Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co MATHEXAMEN PLATAFORMA WEB PARA LA EVALUACION DE MATEMATICAS EN EJERCICIOS DE FACTORIZACION Y ECUACIONES OSCAR DAVID CABALLERO MORENO ESTEBAN SANTAMARIA VARGAS UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA FACULTAD DE INGENIERÍAS INGNIERÍA DE SISTEMAS MONTERÍA, CÓRDOBA 2022 http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co MATHEXAMEN PLATAFORMA WEB PARA LA EVALUACION DE MATEMATICAS EN EJERCICIOS DE FACTORIZACION Y ECUACIONES OSCAR DAVID CABALLERO MORENO ESTEBAN SANTAMARIA VARGAS Trabajo de grado presentado, en la modalidad de proyecto de Investigación y/o Extensión, como parte de los requisitos para optar al Título de Ingeniero(a) de Sistemas Director (es): DANIEL JOSÉ SALAS ÁLVAREZ, M.sc. UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA DE SISTEMAS MONTERÍA, CÓRDOBA 2022 http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co La responsabilidad ética, legal y científica, de las ideas, conceptos, y resultados del proyecto de investigación, serán responsabilidad de los autores. Artículo 59, Acuerdo N° 022 del 21 de febrero de 2018 del Consejo Superior. Tener en cuenta los Artículos y directrices establecidos la Resolución 1775, del 21 de agosto de 2019. En donde se establecen las directrices y las políticas de funcionamiento del repositorio institucional de la Universidad de Córdoba (Artículos tercero, octavo, once, entre otros). “11 – BUENA FE: La universidad considera que la producción intelectual que, los profesores, funcionarios administrativos y estudiantes le presenten, es realizada por éstos, y que no han transgredido los derechos de otras personas. En consecuencia, la aceptará, protegerá, publicará y explotará, según corresponda y lo considere pertinente”. Artículo 1, Acuerdo N° 045 del 25 de mayo de 2018 del Consejo Superior. http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co Nota de aceptación _______________________________ _______________________________ _______________________________ _______________________________ ________________________________ Firma del jurado ________________________________ Firma del jurado http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co Agradecimientos: Culminar mis estudios como ingeniero de sistemas es un logro de gran significado puesto que han sido años de esfuerzo y dedicación. A lo largo de este camino he tenido la fortuna de contar con la compañía de muchas personas que me han apoyado de diversas maneras. No puedo hacer más que agradecerle a cada una de ellas. A mis padres, Oveth del Carmen Moreno López y Omar Antonio Caballero Escobar, quienes me dieron todo su apoyo para superar esta etapa que me permitió formarme como profesional en una gran universidad. A toda mi familia, mis hermanos, tíos y primos que estuvieron ahí cuando lo necesité y me apoyaron en lo que les fue posible. A la Universidad de Córdoba por brindarme las condiciones que me permitieron recibir formación profesional y contar con docentes de alta calidad, quienes con dedicación brindan sus conocimientos y experiencias. Agradecimiento especial al ingeniero Daniel José Salas Álvarez, docente y director de este proyecto, por ser nuestro guía, ser un ejemplo de vida y estar siempre en la mejor disposición. Oscar David Caballero Moreno http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co Agradecimientos: Han sido largos años, llenos de esfuerzo, constancia y sacrificio para llegar a este punto, dicho esto debo dar mis agradecimientos a todos lo que me ha ayudado en este largo camino. En primer lugar, debo agradecer a mis padres, Dina luz Vargas Durango y Jesús Albeiro Santamaría García quienes se han sacrificado siempre para apoyarme en mis estudios y así brindarme un mejor futuro, gracias padres por brindarme su tiempo, su apoyo tanto físico como emocional y los recursos necesarios para seguir adelante los quiero mucho. Debo agradecer también a mi hermano Andrés, a mi amigo cesar y a todos mis profesores, gracias por brindarme su tiempo y conocimiento, sin ustedes tampoco hubiese podido llegar hasta este punto. Por ultimo agradecer a todo aquel que no mencione pero recibí su ayuda durante mi carrera universitaria, solo me queda decir una vez más muchas gracias a todos ustedes. Esteban Santamaría Vargas http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co TABLA DE CONTENIDO RESUMEN ................................................................................................................................... 18 ABSTRACT .................................................................................................................................. 19 1. INTRODUCCION ................................................................................................................. 20 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .......................................................................... 21 1.2 FORMULACION DEL PROBLEMA ............................................................................... 26 2. OBJETIVOS .......................................................................................................................... 26 2.1 OBJETIVO GENERAL ..................................................................................................... 26 2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS ............................................................................................ 26 3. JUSTIFICACION .................................................................................................................. 27 4. HIPOTESIS ........................................................................................................................... 29 5. ALCANCES .......................................................................................................................... 29 6. MARCO CONCEPTUAL ..................................................................................................... 30 6.1 TIC ..................................................................................................................................... 30 6.1.1 Importancia de las TIC en la educación .................................................................. 31 http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 6.2 PLATAFORMA EDUCATIVA ........................................................................................ 31 6.3 CARACTERISTICASDE LAS PLATAFORMAS EDUCATIVAS ............................... 31 6.4 TIPOS DE PLATAFORMAS EDUCATIVAS ................................................................. 32 6.4.1 Plataformas educativas comerciales ....................................................................... 32 6.4.2 Plataformas de software libre .................................................................................. 33 6.4.3 Plataformas de desarrollo propio ............................................................................ 33 6.5 MATEMATICAS .............................................................................................................. 33 6.6 FACTORIZACION ........................................................................................................... 34 6.7 ECUACIONES .................................................................................................................. 34 7. ESTADO DEL ARTE ........................................................................................................... 35 7.1 Contexto internacional ................................................................................................ 35 7.2 Contexto nacional ....................................................................................................... 39 7.3 Contexto local ............................................................................................................. 45 8. MATERIALES Y METODOS .............................................................................................. 49 8.1 TIPO DE INVESTIGACION ............................................................................................ 49 http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 8.2 POBLACION Y MUESTRA ............................................................................................. 49 8.3 FASES DEL DESARROLLO DEL PROYECTO ............................................................ 50 8.3.1 Fase I Análisis de requerimientos ........................................................................... 50 8.3.2 Fase II Determinar las tecnologías necesarias ........................................................ 50 8.3.3 Fase III Desarrollo del proyecto ............................................................................. 