La integración de la tecnología en la educación sigue siendo un tema importante en el mundo académico. A medida que las soluciones de aprendizaje digital mejoran y ofrecen características más completas, continúa la discusión sobre la mejor manera de implementarlas y maximizar su valor en el aula, especialmente en lo que respecta a los cursos CTIM. ¿Cuál es el equilibrio entre el uso de herramientas tecnológicas y métodos de enseñanza más tradicionales que optimizarán el aprendizaje de los estudiantes?

La Dra. Natalia Mosina conoció Maple como estudiante en el Brooklyn College de CUNY, antes de pasar a la Universidad de Columbia, donde obtuvo un grado, un máster y un doctorado en Matemáticas. Como profesora, comenzó a utilizarlo en sus cursos de Precálculo para complementar los métodos de enseñanza tradicionales. Es importante encontrar un equilibrio y dar a los estudiantes esa experiencia con una herramienta tecnológica, dijo Mosina. "Maple me ayudó a llevar la tecnología al aula", dijo. "Permite a los estudiantes no solo encontrar respuestas a problemas matemáticos computacionales, sino también visualizar conceptos matemáticos usando gráficos y animaciones, explorar los efectos de cambiar parámetros justo frente a sus ojos y resolver problemas paso a paso. Maple ayuda a reforzar los conceptos e ideas matemáticos que a menudo son difíciles de entender para los estudiantes".

Inicialmente, Mosina dedicó el trabajo de laboratorio con Maple en su aula para resolver problemas típicos de precálculo usando las herramientas del sistema de álgebra computacional de Maple. Estas tareas de laboratorio finalmente se rediseñaron para introducir problemas más aplicados relacionados con situaciones de la vida real de economía, física y finanzas. Esto brindó la oportunidad de involucrar a los estudiantes con preguntas más interesantes para proyectos aplicados y algunos problemas de modelado, dijo Mosina. "Se les pidió a los estudiantes que trazaran los datos sin procesar que se les proporcionaron y luego determinaran qué enfoque de modelado funcionaba mejor para ese conjunto de datos en particular, utilizando su conocimiento de precálculo", dijo. "Luego se les pidió que construyeran este modelo utilizando Maple, lo interpretaran y respondieran preguntas basadas en su modelo.

Sus proyectos de Maple Labs pasaron por revisiones y mejoras durante varios años a medida que avanzaba hacia la contextualización de Precálculo. Maple proporcionó a sus alumnos una mayor motivación y aumentó su interés en el tema. Los estudiantes tuvieron que analizar e interpretar datos sin procesar al resolver problemas de la vida real relacionados con la economía (oferta y demanda, hipotecas, optimización de ingresos y minimización de costos), problemas de salud pública (concentración de alcohol en sangre y riesgos relacionados, curación de heridas), geometría (áreas), física (movimiento de proyectiles, óptica, circuitos), etc. Las tareas de laboratorio del aula fueron diseñadas para demostrar mejor cómo se usa Maple para resolver diferentes problemas relacionados con el curso, tanto de naturaleza teórica como aplicada. Mosina solicitó comentarios de sus alumnos y descubrió que los primeros de la clase dijeron que Maple era muy útil para ayudarles a visualizar conceptos de precálculo. "Apreciaron el hecho de que podían construir modelos y hacer predicciones con Maple", dijo. "Dados los datos sin procesar, podrían usar la función 'Mejor ajuste polinómico' de Maple y crear un modelo que pudieran utilizar. También apreciaron mucho las funciones gráficas de Maple".

Las lecciones de laboratorio de Mosina finalmente se compilaron como un archivo separado con instrucciones paso a paso orientadas al estudiante. En agosto de 2011, este archivo se incluyó en el libro de texto Precalculus – Concepts Through Functions, A Unit Circle Approach to Trigonometry por Sullivan and Sullivan, personalizado para LaGCC. En 2014 se publicó una segunda edición de este libro de texto personalizado con un apéndice de Maple. Además, Mosina escribió un artículo sobre su enfoque integrado para enseñar precálculo usando Maple. El artículo revisa la noción de integración en la enseñanza y el aprendizaje, analiza la integración de varias estrategias para mejorar la involucración y el éxito de los estudiantes que realizan un curso previo de Precálculo para CTIM, y analiza varias prácticas en la enseñanza del precálculo basada en proyectos y orientada a la tecnología que resultan en un mejor rendimiento, involucración y confianza en sí mismo del estudiante.

Su investigación examina la integración en la enseñanza y el aprendizaje en un sentido amplio, con un enfoque en la integración de varias estrategias para mejorar el aprendizaje, el compromiso y el éxito de los estudiantes que toman un curso previo a CTIM en Precálculo en unos estudios universitarios de dos años. El artículo pide la integración de enfoques efectivos en un sistema integral, plantea preguntas sobre la combinación óptima de estrategias de trabajo y, entre otras cosas, contribuye a un estudio empírico de la integración. Se describe el desarrollo de un camino integrado particular hacia el éxito de los estudiantes en matemáticas de primer año antes de la entrada a CTIM.

"Maple es una herramienta tecnológica muy valiosa cuando se trata de enseñar y ayudar a los estudiantes a comprender conceptos matemáticos clave", dijo Mosina. "Usado de manera efectiva, puede mejorar en gran medida el aprendizaje de los estudiantes de CTIM".