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Convolutional Neural Networks

1.4 Summary

2.1.4 Convolutional Neural Networks

En el presente capítulo se muestran los resultados de la influencia del uso del software (Matlab) en la enseñanza y aprendizaje de matemáticas en la universidad, como se mencionó anteriormente los instrumentos usados para la colección de datos fueron la observación y entrevista.

El uso del software Matlab en la enseñanza y aprendizaje de matemáticas a nivel universitario es una herramienta que puede facilitar el entendimiento de los conceptos de la asignatura a los estudiantes, siendo una forma interactiva de construir conocimiento haciendo uso de aplicaciones y casos reales. En consecuencia la tecnología debe ser un eje transversal de la educación matemática, donde se motive a replantear currículos, métodos pedagógicos, y la relación con la sociedad de parte de la educación matemática a partir de las nuevas tecnologías de la información y comunicación (Infante, 2010).

Con la implementación de esta estrategia del uso del software Matlab en la clase de matemáticas, se evidenciaron los siguientes resultados:

● Los estudiantes participantes, presentaron algún grado de dificultad en las matemáticas (Funciones lineales y algoritmos) y buscan de algún modo mejorar su rendimiento y ver la materia de forma más cercana y agradable, en los tiempos libres que tengan o en los espacios que el profesor les asigne. El aprendizaje es en gran parte responsabilidad del estudiante por lo que este debe tener una actitud activa en el proceso de aprendizaje. Se busca que los estudiantes usen estrategias cognitivas autorreguladoras y reflexión metacognitiva (Hernández, 2008).

● De la misma manera se busca que el acceso a herramientas tecnológicas en la enseñanza, permita a los estudiantes evidenciar una mayor preparación para su educación superior y les brinde la posibilidad de ser más lógico, crítico, creativo e innovador. En relación Infante (2010) menciona que la educación matemática

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no puede minimizar el uso de la tecnología ya que esto disminuiría el logro de formar una persona competente en su campo y con una mejor comprensión del mundo.

● Las nuevas tecnologías se han convertido en un soporte de la enseñanza- aprendizaje. Para implementar el uso de la tecnología en la asignatura de matemáticas se debe tener en cuenta la filosofía y objetivos del curso que permitan la transmisión del conocimiento (Pérez, 2004). Adicionalmente se ha reconocido la importancia de la introducción de las nuevas tecnologías en la enseñanza y en la formación de los docentes debido a que suministran un conocimiento científico en la elección de estrategias y metodologías que incluyen los soportes tecnológicos educativos (Bermejo y Vieira, 2007). En un ambiente de aprendizaje con recursos tecnológicos es fundamental la

capacitación o destreza en el manejo de los mismo por parte del docente como del estudiante para que los objetivos propuestos se logren en el tiempo en que se desea. El tener recursos tecnológicos no garantiza innovación o mejoramiento en el proceso de enseñanza-aprendizaje, lo que sí garantiza, es la facilidad para acceder a la información, manipularla y transmitirla. Durante el último año la Universidad Antonio Nariño ha estado implementando y capacitando a los docentes y estudiantes para el manejo de la plataforma virtual Moodle, que sirva como complemento a las clases y donde los estudiantes puedan tener una forma adicional para su proceso de aprendizaje. En referencia a la capacitación de docentes para uso de software de matemáticas en las clases no se ha realizado, cada docente si desea utilizar algún software en su clase debe por su propia cuenta aprender a usarlo y crear las guías o talleres para las prácticas. Díaz Barriga (2010) comenta que los problemas que tienen los profesores son de formación, falta de espacios y materiales físicos, asesorías dirigidas por especialistas y falta planeación del proceso de implantación. Esto dificulta que los maestros inician el proceso de innovación.

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● Asimismo, se supone encontrar un alto número de estudiantes, que con el tiempo puedan evidenciar tener un mejor rendimiento en la asignatura de cálculo

diferencial, donde mejoren su desempeño, aprendan a manejar el programa Matlab con gran destreza y descubran otras herramientas tecnológicas que les permita acceder a otras funciones matemáticas.

● Por otro lado, se requiere que el acceso a la sala de sistemas, permita que los estudiantes cuenten con los medios necesarios y adecuados para cumplir los objetivos propuestos para esta estrategia, tengan la posibilidad de acceder a equipos de cómputo adecuados, buena conexión a internet, espacios ergonómicos y luminosos, acompañamiento de los docentes y facilidad de tiempo. Infante (2010) señala que para lograr que la tecnología sea un apoyo, las instituciones educativas deben estar preparadas con buenos docentes, innovadores y con conocimientos tecnológicos para garantizar un servicio educativo de calidad. El costo para comprar recursos tecnológicos es un factor importante ya que no todas las personas o instituciones poseen recursos financieros, además que en poco tiempo son desactualizados estos equipos y también se debe contar con un lugar adecuado en donde almacenarlos para prevenir el daño o pérdida de los mismos.