50 8.3.4 Fase IV Implementación y evaluación del aplicativo ............................................. 51 9. RESULTADOS Y DISCUSION ........................................................................................... 52 9.1 DESARROLLO DE LA SOLUCION DE SOFTWARE .................................................. 52 9.1.1 Tecnologías utilizadas ............................................................................................. 52 9.1.2 Objetivo del sistema ................................................................................................ 55 9.1.3 Actores .................................................................................................................... 55 9.1.4 Listados de requisitos para el aplicativo web ......................................................... 56 9.1.5 Diagramas de casos de uso ..................................................................................... 64 9.2 DISEÑO DEL SOFTWARE.............................................................................................. 67 9.2.1 Diseño arquitectónico ............................................................................................. 67 http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 9.2.2 Modelo de datos (MR/Tablas) ................................................................................ 70 9.2.3 Diseño de interfaces ................................................................................................ 71 9.3 PRUEBAS DEL SOFTWARE: IMPLEMENTACION Y EVALUACION ..................... 76 9.3.1 Diagrama de despliegue .......................................................................................... 76 9.3.2 Pruebas de software ................................................................................................ 77 9.3.3 Implementación. Creación del examen ................................................................... 77 9.3.4 Implementación. Desarrollo del examen y resultados. ........................................... 87 10. CONCLUSIONES ............................................................................................................. 91 11. RECOMENDACIONES .................................................................................................... 94 12. BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................... 95 13. ANEXOS ........................................................................................................................... 99 http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co LISTADO DE ILUSTRACIONES Ilustracion 1. Árbol de problemas ............................................................................................. 25 Ilustracion 2. Entorno de desarrollo (IDE). ............................................................................... 51 Ilustracion 3. Diagrama de caso de uso general. ....................................................................... 64 Ilustracion 4. Diagrama de caso de uso: Docente. .................................................................... 65 Ilustracion 5. Diagrama de caso de uso: Estudiante. ................................................................. 66 Ilustracion 6. Arquitectura lógica. ............................................................................................. 68 Ilustracion 7. Arquitectura física ............................................................................................... 69 Ilustracion 8. Diagrama Modelo E-R ........................................................................................ 70 Ilustracion 9. Interfaz de la página inicial. Header.................................................................... 71 Ilustracion 10. Interfaz de la página inicial. Acceso al sistema. .............................................. 72 Ilustracion 11. Interfaz de la página inicial. Información general. .......................................... 72 Ilustracion 12. Interfaz de inicio de sesión. ............................................................................. 73 Ilustracion 13. Interfaz de inicio de sesión. Solicitud de la contraseña. .................................. 73 Ilustracion 14. Interfaz para reestablecer contraseña. .............................................................. 74 http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co Ilustracion 15. Interfaz del docente. Menú principal. .............................................................. 74 Ilustracion 16. Interfaz del estudiante. Menú principal ........................................................... 75 Ilustracion 17. Interfaz para la creación y edición de ejercicios .............................................. 75 Ilustracion 18. Diagrama de despliegue ................................................................................... 76 Ilustracion 19.Captura. Selección de la estructura .................................................................. 80 Ilustracion 20. Captura. Edición del ejercicio. ........................................................................ 81 Ilustracion 21. Captura. Página de selección de estructuras. ................................................... 82 Ilustracion 22. Captura. Estructuras y ejercicios creados ........................................................ 83 Ilustracion 23. Captura. Creación del examen ......................................................................... 84 Ilustracion 24. Captura. Registro de preguntas y respuesta ..................................................... 84 Ilustracion 25. Captura. Registro de preguntas y respuestas ................................................... 85 Ilustracion 26. Captura. Asignar examen a un grupo .............................................................. 86 Ilustracion 27. Gráfico de los porcentajes de notas ................................................................. 90 Ilustracion 28. Anexo. Menú desplegable de opciones ......................................................... 103 Ilustracion 29. Anexo. Formulario de registro de usuarios ................................................... 104 http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co Ilustracion 30. Anexo. Enlaces en la página inicial. .............................................................. 106 Ilustracion 31. Anexo. Botón para ingresar a la plataforma .................................................. 107 Ilustracion 32. Anexo. Iniciar sesión en el aplicativo, código de usuario ............................. 108 Ilustracion 33. Anexo. Iniciar sesión en el aplicativo, contraseña ......................................... 108 Ilustracion 34. Anexo. Enlace para recuperar contraseña ...................................................... 109 Ilustracion 35. Anexo. Página para recuperar contraseña ...................................................... 110 Ilustracion 36. Anexo. Botón de editar usuario ..................................................................... 111 Ilustracion 37. Anexo. Formulario de editar usuario ............................................................. 112 Ilustracion 38. Anexo. Ver grupos en el menú opciones ....................................................... 113 Ilustracion 39. Anexo. Formulario para registrar nuevo grupo ............................................. 114 Ilustracion 40. Anexo. Listado de grupos. ............................................................................. 114 Ilustracion 41. Anexo. Formulario para editar grupo. ........................................................... 115 Ilustracion 42. Anexo. Ver usuarios por grupos en el menú opciones .................................. 116 Ilustracion 43. Anexo. Ver usuarios por grupo ...................................................................... 117 Ilustracion 44. Anexo. Listado de usuarios por grupo ........................................................... 118 http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co Ilustracion 45. Anexo. Asignar usuarios a un grupo ............................................................. 119 Ilustracion 46. Anexo. Lista desplegable en asignar usuarios a un grupo ............................. 120 Ilustracion 47. Anexo. Ingresar datos para asignar usuarios a un grupo ............................... 120 Ilustracion 48. Anexo. Acceso a los modelos y estructuras .................................................. 121 Ilustracion 49. Anexo. Agregar nuevo ejercicio .................................................................... 122 Ilustracion 50. Anexo. Modelos y estructuras para construir ejercicios ................................ 