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Introducción
En la actualidad, las instituciones educativas están apoyando la creación y el uso de metodologías activas en la enseñanza para fomentar la participación y colaboración en el salón de clases (García, Urionabarrenetxea y Bañales, 2017; Kumar y Sharma, 2017). De hecho, el empleo de las herramientas digitales en el campo educativo está creciendo debido a que las nuevas generaciones están acostumbrados a utilizar los dispositivos y programas (Stosic, 2015).
De acuerdo con Abascal y López (2017, p. 64), es fundamental “seguir cultivando el gusto por aprender a aprender a través de la incorporación de nuevas herramientas tecnológicas acordes a las nuevas generaciones de alumnos y al contexto actual de información y transformación social”.
Durante la planeación y organización de las actividades escolares es necesario considerar el nivel de conocimiento tecnológico que poseen los estudiantes para lograr el desarrollo óptimo de sus competencias (Castellanos, Sánchez y Calderero, 2017).
Las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) son utilizadas en el campo educativo para motivar el aprendizaje en los estudiantes y superar los problemas vinculados con la diversidad de perfiles y las diferencias entre las generaciones (Abascal y López, 2017; Salas, 2016).
Incluso, estas herramientas digitales permiten el logro de los objetivos escolares, la identificación de los contenidos y el establecimiento de las condiciones para el aprendizaje (Badia, Chumpitaz, Vargas y Suárez, 2016). Otros beneficios de las TIC en la enseñanza son el incremento de la autonomía y el desarrollo las habilidades de los estudiantes (Abakumova, Bakaeva y Kolesina, 2016).
Durante el siglo XXI están apareciendo nuevas TIC para el proceso de enseñanza-aprendizaje. En particular, el servicio en la nube representa una alternativa tecnológica para el campo educativo al permitir el acceso de las aplicaciones desde cualquier lugar y sin necesidad de instalar el software.
Por consiguiente, esta investigación cuantitativa propone la incorporación del servicio en la nube GeoGebra durante el proceso de enseñanza-aprendizaje sobre las Desigualdades lineales. Las preguntas de investigación sobre el uso de esta tecnología emergente en el campo educativo son:
¿Cuál es la utilidad del servicio en la nube GeoGebra en la Unidad didáctica Desigualdades lineales?
¿Cuál es la facilidad del servicio en la nube GeoGebra en la Unidad didáctica Desigualdades lineales?
¿Cuál es la satisfacción del servicio en la nube GeoGebra en la Unidad didáctica Desigualdades lineales?
¿Cuál es el impacto del servicio en la nube GeoGebra en la Unidad didáctica Desigualdades lineales?
Servicio en la nube
La innovación a través de la tecnología mejora la eficiencia del proceso de enseñanza-aprendizaje (Arsic y Milovanovic, 2016; Chiu y Li, 2015; Mahenge y Sanga, 2016; Novkovic y Stanojevic, 2017; Salas, 2017). En particular, el servicio en la nube o Cloud Computing es una tecnología emergente que resuelve los problemas relacionado con la infraestructura, el software y el almacenamiento (Mathew, 2012).
Cabe mencionar que el servicio en la nube se refiere al conjunto de hardware, software, redes y almacenamiento a través de Internet (Paul y Dangwal, 2015). En el campo educativo, esta herramienta tecnológica permite el acceso, el almacenamiento y la distribución de los recursos en cualquier momento y lugar (Baris, 2015; Hew y Kadir, 2016; Lim, Gronlund y Andersson, 2015).
De hecho, las instituciones educativas están empezando a utilizar el servicio en la nube para reducir los costos (Changchit, 2015; Gutiérrez, Daradoumis y Jorba, 2015; Kumar, Kommareddy y Rani, 2013; Sharma y Kumar, 2017).
Las ventajas del servicio en la nube son la disponibilidad de la información, creación de respaldos y difusión de los contenidos (Mathew, 2012). Asimismo, los estudiantes pueden acceder a una gran variedad de programas y recursos con el propósito de personalizar el proceso de enseñanza-aprendizaje (Wang, 2017).
Otros de los beneficios del software en la nube son la eliminación de la instalación de las aplicaciones, la simplificación del mantenimiento y el acceso por medio del navegador web (Mathew, 2012; Paul y Dangwal, 2015).
En la actualidad, los estudiantes están ingresando a la nube por medio de los dispositivos móviles (Bebell, Clarkson y Burraston, 2014; Chang, Chen, Yu, Chu y Chien, 2017; Zhang, 2017).