Aunque los resultados obtenidos del proceso de enseñanza y aprendizaje de matemáticas usando el software Matlab muestran buenos niveles de aceptación, pueden surgir nuevos cuestionamientos para estudios posteriores como: ¿Cómo se podría aumentar el interés por el aprendizaje de las matemáticas por parte de los estudiantes utilizando nuevos recursos tecnológicos?, ¿ Cuál software de matemáticas entre ellos Matlab, Derive, Geogebra y WolframAlpha es mejor para tener en cuenta en el proceso de enseñanza-aprendizaje? y ¿Qué importancia le dan actualmente los docentes

universitarios al uso de las TIC y software de matemáticas para la planeación y ejecución de sus clases?

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Apéndices

a. Carta de autorización para la investigación

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b. Respuestas de algunas entrevistas

En la entrevista que se realiza a los estudiantes que usan Matlab se presentan preguntas como:

Nombre: Brayan López

¿Cómo le parece el programa Matlab?

Muy bueno y práctico el programa es interesante para demostrar el resultado de funciones trigonometrías y algebraicas.

¿Le interesa más la clase de cálculo usando Matlab?

Sí, porque manejar un software aplicativo es una forma didáctica de aprender ¿Le gusta más la clase tradicional o la clase usando Matlab?

La clase usando Matlab

¿Entendió mejor usando el programa Matlab? Si

¿Se presentó algún problema con el uso de Matlab? En la cantidad de comandos

¿La metodología usada por el profesor en la clase usando Matlab es adecuada? Si, bastante interesante

Nombre: Cristian Rodríguez

¿Cómo le parece el programa Matlab?

Es una buena aplicación y facilita muchas gracias y ahorra tiempo ¿Le interesa más la clase de cálculo usando Matlab?

Claro, por la facilidad y agilidad

¿Le gusta más la clase tradicional o la clase usando Matlab? Dependiendo el tema sirve cada una

¿Entendió mejor usando el programa Matlab?

Si claro, deja ver cálculos que a simple vista no se pueden ver ¿Se presentó algún problema con el uso de Matlab?

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¿La metodología usada por el profesor en la clase usando Matlab es adecuada? Si

A los estudiantes que están en la clase tradicional se realizan las siguientes preguntas: Nombre: Camilo Garavito

¿Cómo le parece la asignatura de cálculo diferencial? Aburrida.

¿Ha entendido los conceptos de la clase? Si.

¿Ha presentado algún problema con el entendimiento de la clase? Sí, porque en 2 horas tenemos que aprender muchos temas. ¿La metodología usada por el profesor en la clase es adecuada? Si, la metodología es tradicional.

¿Le interesaría que en la clase de cálculo se use Matlab?

Es una herramienta que va permitir el entendimiento de las gráficas y derivadas. Nombre: Daniel Cano

¿Cómo le parece la asignatura de cálculo diferencial? Aburrida y monótona

¿Ha entendido los conceptos de la clase? Si.

¿Ha presentado algún problema con el entendimiento de la clase? Hay temas que se dificultan entender en la clase y se consulta en google ¿La metodología usada por el profesor en la clase es adecuada?

Si.

¿Le interesaría que en la clase de cálculo se use Matlab? Si, porque el software puede ser práctico.

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c.

Evidencias fotográficas de la clase usando Matlab

Foto 1. Fuente: (Autor)

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Foto 3. Fuente: (Autor)

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d. Taller de matemáticas usando Matlab 1. Utilizando Matlab, dado f(x) = x2, determina:

a) f(3) b) f(0) 2. Si f(x) = (3X+2)/(-X-2), determina a) f(-3) b) f(1/2) c) f(1)

3. Representa gráficamente las siguientes funciones usando Matlab a) y = -x + 1

b) y = 2x -5

c) y= (4x+2)/(1+x) d) y = x2+5x+6

4. Realice las siguientes derivadas de las funciones en Matlab y grafique la función y su respectiva derivada.

a) f(x) = x2 b) f(x) = 3x2

c) f(x) = 5x3 + 6x +2 d) f(x) = x*sen(x)

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Currículum Vitae

Carlos Arturo Monroy Moyano

Correo electrónico personal: [email protected] CVU: 594207

Originario de Villavicencio, Meta, Colombia, Carlos Arturo Monroy Moyano, realizó estudios profesionales de Ingeniería electrónica en la Universidad de los Llanos de Villavicencio. La investigación titulada “¿Cómo influye el uso del software en la enseñanza y aprendizaje de matemáticas en los estudiantes de primer semestre de ingeniería electromecánica de la Universidad Antonio Nariño sede Villavicencio?” es la que presenta en este documento para aspirar al grado de Maestría en Educación con acentuación en procesos de enseñanza aprendizaje.

Su experiencia de trabajo ha girado, principalmente, alrededor del campo de la docencia universitaria en el área de Matemáticas desde hace 5 años. Asimismo ha participado en iniciativas de proyectos de investigación aplicadas a la ingeniería, como también director y jurado de proyectos de grado de ingeniería.

Actualmente, Carlos Arturo Monroy Moyano funge como docente en las áreas de matemáticas e ingeniería de la Universidad Antonio Nariño sede Villavicencio. Tiene especial interés en participar en proyectos de investigación aplicada en ingeniería y continuar sus estudios académicos.