122 Ilustracion 51. Anexo. Botón de editar estructura ................................................................. 123 Ilustracion 52. Anexo. Interfaz de editar formula.................................................................. 124 Ilustracion 53. Anexo. Usando la interfaz para editar formula .............................................. 125 Ilustracion 54. Anexo. Ventana flotante para agregar nueva formula ................................... 126 Ilustracion 55. Anexo. Lista desplegable de agregar nueva formula ..................................... 127 Ilustracion 56. Anexo. Caracteres especiales del editor ........................................................ 128 Ilustracion 57. Anexo. Menú desplegable Prueba ................................................................. 129 Ilustracion 58. Anexo. Formulario para registrar prueba ...................................................... 130 Ilustracion 59. Anexo. Listas desplegables en el formulario de crear prueba ....................... 131 http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co Ilustracion 60. Anexo. Selección de ejercicio para un examen ............................................. 132 Ilustracion 61. Anexo. Área para la descripción y las respuestas de un ejercicio ................. 133 Ilustracion 62. Anexo. Menú principal, asignar prueba ......................................................... 135 Ilustracion 63. Anexo. Formulario para asignar examen ....................................................... 136 Ilustracion 64. Anexo. Listado de exámenes asignados ........................................................ 137 Ilustracion 65. Anexo. Consultar resultados de las pruebas .................................................. 138 Ilustracion 66. Anexo. Opciones para consultar resultados de las pruebas. .......................... 139 Ilustracion 67. Anexo. Lista desplegable en consultar resultados de la prueba .................... 139 Ilustracion 68. Anexo. Tabla de resultados de la prueba ....................................................... 140 Ilustracion 69. Anexo. Imagen de la prueba en la institución educativa #1 .......................... 141 Ilustracion 70. Anexo. Imagen de la prueba en la institución educativa #2 .......................... 141 Ilustracion 71. Anexo. Imagen de la prueba en la institución educativa #3 .......................... 142 Ilustracion 72. Anexo. Imagen de la prueba en la institución educativa #4 .......................... 142 Ilustracion 73. Anexo. Imagen de la prueba en la institución educativa #5 .......................... 143 Ilustracion 74. Anexo. Imagen de la prueba en la institución educativa #6 .......................... 143 http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co Ilustracion 75. Anexo. Imagen de la prueba en la institución educativa #7 .......................... 144 Ilustracion 76. Anexo. Imagen de la prueba en la institución educativa #8 .......................... 144 Ilustracion 77. Anexo. Imagen de la prueba en la institución educativa #9 .......................... 145 http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co LISTADO DE TABLAS Tabla 1. Referencias estado del arte .............................................................................................46 Tabla 2. Requisitos funcionales .................................................................................................... 56 Tabla 3. Requisitos no funcionales ............................................................................................... 62 Tabla 4. Estudiantes que participaron en la prueba ...................................................................... 87 http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co RESUMEN En la realización de este proyecto se desarrolló un aplicativo web para la evaluación de ejercicios de matemáticas en temas como las ecuaciones y la factorización. Los avances tecnológicos han sido de gran utilidad en la enseñanza y aprendizaje, razón por la cual actualmente cualquier usuario con pocos o básicos conocimientos de informática puede ser capaz de manipular este tipo de herramientas las cuales le permiten apoyarse en su proceso de aprendizaje. En este documento se describe una aplicación orientada a facilitar la labor docente contando con una herramienta con la cual proponer exámenes y talleres con la facilidad de editar y agregar ejercicios en base a modelos que pueden ser adaptados a los requerimientos del docente. De este modo, los estudiantes encontraran en una plataforma virtual la oportunidad de fortalecer su aprendizaje en temas relacionados a las matemáticas. Palabras clave: aplicativo web, evaluación, ecuaciones, factorización, plataforma virtual, matemáticas. http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co ABSTRACT In the realization of this project a web application was developed for the evaluation of mathematics exercises on topics such as equations and factoring. Technological advances have been very useful in teaching and learning, currently any user with little or basic computer knowledge can be able to manipulate this type of tools which allow them to support their learning process. This document describes an application oriented to facilitate the teaching work providing a tool with which to propose exams and workshops with the facility to edit and add exercises based on models that can be adapted to the teacher's requirements. In this way, students will find in a virtual platform the opportunity to strengthen their learning in topics related to mathematics. Keywords: Web application, evaluation, equations, factoring, virtual platform, mathematics. http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 1. INTRODUCCION En el mundo en el que hoy nos encontramos es imposible dar un paso sin toparse con las matemáticas, estas representan una de las áreas del conocimiento que son fundamentales en la educación pero que además, es de las que más se les dificulta el aprendizaje a los estudiantes. En este sentido, las tecnologías de las información y las comunicaciones (TIC) han tenido un enorme impacto en el ámbito educativo que ha permitido incursionar en nuevas formas de aprendizaje con el desarrollo de herramientas digitales y recursos muy útiles que han enriquecido el proceso de enseñanza y aprendizaje, facilitando a los estudiantes la comprensión de los contenidos como los de las matemáticas pero también la labor del docente al tener a su disposición una considerable cantidad de recursos. Actualmente los retos en la educación han promovido la generación de estrategias que contribuyen a fortalecer la educación utilizando recursos tecnológicos. De este modo, hacer uso de la tecnología se ha convertido en una parte importante en el desarrollo de modelos de aprendizaje en todos los niveles educativos mediante el desarrollo e implementación de plataformas virtuales que favorecen a estudiantes y docentes durante el proceso de enseñanza y aprendizaje. Así las cosas, se ha desarrollado con distintas herramientas tecnológicas un aplicativo web para la evaluación de matemáticas en ejercicios de ecuaciones y factorización, considerando los beneficios y lo favorable que son las plataformas virtuales en la enseñanza en áreas como las matemáticas. http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 21 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Entre los aprendizajes fundamentales de la educación se encuentra el aprendizaje de las matemáticas. Debido a esto, las dificultades en el aprendizaje de las matemáticas son una preocupación para una gran parte de los profesionales dedicados a la educación que buscan entender el porqué de esta dificultad, más aun cuando se observa un porcentaje alto de estudiantes que fracasan en los contenidos de esta asignatura. (Orrantia, 2006). Como lo mencionan Minte et al. (2020) varias investigaciones internacionales han evidenciado que el rendimiento en el área de las matemáticas es bajo. Las razones que dan cuenta de este bajo rendimiento y que explicaría la dificultad en el aprendizaje de las matemáticas están asociadas a una serie de razones en ámbitos como: las complejidades de las matemáticas, la didáctica del profesor, dificultades propias del estudiante y causas atribuidas a los elementos de evaluación. En Colombia no somos ajenos a esta situación, los indicadores de evaluaciones nacionales e internacionales muestran el bajo nivel de desempeño que tienen los estudiantes en áreas como las matemáticas. Las pruebas PISA 2018 dejan al país con el peor desempeño en la rama de las matemáticas. Las ecuaciones y la factorización son temas de las matemáticas de mucho