Resulta valioso mencionar que los alumnos obtienen un mejor rendimiento académico durante la realización de las actividades a través del servicio en la nube (Despotovic, Simic, Labus, Milic y Jovanic, 2013; Li, 2016; Liu, Lan y Ho, 2014; Manca, Waters y Sandi, 2016; Segrelles, Martinez, Castilla y Molto, 2017).
Por ejemplo, GeoGebra permite la construcción de ambientes virtuales para el proceso de enseñanza-aprendizaje sobre las matemáticas (Zengin, 2017). Asimismo, esta herramienta es ideal para el campo educativo debido a que ésta facilita la comprensión de las funciones por medio de la elaboración de las gráficas (Takaci, Stankov y Milanovic, 2015).
Por último, el servicio en la nube GeoGebra es gratuito y mejora el rendimiento académico de los estudiantes (Zengin y Tatar, 2017).
Método
Esta investigación cuantitativa se realizó en la Universidad La Salle Campus Ciudad de México. La muestra está compuesta por 78 estudiantes de la Facultad de negocios que cursaron la asignatura Matemáticas intermedias para los negocios durante los ciclos escolares 2017, 2016 y 2015. De hecho, los participantes de este estudio cursan las Licenciaturas en Administración, Contaduría, Comercio, Mercadotecnia e Informática (ver Tabla 1).
Los objetivos de este estudio son:
Analizar la utilidad, facilidad y satisfacción del servicio en la nube GeoGebra durante la Unidad didáctica Desigualdades lineales
Evaluar el rendimiento académico de los grupos experimental y control durante la realización del examen sobre las desigualdades lineales por medio del método ANOVA
El procedimiento inicia con el diseño de las prácticas de laboratorio sobre la Unidad didáctica Desigualdades lineales a través del uso del servicio en la nube GeoGebra (ver Tabla 2).
Cabe mencionar que el grupo experimental realizó estas prácticas de laboratorio por medio del servicio en la nube GeoGebra durante el ciclo escolar 2017. Además, los estudiantes acceden a esta aplicación de forma gratuita por medio de Google Drive sin necesidad de instalar ningún software.
Al terminar la Unidad didáctica Desigualdades lineales, el Instrumento de Medición 1 fue aplicado a los estudiantes de los ciclos escolares 2017, 2016 y 2015 (ver Tabla 3).
Las hipótesis empleadas en esta investigación son:
Hipótesis nula: El servicio de la nube GeoGebra no mejora el rendimiento académico sobre las desigualdades lineales.
Hipótesis alternativa: El servicio de la nube GeoGebra mejora el rendimiento académico sobre las desigualdades lineales.
El método ANOVA con los niveles de significancia 0.05 y 0.03 evalúa el rendimiento académico de los grupos experimental y control por medio de las calificaciones obtenidas del Instrumento de Medición 1.
En el mes de febrero del 2017, el grupo experimental respondió las preguntas del Instrumento de Medición 2 sobre el perfil del estudiante (género y licenciatura) y el empleo del software GeoGebra en la Unidad didáctica Desigualdades lineales. De hecho, la utilidad, facilidad y satisfacción de esta aplicación en la nube son evaluadas por medio de las categorías Totalmente, Mucho, Regular, Poco y Nada (ver Tabla 4).
Finalmente, este estudio utiliza la hoja de cálculo para analizar los datos recopilados sobre los estudiantes que cursaron la asignatura Matemáticas intermedias para los negocios en los ciclos escolares 2017, 2016 y 2015.
Resultados
Rendimiento académico
Esta investigación utiliza el método ANOVA con los niveles de significancia 0.05 y 0.03 para analizar el rendimiento académico de los grupos experimental y control del ciclo escolar 2016 a través del Instrumento de Medición 1.
La hipótesis alternativa es aceptada debido a que el valor F (6.0075) es superior que los valores críticos de 0.05 (4.0098) y 0.03 (4.9540). Por consiguiente, el servicio de la nube GeoGebra mejora el rendimiento académico en la Unidad didáctica Desigualdades lineales (ver Tabla 5).
Del mismo modo, el método ANOVA es empleada para evaluar el rendimiento académico del grupo experimental y control del ciclo escolar 2015 por medio del Instrumento de Medición 1.