valor en la formación de cualquier individuo puesto que estos conocimientos les acompañarán toda la vida siendo de ayuda a la hora de ser lógicos, ayudándolos a razonar metódicamente y a tener una mente dispuesta para la crítica, el pensamiento y la abstracción. Por un lado, la importancia de las http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 22 ecuaciones lineales es vital ya que con ellas podemos representar muchos problemas en diferentes áreas de las ciencias, de manera que podemos calcular un valor determinado que no conocemos en un problema a través de datos de los que sí sabemos. Del mismo modo, la importancia de la factorización es grande al permitirnos simplificar fracciones algebraicas, resolver ciertas ecuaciones y en general, ayudarnos a encontrar soluciones en procesos de problemas de diferentes temas de las matemáticas. Ahora bien, un problema que se le presenta a los docentes que cuentan con un gran número de estudiantes a su cargo es pasar horas revisando o corrigiendo exámenes y tareas de sus educandos. Para esta problemática se han propuesto y desarrollado diferentes herramientas digitales y recursos TIC a nivel mundial que han permitido minimizar el trabajo de los docentes en diferentes temas de las matemáticas. Actualmente hay un auge en el desarrollo de aplicaciones web que apoyan los procesos de enseñanza y aprendizaje, lo que en consecuencia, ha llevado a una transformación en los procesos tradicionales de enseñanza. Los entornos de aprendizaje en línea han ido en aumento con el paso de los años facilitando, entre otras cosas, el trabajo de los docentesen áreas como las matemáticas. Las herramientas digitales de apoyo para los docentes ayudan a dinamizar la labor del mismo, convirtiendo así a dichas herramientas en elementos indispensables para la educación. Las nuevas tecnologías dan la posibilidad de relacionar las matemáticas con aspectos de la vida diaria y asimismo, añadir un componente lúdico que las hace sumamente atractivas, debido a que, http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 23 según García y Villamizar (2021), las TIC originan una influencia positiva en la enseñanza de las matemáticas ya que, al apoyarse los docentes en estas tecnologías, logran cambios significativos en la enseñanza al hacer el aprendizaje más dinámico. Como ejemplo de lo anteriormente descrito, tenemos que una problemática muy similar fue abordada en España por la universidad politécnica de valencia, donde se desarrolló una aplicación web denominada "Talento" (Gonzales, 2017) dirigida a los colegios para utilizarse como herramienta de ayuda para profesores y estudiantes de matemáticas. Con esta aplicación se desea minimizar el trabajo de los docentes al no tener que pasar horas revisando y corrigiendo actividades en casa. En este mismo país, en la universidad de Málaga, observamos una aplicación web con un enfoque específico en dos ramas de las matemáticas, el cálculo y el álgebra (Almirón, 2015). Este aplicativo permite la generación de ejercicios de forma dinámica en la que posteriormente se da corrección automática de las soluciones realizadas por el estudiante. Por su parte, en países de la región tenemos que en el ecuador, en la universidad de Guayaquil, se desarrolló un entorno web educativo con el objetivo de facilitar los procesos de enseñanza- aprendizaje en el área de las ciencias exactas (Gonzales y Roca, 2018). La finalidad de este es que permita el desarrollo lógico matemático de los estudiantes. En los casos hasta ahora mencionados, las herramientas desarrolladas ofrecían algún grado de automatización que facilitaba el trabajo del docente al reducir las horas que puede pasar http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 24 desarrollando o revisando las actividades de sus estudiantes, ya sea en la generación de ejercicios por parte de la plataforma o la hora de calificar los exámenes haciendo correcciones automáticas. A nivel nacional, desde la universidad la gran Colombia, tenemos el trabajo titulado ´Factotic, plataforma virtual para el aprendizaje de la factorización´ (Cetina, 2017) el cual nos presenta una herramienta virtual para fortalecer los procesos conceptuales de la factorización. Esta plataforma surge de la necesidad de generar herramientas pedagógicas para el apoyo conceptual de áreas como las matemáticas en el sector educativo, debido a que los docentes buscan didácticas para reforzar sus clases. En la plataforma se pone a disposición, entre otras características, video tutoriales de los casos de factorización en las que a su vez se incluye una evaluación virtual con el cual se evidencian los avances de los estudiantes. De este modo, el docente cuenta con una herramienta que sirve como un medio de asesoramiento donde el estudiante es protagonista de su propio aprendizaje. Las ecuaciones y la factorización son temas de las matemáticas que al evaluar y revisar exámenes o talleres de los estudiantes, ya sea en casa o en la institución educativa, le demanda tiempo al docente por lo que desarrollar una herramienta web que facilite su labor le favorecerá a la hora de hacer evaluación y control, además de liberarse de trabajos repetitivos. Por esta razón, este proyecto va encaminado a desarrollar una aplicación web la cual sirva para proponer talleres y exámenes con modelos propuestos de ejercicios de factorización y ecuaciones lineales. http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 25 ARBOL DE PROBLEMA El árbol de problema describe la problemática que se plantea en este proyecto de manera general, teniendo como tema de estudio el uso de aplicaciones digitales como herramienta que agiliza la evaluación en temas como las ecuaciones y la factorización, que en consecuencia, facilita la labor del docente del área de las matemáticas. Ilustracion 1. Árbol de problemas Fuente: Elaboración propia. http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 26 1.2 FORMULACION DEL PROBLEMA ¿De qué manera una plataforma web agiliza la evaluación en el área de las matemáticas en temas como las ecuaciones y la factorización? 2. OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GENERAL Desarrollar un aplicativo web que permita a los docentes la creación de exámenes y talleres de matemáticas en temas como las ecuaciones y los casos de factorización permitiendo agilizar su evaluación. 2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS Especificar los requisitos funcionales y no funcionales de la aplicación. Determinar las tecnologías necesarias para el desarrollo del aplicativo web. Desarrollar una aplicación web que permita la creación de talleres y exámenes de matemáticas con ejercicios de ecuaciones y los casos de factorización. Implementar una aplicación web que facilite la creación y evaluación de talleres y exámenes con ejercicios de ecuaciones y factorización. Mejorar la usabilidad de actividades como los talleres y exámenes en el área de las matemáticas mediante el uso del aplicativo web MathExamen. http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 27 3. JUSTIFICACION Los docentes de matemáticas en las escuelas de bachillerato pueden gastar muchas horas de su tiempo en la creación, corrección y calificación de exámenes y tareas de sus estudiantes. Esta situación puede significar una gran carga para docentes y profesores especialmente cuando cuentan con grupos de numerosos estudiantes a su cargo. Este tiempo se podría aprovechar mejor en otras actividades potenciando el aprendizaje. El papel y el lápiz o bolígrafo están siendo relegados a un segundo plano ante la aparición de nuevas soluciones tecnológicas con las cuales se puede evaluar a los estudiantes de una manera diferente. Por consiguiente, resulta de especial interés desarrollar plataformas educativas que faciliten la tarea del docente trasladando actividades como los exámenes o evaluaciones a entornos virtuales donde el estudiante encuentre fácilmente los ejercicios y tareas. La presente investigación surge de la necesidad de facilitar la labor de docentes y profesores haciendo uso de la tecnología con el propósito de desarrollar una aplicación web como herramienta para que el docente elabore exámenes y modelos de los mismos donde sus estudiantes puedan poner en práctica y solucionar ejercicios de factorización y ecuaciones lineales. Mediante esta herramienta los estudiantes pueden animarse y fortalecer el aprendizaje de forma didáctica además de poder evaluar los conocimientos adquiridos. Con este proyecto además, se busca aprovechar la empatía de los estudiantes en cuanto al uso de herramientas digitales ya que, como lo menciona Suarez (2021), hoy en día los medios http://www.unicordoba.edu.co/Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 28 tecnológicos se emplean constantemente para las actividades formativas lo que incrementa la utilización de plataformas académicas digitales. Es evidente, como menciona Arboleda (2020), que la motivación de los estudiantes mejora al incorporar herramientas digitales en los procesos de enseñanza puesto que al abordar ejercicios de matemática, lo hacen con mayor interés. Igualmente, los estudiantes “desarrollan la destreza y tendencia a utilizar la comprensión de manera flexible propiciando la motivación para llevar a cabo juicios matemáticos además de desarrollar estrategias que sirvan para el manejo de números y operaciones” Finalmente, se pretende ganar receptividad y que refuercen el aprendizaje de las matemáticas identificando la correlación existente entre los contenidos de esta materia y sus múltiples usos en la vida cotidiana. http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 29 4. HIPOTESIS El aplicativo web MathExamen permitirá a los docentes de matemáticas desarrollar actividades como exámenes y talleres con una herramienta digital en temas como las ecuaciones y la factorización, fortaleciendo las actividades académicas y favoreciendo la labor del docente. 5. ALCANCES El alcance de este proyecto consiste en diseñar e implementar una aplicación web para las instituciones educativas de bachillerato del departamento de córdoba como medio para la realización de exámenes y talleres, facilitando la tarea del docente con una solución tecnológica que traslada a un entorno virtual la revisión y calificación de las actividades ya mencionadas, pero que además, dan la oportunidad de evaluar de una manera diferente a los estudiantes en temas como las ecuaciones y la factorización. El aporte de esta investigación se centra principalmente en dar una herramienta a los docentes de matemáticas para llevar a cabo sus actividades aprovechando las nuevas tecnologías y la empatía de los jóvenes estudiantes por los medios digitales. http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 30 6. MARCO CONCEPTUAL 6.1 TIC Las tecnologías de la información y las comunicaciones o TIC es un término que con los años ha evolucionado y que, según Gascón (2018a) no tiene una definición exacta. Su complejidad para definirlo se debe a que comprende muchos aspectos que evolucionan muy rápido. Por lo anteriormente expuesto, se hace necesario presentar las distintas definiciones que en años anteriores ha tenido este término. Según González (1996) citado por Gascón (2018b) definió las TIC “como el conjunto de procesos y productos derivados de las nuevas herramientas (hardware y software) soportes de la información y canales de comunicación relacionados con el almacenamiento, procesamiento y transmisión digitalizados de la información” Por su parte Montejano, López, Campos y Pérez de Jesús (2018) citado por Gascón (2018c) señala que las TIC “se definen como el conjunto de servicios y redes, que mediante el empleo de la electrónica y la lógica matemática, proporciona agilidad y capacidad para manejar datos.” Finalmente, Tello (2011) citado por Cruz et al (2019) nos dice que las TIC son “el conjunto de herramientas, soportes y canales para el proceso y acceso a la información, que forman nuevos modelos de expresión, nuevas formas de acceso y recreación cultural” http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 31 6.1.1 Importancia de las TIC en la educación La incorporación de las TIC en la educación es importante puesto que ha llevado a nuevas formas de enseñanza y aprendizaje. El objetivo que caracteriza la incorporación de las TIC en la educación es el de ser un canal de comunicación e intercambio de conocimiento que mediante herramientas tecnológicas, aumentan el interés de los estudiantes y complementa la formación tradicional, lo que en consecuencia, ayuda a conseguir el objetivo formativo que se quiere alcanzar. 6.2 PLATAFORMA EDUCATIVA Se conoce por plataforma educativa al sitio web que posibilita al docente contar con una herramienta o espacio virtual con aquellos recursos digitales que crea necesarios. Estos deben estar en capacidad de, por ejemplo; publicar todos los materiales de su curso, incluir foros, recibir tareas del estudiante, desarrollar exámenes o quiz, promover debates, y obtener estadísticas de evaluación, además de otros recursos que pueden estar dispuestos dependiendo los requerimientos educativos. Las plataformas educativas se caracterizan por permitir al docente establecer un seguimiento en la enseñanza y aprendizaje con actividades que ayuden a sus estudiantes a alcanzar los objetivos planteados. 6.3 CARACTERISTICAS DE LAS PLATAFORMAS EDUCATIVAS Las plataformas educativas deben ser herramientas para ayudar al desarrollo máximo del potencial de maestros y estudiantes. Cualquier plataforma educativa cuenta con las siguientes características básicas: http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 32 Interactividad: Los usuarios deben ser capaces de lograr, a través del autoaprendizaje, a ser los protagonistas de su formación. Flexibilidad: Adaptación a los diferentes estilos pedagógicos que permiten una fácil implementación en las instituciones educativas que lo requieran. Estandarización: Se posibilita la utilización de recursos creados por terceros con el fin de reutilizar el conocimiento. Escalabilidad: Representa la capacidad que tienen las plataformas de funcionar con cantidades de usuarios variables. Accesible: Facilidad al usar la plataforma al ofrecer una interfaz intuitiva y clara. Económica: Bajos costos que permiten promover nuevas formas de educación y capacitación. 6.4 TIPOS DE PLATAFORMAS EDUCATIVAS Los tipos de plataformas educativas se clasifican según el tipo de actividad al que estén destinadas. El portal web Aula1 (https://www.aula1.com/) define los siguientes tipos. 6.4.1 Plataformas educativas comerciales Desarrolladas por empresas o instituciones educativas, tienen como finalidad ser lucrativas. Requieren el pago de cuotas que da acceso a las mismas. Suelen caracterizarse por su fiabilidad y http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 33 por una importante cantidad de módulos especializados lo que permite adaptarse a diversas necesidades. 6.4.2 Plataformas de software libre Desarrolladas sin fines lucrativos. Entre las ventajas está la libertad de ser usadas y adaptadas para cualquier finalidad permitiendo satisfacer la necesidad de casi cualquier usuario. 6.4.3 Plataformas de desarrollo propio Desarrolladas a la medida de un proyecto determinado, no están pensadas para distribuirse masivamente. Este tipo de plataformas se caracterizan por ser completamente personalizadas a las necesidades del proyecto pero no son fácilmente adaptables a otros campos. 6.5 MATEMATICAS Para definir lo que son las matemáticas se puede comenzarpor su origen etimológico el cual se encuentra hasta el latín ya que procede de “mathematicalis”. Sin embargo, esta palabra a su vez procede del griego “mathema”, que puede traducirse como “estudio de un tema”. La matemática es la ciencia deductiva que se dedica al estudio de las propiedades de los entes abstractos y de sus relaciones. Esto quiere decir que las matemáticas operan con números, símbolos, figuras geométricas, etc. A partir de axiomas y siguiendo razonamientos lógicos, las matemáticas analizan estructuras, magnitudes y vínculos de los entes abstractos. Esto permite, una vez http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 34 detectados ciertos patrones, formular conjeturas y establecer definiciones a las que se llegan por deducción. (J. Pérez Porto, M. Merino, 2021) 6.6 FACTORIZACION Factorizar una expresión algebraica es un proceso que consiste en expresar una suma o diferencia en términos como el producto de dos o más factores. (Delgado C. E., s.f.) 6.7 ECUACIONES Una ecuación es una igualdad en la que hay una o varias cantidades desconocidas llamadas incógnitas y que solo se verifica o es verdadera para determinados valores de las incógnitas. http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 35 7. ESTADO DEL ARTE Actualmente existen diversas herramientas, proyectos de investigación y artículos que exponen el cómo se aprovecha la tecnología para la enseñanza en distintas áreas del saber, entre ellas las matemáticas. Estas herramientas ponen a disposición del docente recursos que le permiten desarrollar las actividades formativas al mismo tiempo que facilita su labor gracias al uso de plataformas educativas. 