La Tabla 6 muestra que la hipótesis alternativa es aceptada nuevamente debido a que el valor F (5.3629) es superior a los valores críticos con los niveles de significancia 0.05 (4.0426) y 0.03 (5.0020).
La Tabla 7 muestra que el grupo experimental tiene un promedio de calificaciones mayor que los grupos control de los ciclos escolares 2016 y 2015 durante la realización del examen sobre las desigualdades lineales.
Utilidad de GeoGebra
Esta investigación analiza la utilidad del servicio en la nube GeoGebra en la Unidad didáctica Desigualdades lineales. La Tabla 8 presenta que 54.839% de los estudiantes considera que el software GeoGebra es totalmente útil para graficar las desigualdades. Incluso, 35.484% está en la categoría Mucho.
Resulta valioso mencionar que 64.516% de los alumnos piensa que esta aplicación es totalmente útil para la identificación de las regiones en la gráfica. De hecho, la Tabla 9 señala que 87.097% está distribuido en las categorías Totalmente (64.516%) y Mucho (22.581%).
Tabla 9 Utilidad del GeoGebra para identificar las regiones en la gráfica.
Fuente: elaboración propia.
La mayoría de los universitarios que cursaron la asignatura de Matemáticas intermedias para los negocios (54.839%) menciona que el software GeoGebra es totalmente útil durante la identificación de las coordenadas en la gráfica. Sin embargo, 19.355% está localizado en la categoría Regular (ver la Tabla 10).
Tabla 10 Utilidad del GeoGebra para identificar las coordenadas en la gráfica.
Fuente: elaboración propia.
De acuerdo con los participantes, la utilidad del GeoGebra para reconocer la región solución tiene la mayor preferencia en la categoría Totalmente (51.613%). Cabe mencionar que ningún estudiante está en las categorías Poco y Nada (ver Tabla 11).
La utilidad de este servicio en la nube para asimilar el conocimiento sobre la Unidad didáctica Desigualdades lineales presenta que 41.935% está localizado en la categoría Totalmente. Por otro lado, la categoría Regular tiene 22.581% de los encuestados (ver Tabla 12).
Todas las dimensiones de la variable Utilidad de GeoGebra presenta un valor superior a 40% en la categoría Totalmente.
En general, esta variable presenta la mayor preferencia de los estudiantes en la categoría Totalmente (ver Figura 1).
La Tabla 13 muestra el coeficiente de correlación sobre la Utilidad de GeoGebra en la Unidad didáctica Desigualdades lineales. Cabe mencionar que la relación más significativa se localiza entre las dimensiones Identificar las regiones en la gráfica y Reconocer la región solución con el 0.87304197.
Satisfacción de GeoGebra
Otro de los aspectos analizado en esta investigación es la Satisfacción del servicio en la nube GeoGebra durante el proceso de enseñanza-aprendizaje sobre las desigualdades lineales.
De acuerdo con los universitarios, 45.161% está totalmente satisfecho de utilizar el software GeoGebra para graficar las desigualdades. Incluso, 41.935% de los encuestados está en la categoría Mucho (ver Tabla 14).
Del mismo modo, 45.161% de los alumnos está totalmente satisfecho del empleo de este servicio en la nube para identificar las regiones en la gráfica. La Tabla 15 presenta que 32.258% está en la categoría Mucho.
Tabla 15 Satisfacción del GeoGebra para identificar las regiones en la gráfica.
Fuente: elaboración propia.
La variable Satisfacción del software GeoGebra presenta que 77.419% de los encuestados está distribuido en las categorías Totalmente (38.710%) y Mucho (38.710%) para la identificación de las coordenadas en la gráfica (ver Tabla 16).
Tabla 16 Satisfacción del GeoGebra para identificar las coordenadas en la gráfica.
Fuente: elaboración propia.
La mayoría de los encuestados (38.710%) está totalmente satisfecha sobre la incorporación de este servicio en la nube para reconocer la región solución durante la Unidad didáctica Desigualdades lineales. Sin embargo, 25.806% está ubicado en la categoría Regular (ver Tabla 17).
Cabe mencionar que 38.710% de los estudiantes está totalmente satisfecho del servicio en la nube GeoGebra para asimilar el conocimiento sobre las desigualdades lineales (ver Tabla 18). De hecho, 70.968% está en las categorías Totalmente (38.710%) y Mucho (32.258%).
Cabe mencionar que ningún estudiante está en la categoría Nada para la variable Satisfacción de GeoGebra.