7.1 Contexto internacional “Aplicación web para la enseñanza y aprendizaje de matemáticas” El proyecto de González (2017) consistió en desarrollar una aplicación web para los estudiantes de educación secundaria obligatoria (ESO) de España, en el cual se puedan ejercitar en matemáticas además de realizar las tareas que les asignan los docentes. En esta aplicación también se pone a disposición de los docentes la posibilidad de visualizar quien realiza las tareas y la calificación obtenida por el estudiante en cada tema, lo que permite identificar en que temas se presentan falencias y se deben reforzar. Mediante el uso de algoritmos inteligentes, la aplicación permite mostrar diferentes versiones de un mismo ejercicio, lo que lleva a que cada estudiante realice uno distinto, por lo que puede practicar un tema las veces que quiera. De este modo, estudiantes y docentes cuentan con una plataforma que apoya la enseñanza y aprendizaje de las matemáticas. Los estudiantes pueden practicar las veces que quieran sin la limitante de quedarse sin ejercicios y los docentes no tienen que pasar horas revisando y calificando tareas en casa. http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 36 La aplicación denominada ‘Talento’ cuenta con un sistema de ejercicios para estudiantes de primer año de la ESO. Entre los temas elegidos para los ejercicios que se encuentran disponibles tenemos: los números enteros, las potencias, los números decimales, fracciones, raíces y cálculos con fracciones. El autor alienta a que, mediante este proyecto, la comunidad educativa descubra si la educación virtual puede mejorar la forma en la enseña y el modo en que los estudiantes aprenden, promoviendo la tecnología como medio que facilite el aprendizaje. “Aplicación web para enseñanza/aprendizaje de cálculo y algebra” Almirón (2015) desarrolla un proyecto con el objetivo de implementar una aplicación web para la realización de actividades de matemáticas, específicamente en las ramas de cálculo y algebra. Esta aplicación tiene un enfoque en la enseñanza y aprendizaje de las matemáticas impartidas en bachillerato, concretamente en las derivadas. Con el propósito de poder suministrar una herramienta tanto para docentes como para estudiantes, la aplicación proporciona la generación automática de ejercicios teniendo en cuenta ciertos parámetros, así como la comprobación y corrección automática de soluciones paso a paso. Para el funcionamiento de la aplicación se cuenta con sistema que permite la generación de ejercicios de derivadas que llevan un orden de dificultad creciente, es decir, los ejercicios inician con un nivel bajo que progresivamente va aumentando. De esta manera se ayuda al estudiante a adaptarse y a comprender las derivadas. http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 37 “Propuesta de unidad didáctica de matemáticas para factorización en noveno grado de educación media, mediante una aplicación educativa desarrollada para móviles con sistema operativo Android” Flores & Alonso (2015) crearon una aplicación educativa de factorización para móviles con sistema operativo Android con el cual ofrecen una nueva forma de aprendizaje a los estudiantes, aprovechando los recursos tecnológicos con los que se dispone actualmente. El objetivo de esta aplicación es ser utilizada como herramienta de apoyo durante la instrucción y desarrollo del tema de los casos de factorización por parte del docente, de manera que los estudiantes se puedan valer de esta aplicación para comprobar resultados. La aplicación móvil denominada ´Factoriza´ pretende estimular el interés en el área de las matemáticas en un tema en concreto como lo es la factorización. Al ingresar en la aplicación y llenar ciertos campos se muestra un menú con los temas de factorización dividida en módulos para cada uno de los subtemas, estos son: factor común monomio y polinomio, diferencia de cuadrados perfectos, suma y deferencia de cubos, trinomio cuadrado perfecto, trinomio de la forma ´X² + Xb + c´ y polinomios de la forma ´x3 3x2y 3xy2 y3´. En la aplicación se encuentran disponibles actividades con ejercicios propuestos para cada uno de los módulos. Con la finalidad de que los estudiantes desarrollen las habilidades para aplicar los procedimientos de factorización, identificando las características de cada caso, se plasman actividades con ejercicios para resolver. El estudiante mediante una ecuación de factorización, deberá digitar el resultado correcto. http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 38 Como respuesta, en caso de equivocarse, la aplicación muestra mediante mensaje el resultado correcto y un recordatorio del caso de factorización que debe aplicar. “Aplicaciones web en el desarrollo lógico matemático de los estudiantes en matemáticas” En el trabajo desarrollado por González y Roca (2018) su propuesta consistió en el diseño de un entorno web educativo que permita el desarrollo del pensamiento lógico matemático en el área de las matemáticas. Se pone en evidencia la necesidad de proporcionar una alternativa tecnológica que influya de manera positiva en la enseñanza y aprendizaje de las matemáticas de octavo año de educación general básica (ecuador) puesto que los procesos de enseñanza- aprendizaje se les considera restringidos al uso de textos guías que inciden en el bajo rendimiento académicode los estudiantes. En este proyecto se plantea que la institución educativa pueda almacenar digitalmente la información correspondiente al desarrollo de sus actividades académicas para que durante el transcurso de los procesos académicos los estudiantes puedan acceder a los contenidos pero también tener la posibilidad de enviar sus deberes por medio de la plataforma, que los docentes puedan disponer de un banco de preguntas que puedan ser utilizadas para las evaluaciones, obteniendo las calificaciones de forma automática de las actividades enviadas por los estudiantes por lo que, en consecuencia, se optimiza el tiempo del docente. http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 39 La herramienta desarrollada en este proyecto se considera como un apoyo pedagógico para los docentes y estudiantes puesto que se presenta con diversidad de temáticas y contenidos que genera un ambiente eficaz para el aprendizaje y la enseñanza. 7.2 Contexto nacional “Factotic, plataforma virtual para el aprendizaje de la factorización” Los trabajos relacionados con plataformas educativas orientadas a las matemáticas y específicamente en la factorización en el contexto nacional han sido tema de estudio en años anteriores por lo que se han desarrollado diversos proyectos y como ejemplo de esto tenemos el trabajo de Cetina (2017) el cual consiste en el desarrollo e implementación de una plataforma para el refuerzo disciplinar de la factorización denominada Factotic. La plataforma tiene como objetivo que aquellos estudiantes que presenten falencias o inconvenientes en los casos de factorización tengan la posibilidad de interactuar, mediante cualquier dispositivo electrónico, con la teoría y con ejercicios de los distintos casos de factorización permitiendo el fortalecimiento de las habilidades en el pensamiento algebraico. La aplicación de esta plataforma en una institución educativa dio como resultado que los estudiantes reforzaran sus conocimientos en los casos de factorización por lo que se evidenciaron avances en las dificultades que presentan algunos estudiantes. Así pues, Cetina (2017) concluye expresando que la plataforma tiene un impacto positivo al demostrarse la alta incidencia de la herramienta virtual en el nivel de aprendizaje de los estudiantes puesto que se pudo observar un incremento conceptual sobre los casos de factorización. http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 40 “Ambiente virtual de aprendizaje para la enseñanza de la factorización de binomios” En el trabajo de grado de Roa (2020) se pretende aportar al desarrollo de las competencias matemáticas mediada por el uso adecuado de la tecnología al diseñar un ambiente virtual de aprendizaje para la enseñanza de la factorización de binomios con el que a su vez, se enriquezca la experiencia de aula aprovechando los medios tecnológicos. Roa (2020) señala la relevancia que tiene para las instituciones educativas pensar en estrategias de enseñanza para la factorización de binomios y por esta razón, se debe tener en consideración que los estudiantes se pueden ver motivados mediante el uso de las TIC para el proceso de aprendizaje. Por consiguiente, su trabajo busca que los estudiantes se acerquen a la tecnología y al uso de ambientes virtuales en su proceso formativo que le permitan adquirir conocimiento sobre la factorización de binomios. En el ambiente virtual de aprendizaje se disponen recursos como videos y presentaciones además de contar con una prueba diagnóstico. También se cuenta con definiciones, mapas conceptuales, cuestionarios y quiz interactivo con el fin de fortalecer el proceso de enseñanza y afianzar conocimientos. Entre los objetivos que se plantean Roa (2020) al diseñar un ambiente virtual de aprendizaje para factorizar binomios se encuentran el incluir estrategias didácticas que faciliten comprender la factorización y diseñar estrategias que permitan lograr un aprendizaje significativo de la http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 41 factorización de binomios con el que finalmente se fortalezcan las competencias del pensamiento numérico variacional y algebraico. “Aplicación de un aula virtual interactiva como refuerzo al aprendizaje en matemáticas para los estudiantes del grado sexto de la IE Normal Superior de Málaga” En el proyecto de Suarez (2021) se establece la importancia del refuerzo y apoyo académico en las matemáticas mediante la aplicación de un aula virtual interactiva. Con esta se busca fortalecer los conocimientos de los estudiantes en casa empleando métodos flexibles se enseñanza virtual de manera que el aprendizaje sea continuo. Al evidenciar que no cuentan con una plataforma educativa para el aprendizaje de las matemáticas en la IE Normal superior, Suarez (2021) realiza la propuesta de aplicación de un aula virtual diseñando una plataforma teniendo en cuenta las sugerencias de la institución. Como plataforma elegida para la aplicación del aula virtual, fue seleccionada la plataforma Chamilo dada su flexibilidad para adaptarse a ambientes educativos siendo muy intuitiva para la comunidad estudiantil. La plataforma ofrece múltiples recursos que pueden ser utilizados por los docentes de acuerdo a sus necesidades. Con el fin de evitar saturar de información al aula virtual, esta contara solo con los elementos fundamentales que se ajustan a los requerimientos de los estudiantes a los cuales está dirigida. Las áreas de las matemáticas a las cuales está orientada la plataforma son la aritmética y la geometría. Entre los elementos que componen el aula virtual se encuentra el de http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 42 lecciones, en este se dispondrán los ejercicios y el quiz que deben presentar los estudiantes y este mismo elemento también permite a los estudiantes observar el porcentaje de avance de cada lección cada vez que realizan una actividad como ver un video o resolver un ejercicio. “Apropiación de las TIC en los procesos de enseñanza aprendizaje de la factorización, en el grupo de estudio de los grados octavo y noveno de la institución educativa madre Laura del municipio de Medellín” Jiménez J. G. & Montenegro J. C (2017) desarrollaron en su trabajo de grado un proyecto orientado al uso de las TIC como herramienta para llevar a cabo los procesos de factorización, tomando en cuenta las dificultades que presentan los estudiantes, las cuales influyen en el bajo rendimiento académico. El proyecto tiene por objetivo, mediante el uso de las TIC, diseñar estrategias pedagógicas que les permita a los estudiantes la apropiación de los contenidos de factorización con el fin de mejorar las competencias en las áreas de las matemáticas. Incorporar de manera adecuada y eficiente los nuevos recursos tecnológicos en el aprendizaje y la enseñanza se ha convertido en un reto. Es claro que herramientas como el computador o la calculadora ya no son suficientes para la formación de estudiantes con las cuales mejoren su rendimiento en áreas como las matemáticas. Mediante la implementación de la página web fimulifode.jimdo.com y las TIC en el proceso de enseñanza aprendizaje, se buscar estimular el interés por las matemáticas y fortalecer el aprendizaje quetambién permita cambiar la actitud de los estudiantes para que tengas en cuenta http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 43 este tipo de herramientas en su diario vivir. En la página web se encuentra la información necesaria de las temáticas a desarrollar, así como las actividades sobre los casos de factorización que deben resolver como videos con la solución de ejercicios paso a paso. En su propuesta Jiménez J. G. & Montenegro J. C (2017) resaltan que la estrategia que se propone con el uso de la página web y la implementación de las TIC es dar al estudiante su propio ritmo de aprendizaje con el cual se observe un cambio significativo en la metodología de aprendizaje. Concluyen reconociendo el impacto de la implementación de herramientas tecnológicas en la enseñanza tradicional ya que estas despiertan el interés entre los estudiantes, además de la importancia de realizar innovaciones con el fin de promover nuevos modelos educativos que ayuden a desarrollar el pensamiento matemático de los estudiantes. “Interacciones de un colectivo de estudiantes-con-edmodo al factorizar polinomios relacionados con el factor común, diferencia de cuadrados y trinomios” En la investigación de Mejía (2021) se pretende dar solución a las dificultades que presentan los estudiantes en el área de las matemáticas mediante el uso del ambiente virtual Edmodo que se viene usando en el proceso académico, el cual, no era claro de qué manera los estudiantes hacían uso, especialmente en las matemáticas puesto que se evidencian dificultades a la hora de factorizar polinomios. La investigación centra su atención en la manera en la que se da la interacción entre estudiantes y el ambiente virtual Edmodo para abordar la factorización de polinomios. http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 44 Al emplear las herramientas integradas en la plataforma se puede trabajar los procesos de la factorización de polinomios, haciendo énfasis en casos como la factorización de trinomios, la diferencia de cuadrados perfectos y el factor común. Es por esto que el objetivo de la investigación está en analizar las interacciones de un grupo de estudiantes con la plataforma Edmodo al factorizar polinomios en los casos anteriormente mencionados que son los tenidos en cuenta para las actividades planteadas. Tras realizar un diagnóstico, se da paso a la realización de las actividades para abordar la factorización. Estas se dan en un orden establecido para cada uno de los casos con los que se trabaja en la investigación; Conceptualización, explicación por videos, realización de ejercicios y retroalimentación. Al analizar las interacciones Mejía (2021) observa que los estudiantes pudieron superar algunas de las dificultades que venían presentando en la factorización de polinomios de los casos abordados de este estudio. Se concluye, entre otras cosas, que los estudiantes asimilaron la estructura de la factorización, lo cual les permitió identificar los diferentes casos de factorización trabajados, de tal manera que pudiesen ser utilizados para resolver ejercicios. http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 45 7.3 Contexto local “MAGIAC Implementación de un espacio virtual para apoyar el curso de matemáticas en época de Covid-19 en la Institución Educativa Liceo Guillermo Valencia” En el contexto local, podemos destacar la investigación de Saucedo & Marrugo (2020) que tras evidenciar diversas falencias en una institución educativa de la ciudad de montería la cual refleja bajos niveles de aprendizaje y que, sumado a la crisis mundial por la pandemia del covid-19 que obligó a tomar medidas de aislamiento en todo el país, lo que en consecuencia llevo a las instituciones educativas a suspender las actividades de manera presencial, llevaron a que se desarrollara la implementación de un espacio virtual denominado MAGIAC para la enseñanza del álgebra por medio de juegos didácticos y actividades con el objetivo de apoyar al docente, mejorar el proceso pedagógico y fortalecer la enseñanza y aprendizaje en el área de las matemáticas. El principal enfoque en el trabajo de Saucedo & Marrugo (2020) está en el diseño de un espacio virtual que ayude al docente a superar las dificultades ocasionadas por la pandemia y lograr que los estudiantes adquieran conocimiento de un determinado tema mediante actividades interactivas. Con este espacio virtual se satisfizo la necesidad de los docentes de matemáticas de una plataforma donde subir y asignar las actividades, además de poder evaluar a sus estudiantes con un fácil acceso para los mismos. Con ayuda de la herramienta Geogebra se plantearon la creación de los contenidos y actividades que fueron resueltas por los estudiantes. http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 46 Tabla 1. Referencias estado del arte Autor Año Titulo González M.H. 2017 Aplicación web para la enseñanza y aprendizaje de matemáticas Almirón García A. 2015 Aplicación web para enseñanza/aprendizaje de cálculo y algebra Flores Ticay A. J. & Alonso Gonzales G. E. 2015 