Asimismo, la Figura 2 muestra que esta variable tiene la mayor preferencia en la categoría Totalmente.
La Tabla 19 presenta el coeficiente de correlación sobre la Satisfacción de la aplicación GeoGebra. Cabe mencionar que la relación más significativa se localiza en las dimensiones Identificar las regiones en la gráfica y Reconocer la región solución con el 0.93034954.
Facilidad de GeoGebra
Por último, este estudio analiza la facilidad de GeoGebra durante la Unidad didáctica Desigualdades lineales. La Tabla 20 presenta que 51.613% de los alumnos piensa que es totalmente fácil el uso del servicio en la nube GeoGebra para graficar las desigualdades. Incluso, 32.258% está localizado en la categoría Mucho.
Del mismo modo, la variable facilidad del GeoGebra para identificar las regiones en la gráfica tiene 51.613% en la categoría Totalmente y 32.258% en la categoría Mucho (ver Tabla 21).
Tabla 21 Facilidad del GeoGebra para identificar las regiones en la gráfica.
Fuente: elaboración propia.
Cabe mencionar que 45.161% de los universitarios considera que es totalmente fácil el empleo de esta aplicación para identificar las coordenadas en la gráfica. Además, 38.710% está localizado en la categoría Mucho (ver Tabla 22).
Tabla 22 Facilidad del GeoGebra para identificar las coordenadas en la gráfica.
Fuente: elaboración propia.
De acuerdo con 48.387% de los encuestados, el empleo de la aplicación GeoGebra es totalmente fácil para reconocer la región solución. Incluso 29.032% está localizado en la categoría Mucho (ver Tabla 23).
Con respecto a la facilidad de GeoGebra para asimilar el conocimiento, 45.161% de los participantes está en la categoría Totalmente y 38.710% en la categoría Mucho. Sin embargo, 9.677% de los estudiantes está en la categoría Regular (ver Tabla 24).
Todos los aspectos sobre la facilidad de GeoGebra indican que ninguno de los participantes está en la categoría Nada. Asimismo, esta variable tiene la mayor preferencia en la categoría Totalmente (ver Figura 3).
La Tabla 25 muestra el Coeficiente de correlación sobre la Facilidad de GeoGebra en la Unidad didáctica Desigualdades Lineales.
Cabe mencionar que la relación más significativa está en las dimensiones Identificar las regiones en la gráfica y Reconocer la región solución con el 0.925349186.
Discusión
Esta investigación cuantitativa confirma las ideas de diversos autores (Abakumova, Bakaeva y Kolesina, 2016; Zengin y Tatar, 2017) sobre los beneficios de las TIC en el campo educativo. Por ejemplo, el servicio en la nube GeoGebra mejora el rendimiento académico de los estudiantes que cursaron la Unidad didáctica Desigualdades lineales en la asignatura Matemáticas intermedias para los negocios.
Los estudiantes de las licenciaturas en Administración, Contaduría, Comercio, Mercadotecnia e Informática presentan un rol activo durante el proceso de enseñanza-aprendizaje al acceder a la aplicación GeoGebra en cualquier momento y lugar para resolver los ejercicios sobre las desigualdades lineales.
Incluso, los universitarios tienen la facilidad de acceder a este servicio en la nube por medio de las computadoras de escritorio y diversos dispositivos móviles como celulares, tablets y laptops.
Resulta valioso mencionar que GeoGebra es una alternativa tecnológica innovadora para el campo educativo debido a que el usuario no tiene que preocuparse por la instalación, actualización y mantenimiento de los programas.
Otro de los beneficios del servicio en la nube GeoGebra está relacionado con el aprendizaje personalizado, esto es, los alumnos controlan las simulaciones sobre las desigualdades lineales.
Este estudio cuantitativo comparte las ideas de los autores (Arsic y Milovanovic, 2016; Chiu y Li, 2015; Mahenge y Sanga, 2016; Novkovic y Stanojevic, 2017) sobre el uso de la tecnología para mejorar la eficiencia del proceso de enseñanza-aprendizaje. En particular, el grupo experimental obtuvo un promedio mayor en el examen (9.41935484) que los grupos de control correspondientes a los ciclos escolares 2016 (8.53571429) y 2015 (8.48947368). Incluso, el método ANOVA con los niveles de significancia 0.05 y 0.03 permiten afirmar que el servicio de la nube GeoGebra mejora el rendimiento académico sobre los temas de las desigualdades lineales.