Propuesta de unidad didáctica de matemáticas para factorización en noveno grado de educación media, mediante una aplicación educativa desarrollada para móviles con sistema operativo Android González De La Cruz, J. J., & Roca Tigrero, G. E. 2018 Aplicaciones web en el desarrollo lógico matemático de los estudiantes en http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 47 matemáticas Cetina Oliveros A. D. 2017 Factotic, plataforma virtual para el aprendizaje de la factorización Roa Poveda C. J. 2020 Ambiente virtual de aprendizaje para la enseñanza de la factorización de binomios Suarez Balaguera L. Y. 2021 Aplicación de un aula virtual interactiva como refuerzo al aprendizaje en matemáticas para los estudiantes del grado sexto de la IE Normal Superior de Málaga Jiménez J. G. & Montenegro J. C. 2017 Apropiación de las TIC en los procesos de enseñanza aprendizaje de la factorización, en el grupo de estudio de los grados octavo y http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 48 noveno de la institución educativa madre Laura del municipio de Medellín Mejía Betancur J.A. 2021 Interacciones de un colectivo de estudiantes-con-edmodo al factorizar polinomios relacionados con el factor común, diferencia de cuadrados y trinomios Saucedo Borja O. Y. & Marrugo Varilla C. M. 2020 MAGIAC Implementación de un espacio virtual para apoyar el curso de matemáticas en época de Covid-19 en la Institución Educativa Liceo Guillermo Valencia http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 49 8. MATERIALES Y METODOS 8.1 TIPO DEINVESTIGACION El tipo de investigación del presente proyecto, por su modalidad, se encuentra enmarcado como un proyecto de desarrollo tecnológico puesto que su objetivo es el desarrollo de tecnología, siendo este el caso de una aplicación web educativa orientada específicamente para la evaluación de matemáticas en ejercicios de temas como los casos de factorización y las ecuaciones. 8.2 POBLACION Y MUESTRA La población a la que está dirigida este proyecto es la comunidad docente del área de las matemáticas que imparten los temas de factorización y ecuaciones en las diferentes instituciones educativas, con la finalidad de implementar herramientas TIC que impacten de manera positiva y contribuyan en el mejoramiento del proceso de enseñanza y aprendizaje. Esta aplicación está pensada como una herramienta de apoyo a la labor docente del área de las matemáticas ya que le permite agilizar la evaluación en los temas anteriormente mencionados. Los estudiantes del grado noveno (9°) fueron la población tenida en cuenta como parte de este proyecto. http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 50 8.3 FASES DEL DESARROLLO DEL PROYECTO 8.3.1 Fase I Análisis de requerimientos En esta fase del proyecto se procedió realizando un análisis de los requerimientos del aplicativo web de acuerdo al desempeño que se requiere del mismo. De este análisis se definieron los actores; docente y estudiante, además de los requisitos funcionales y no funcionales para cada uno de ellos que en conjunto permiten el correcto funcionamiento de la aplicación. En total se establecieron 29 requisitos funcionales y 10 requisitos no funcionales. 8.3.2 Fase II Determinar las tecnologías necesarias En esta fase del proyecto se definieron las tecnologías necesarias para desarrollar el aplicativo web, estas se dividen en dos grupos; primero las tecnologías que interactúan con el usuario o front-end compuestas por HTML5, CSS, Javascript, JQuery y Bootstrap. Las mismas fueron las tecnologías elegidas para llevar a cabo el proyecto. Adicionalmente, se determinó incorporar el uso del editor de texto CKEditor para la creación y edición de ejercicios. En segundo lugar están las tecnologías del lado del servidor o back-end que no son visibles para los usuarios pero que conectan con la base de datos y permiten el funcionamiento de la aplicación. Aquí las tecnologías seleccionadas son; Xampp, MariaDB y PHP. 8.3.3 Fase III Desarrollo del proyecto Para el desarrollo del proyecto se emplearon los entornos de desarrollo (IDE) Sublime Text y Visual Studio Code con el que se dio inicio a la codificación y construcción de la aplicación web partiendo desde la parte lógica hasta la parte visible por los usuarios. Se elaboraron distintos http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 51 diagramas como los diagramas de casos de uso, diagrama del modelo relacional e ilustraciones de la arquitectura física y lógica de la aplicación. La base de datos se construyó estableciendo las tablas y las relaciones necesarias para conseguir las funcionalidades requeridas. Ilustracion 2. Entorno de desarrollo (IDE). Fuente: Elaboración propia. 8.3.4 Fase IV Implementación y evaluación del aplicativo Para esta fase y con el objetivo de desarrollar la implementación y evaluación del aplicativo web MathExamen, se llevó a cabo una prueba en la Institución Educativa Francisco José de Caldas en el municipio del Momil, departamento de córdoba. En esta se observó el funcionamiento y comportamiento de la plataforma así como las respuestas de los usuarios. http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 52 9. RESULTADOS Y DISCUSION 9.1 DESARROLLO DE LA SOLUCION DE SOFTWARE 9.1.1 Tecnologías utilizadas Cada una de las tecnologías que se tuvieron en cuenta en la realización de este proyecto, son definidas a continuación. HTML: son las siglas en inglés de HyperText Markup Language (lenguaje de marcado de hipertexto) es el código que se emplea para dar estructura y desplegar una página web y sus respectivos contenidos. Es un lenguaje de marcado que consiste en una serie de elementos llamados etiquetas que se usan para encerrar diferentes partes del contenido los cuales se ven y comportan de una manera determinada. CSS: Cascading Style Sheets (En español, Hojas de estilo en cascada) es el lenguaje de estilos utilizado para describir la presentación de documentos escritos en lenguaje estructurado. Es ampliamente usado para establecer el diseño visual de los documentos web e interfaces de usuario con la finalidad de crear páginas visualmente atractivas. Javascript: abreviado generalmente como JS, es un lenguaje de programación interpretado que se define como orientado a objetos. Entre sus características tenemos que es basado en prototipos, imperativo, débilmente tipado y dinámico. Es un lenguaje que permite implementar funciones complejas en páginas web lo que a su vez permite crear contenido con elementos dinámicos e interactivos, controlar multimedia, animar imágenes, mejoras en la interfaz de usuario, etc. http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 53 JQuery: es una biblioteca multiplataforma de JavaScript desarrollada en 2006 que permite simplificar la manera de interactuar con los documentos HTML ya que ofrece una serie de funcionalidades basadas en JavaScript de manera que se usan menos líneas de código. La misma nos permite manipular el árbol DOM, añadir una capa de interacción AJAX entre la web y las aplicaciones que se desarrollen controlando eventos, creando animaciones y diferentes efectos que enriquecen la experiencia del usuario. Bootstrap: es un framework CSS utilizado para desarrollar aplicaciones web que se adaptan a cualquier dispositivo. Ocupado únicamente para el desarrollo front-end, contiene plantillas de diseño con múltiples elementos como; tipografía, formularios, botones, cuadros, menús de navegación y otros elementos de diseño basado en HTML y CSS, así como extensiones de JavaScript adicionales que le permiten mucho más que, simplemente, cambiar el color de los botones y los enlaces. CKEditor: Es un editor de texto de tipo HTML/WYSIWYG que, sin necesidad de ser instalado en la computadora del cliente, proporciona funciones de procesador de texto en las páginas web. Su interfaz de usuario limpia y sus características brindan la experiencia perfecta para crear contenido semántico. XAMPP: Es un paquete de software multiplataforma que consiste esencialmente en un sistema para la gestión de bases de datos, un servidor web y los interpretes para lenguajes script PHP y Perl cuya finalidad es la de ser una herramienta de desarrollo en el que se pueden interpretar http://www.unicordoba.edu.co/ Por una universidad con calidad, moderna e incluyente Carrera 6ª. No. 76-103 Montería NIT. 891080031-3 - Teléfono: 7860300 - 7860920 www.unicordoba.edu.co 54 paginas dinámicas puesto que ofrece un entorno conveniente para examinar proyectos desde una computadora local. PHP: Es un lenguaje de programación de código abierto y de uso general que se adapta especialmente para el desarrollo web. El desarrollo de PHP está centrado en la programación de scripts del lado
Compartir