Asimismo, los alumnos de la Facultad de negocios piensan que el servicio de la nube GeoGebra es útil en el área de las matemáticas para graficar las desigualdades, identificar las regiones y coordenadas en la gráfica, reconocer la región solución y asimilar el conocimiento relacionado con el álgebra. De hecho, 53.548% de los universitarios consideran que este servicio en la nube es totalmente útil durante el proceso de enseñanza-aprendizaje.
Resulta valioso destacar que esta investigación comparte las ideas de Zengin (2017) sobre el empleo de GeoGebra para construir experiencias educativas virtuales en el campo de las matemáticas. La mayoría de los alumnos (41.290%) indican que están totalmente satisfechos de utilizar esta aplicación web durante la realización de las actividades de enseñanza y aprendizaje sobre la Desigualdad lineal, el Sistema de desigualdades lineales, la Función objetivo y las Aplicaciones de las desigualdades.
Del mismo modo, los estudiantes de las licenciaturas en Administración, Contaduría, Comercio, Mercadotecnia e Informática (48.387%) destacan que es totalmente fácil el manejo del servicio de la nube GeoGebra durante el proceso educativo. Por lo tanto, este estudio coincide con las ideas planteadas por Takaci, Stankov y Milanovic (2015) relacionadas con que este software facilita la comprensión de las funciones matemáticas por medio de la elaboración de las gráficas.
Por último, GeoGebra representa una herramienta tecnológica idónea para el proceso de enseñanza-aprendizaje sobre las desigualdades lineales. Como lo mencionan diversos autores (Li, 2016; Manca, Waters y Sandi, 2016; Segrelles, Martinez, Castilla y Molto, 2017), el servicio de la nube mejora el rendimiento académico de los estudiantes en el campo de las matemáticas.
Conclusión
En la actualidad, la tecnología de la información y comunicación está cambiando la planeación, organización e implementación de las actividades escolares. Por ejemplo, GeoGebra representa una aplicación novedosa para el contexto educativo relacionado con las matemáticas. De hecho, este servicio en la nube facilita la asimilación de los contenidos sobre las desigualdades lineales.
El servicio en la nube permite a las instituciones educativas reducir los gastos de operación e inversión relacionados con la incorporación de la tecnología en el salón de clases. En particular, los estudiantes de la asignatura Matemáticas intermedias para los negocios ingresaron a la aplicación GeoGebra de forma gratuita por medio de Google Drive.
Cabe mencionar que los alumnos de las licenciaturas en Administración, Contaduría, Comercio, Mercadotecnia e Informática utilizaron la aplicación GeoGebra desde cualquier lugar y momento. Incluso, el acceso a este servicio en la nube se realiza a través del navegador web, lo cual permite que los universitarios se olviden del mantenimiento, la implementación y la configuración de los programas.
Otra de las ventajas del servicio en la nube para el campo educativo está relacionada con la facilidad de acceso por medio de diversos medios electrónicos como computadoras de escritorio, laptops y dispositivos móviles. Asimismo, los alumnos no tienen que preocuparse por las actualizaciones de los sistemas operativos y la instalación de archivos para la seguridad.
De hecho, los estudiantes de la asignatura Matemáticas intermedias para los negocios consideran que GeoGebra es una herramienta fácil de manejar y útil para realizar las gráficas sobre las desigualdades, identificar las coordenadas y reconocer la región solución.
Los resultados del método ANOVA permiten afirmar que la incorporación de este servicio en la nube mejora el rendimiento académico de los alumnos durante la Unidad didáctica Desigualdades lineales.
Cabe mencionar que las dimensiones Identificar las regiones en la gráfica y Reconocer la región solución presentan la relación más significativa sobre el coeficiente de correlación para las variables Utilidad (0.87304197), Satisfacción (0.93034954) y Facilidad (0.925349186).
Esta investigación recomienda el uso de GeoGebra en otras asignaturas de la Facultad de negocios como Matemáticas básicas para los negocios con la finalidad de facilitar la asimilación y aplicación del conocimiento a través de las gráficas.
Por último, las universidades junto con los profesores deben de modificar sus estrategias didácticas a través de la tecnología con el propósito de crear nuevas experiencias educativas. En particular, el uso del servicio en la nube durante el proceso de enseñanza-aprendizaje permite eliminar los procesos sobre la instalación, la actualización y el mantenimiento de los programas, ingresar a las aplicaciones desde cualquier lugar y consultar la información en cualquier momento.
