Revista: Atlante. Cuadernos de Educación y Desarrollo
ISSN: 1989-4155

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ESTRATEGIA METODOLÓGICA INTERDISCIPLINARIA PARA EL MEJORAMIENTO DEL APRENDIZAJE MATEMÁTICO EN LA CARRERA DE INGENIERÍA HIDRÁULICA

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INTRODUCCIÓN
Las Matemáticas son tan antiguas como la propia humanidad, pero su desarrollo nunca ha avanzado más rápido como en nuestro actual mundo moderno, cada día en los diferentes niveles de enseñanza son notables los problemas que aparecen relacionados con su enseñanza aprendizaje, debido a lo abstracto de su objeto de estudio, sobre todo para los estudiantes de carreras no relacionadas directamente con esta disciplina.
Las causas de estas dificultades pueden ser variadas: los educandos no comprenden el porqué de los nuevos contenidos que se imparten ni cómo pueden ser aplicados en su profesión; en consecuencia, memorizan los contenidos  y los repiten, lo cual hace que se olviden con facilidad. Otra peculiaridad consiste en que se producen saltos de un nivel educacional a otro, donde no siempre el docente comprueba si existen los conocimientos básicos adecuados para la incorporación de  nueva información, lo que dificulta que se produzca un aprendizaje significativo de los contenidos matemáticos.
La  Matemática no es una ciencia incomprensible, sin embargo hay dos características que se deben tener en cuenta para su enseñanza y aprendizaje: es una asig­natura abstracta y secuencial, o sea se requiere de una gran concentración por parte del alumno y una correcta con­ducción del proceso por parte del profesor, así como sistematicidad en el tratamiento de los contenidos. Dominar la Matemática significa poder resolver problemas y no sólo problemas tipo, sino también problemas que exigen pensamiento independiente, sentido común, originalidad, inventiva y por otra parte se conoce que existen dificultades con la asimilación de sus contenidos.
Corresponde a la universidad, responder a las exigencias sociales y crear profesionales competentes, comprometidos con la sociedad y con la solidez científica necesaria para garantizar el  éxito en su desempeño laboral.
En Cuba son insoslayables los logros en materia de educación, investigaciones como las de Campistrous; Rizo (1993); Llivina,  (1998); Diéguez, (2002);  Blanco (2009); Barquero (2009); Pérez (2009); Jiménez. (2009); Cova (2010); Ferras, Tamayo y Pérez, (2012), han realizado significativos aportes en cuanto al perfeccionamiento del proceso de enseñanza aprendizaje de las Matemáticas en la Educación Superior. De modo general, coinciden en la necesidad del fortalecimiento del proceso mediante el empleo de métodos activos de enseñanza, así como el desarrollo de habilidades lógicas del pensamiento, a través de la resolución de problemas. No obstante a lo anterior persisten limitaciones al ser excesivo el énfasis que se realiza en el aprendizaje de las Matemáticas enfocado a la solución de problemas matemáticos.
En esta dirección investigaciones del Centro de Estudios para el Perfeccionamiento de la Educación Superior (CEPES, 2012), han evidenciado que se hace difícil para egresados de diversas carreras aplicar los conocimientos matemáticos adquiridos, debido a que se conocen contenidos de forma aislada y descontextualizados, lo que no les permite su integración para que puedan resolver problemas propios de su profesión con el grado de independencia e iniciativa que se requiere.
Partiendo de lo anterior se considera necesario el reconocimiento de la responsabilidad de preparar a los estudiantes dotándolos de los conocimientos matemáticos que les permita aplicarlos en el enfrentamiento de los problemas profesionales que dentro y fuera de la institución educativa deben resolver, tarea que obviamente recae sobre los profesores de la Educación Superior, en aras de seguir perfeccionando el aprendizaje de la Matemática, y revelar la transcendencia de esta ciencia.
En la Universidad de Ciego de Ávila se ha podido apreciar a través del análisis de documentos oficiales, la observación de su quehacer en la asignatura de Matemática,  así como los resultados de las evaluaciones parciales y finales de la misma; que los estudiantes que ingresan a la carrera de Ingeniería Hidráulica presentan dificultades en el aprendizaje de dicha ciencia, que se manifiestan fundamentalmente en:

Dentro de las posibles causas del problema han sido identificadas las siguientes:
- Insuficiente preparación de los docentes acerca de los contenidos matemáticos más importantes para la carrera y de los métodos más apropiados para su enseñanza.
-Los profesores que imparten Matemática son graduados de esta especialidad y no de ingeniería lo que dificulta la integración entre ambas materias.
- Insuficiente concepción didáctico-metodológica del proceso de enseñanza aprendizaje de la Matemática en la carrera de Hidráulica.
- Los docentes no evidencian en su producción científica trabajos orientados al establecimiento de vínculos interdisciplinarios que sirvan de material de apoyo para la docencia.
- Hay insuficiencias en el tratamiento diferenciado al alumno que ingresa a la carrera manifiesta en: debilidad del diagnóstico inicial y limitaciones en la concepción del curso de nivelación de Matemática.
-Poca motivación de los estudiantes hacia esta asignatura y la carrera.
-Bibliografía de texto básico no actualizada.
- Insuficiente tratamiento interdisciplinar de la disciplina Matemática con las del perfil profesional de la carrera de Hidráulica.
-Insuficiencias en el trabajo metodológico de los colectivos de disciplina y asignatura que generan una enseñanza descontextualizada de las Matemáticas.
DESARROLLO:
Las caracterizaciones del proceso de enseñanza aprendizaje de la Matemática y del trabajo metodológico mediante el empleo de los métodos teóricos aplicados: entrevistas a docentes (Anexo 1), Observación a actividades docentes (Anexo 2), metodológicas y reunión de carrera (Anexo 2-A) y Grupo de discusión (anexo 3), permitieron establecer los aspectos que fundamentan teóricamente el proceso de enseñanza aprendizaje de la Matemática en esta carrera y el trabajo metodológico encaminados hacia el mejoramiento del aprendizaje matemático en los educandos.
El diagnóstico realizado del proceso de enseñanza aprendizaje de las Matemáticas evidenció que los estudiantes llegan a la universidad con poca preparación matemática, no están motivados por el estudio de la disciplina y la carrera y presentan dificultades para aplicar conocimientos matemáticos en la resolución de situaciones de la profesión. Por su parte los docentes no están suficientemente preparados para el trabajo interdisciplinario, apreciándose que el trabajo metodológico en la carrera y el año no aborda esta temática. En relación con los recursos materiales, la bibliografía de la disciplina no está suficientemente actualizada y es asimismo insuficiente el acceso de los estudiantes en primer año a herramientas informáticas para la solución de la solución de problemas profesionales que requieran el uso de las Matemáticas.
El procesamiento y organización de los resultados analizados en el diagnóstico realizado permitió revelar la complejidad y riqueza del proceso de enseñanza-aprendizaje de la disciplina de Matemática, factores que contribuyeron a proponer la siguiente estrategia metodológica interdisciplinaria para mejorar el aprendizaje matemático de los estudiantes de la carrera de Ingeniería Hidráulica.

1.1. Fundamentos teóricos de la propuesta.
La estrategia metodológica interdisciplinaria que se describe, evidencia las particularidades de los procedimientos que se pueden activar y las acciones que se deben ejecutar para la integración de conocimientos matemáticos en los estudiantes, mediante la activación y regulación de los mismos desde una perspectiva interdisciplinaria. Las precisiones convenidas para la ejecución de la estrategia metodológica interdisciplinaria se convierten en instrumentos didácticos que proporcionarán mayor dinamismo en el desarrollo del proceso de enseñanza aprendizaje de la Matemática.
Se proyecta una estrategia porque está encaminada a fijar elementos básicos, a estimular el aprendizaje mediante procedimientos utilizados estratégicamente que involucran a los docentes y estudiantes, resulta metodológica porque se relaciona directamente con la forma a través de la cual se posibilita darle alcance a los objetivos y es interdisciplinaria porque pretende la integración de la lógica de la profesión y de la disciplina en aras de una formación integral.
Desde el punto de vista pedagógico la investigación  encuentra sus fundamentos en la teoría de los procesos conscientes enunciada por Álvarez (1999), sosteniendo que el aprendizaje matemático se alcanza por la organización del sistema de procesos que en la Educación Superior garantizan el vínculo de la escuela con la vida, respondiendo al encargo que la sociedad determina para cada carrera: la Matemática como herramienta aportadora a la solución de problemas específicos de la profesión. Igualmente considera el papel de los componentes personales y personalizados en el proceso de enseñanza aprendizaje.
Constituyen asimismo antecedentes pedagógicos de esta investigación los trabajos de Diéguez (2002), que refieren la importancia de una enseñanza contextualizada de la Matemática.
Desde el punto de vista psicológico la investigación sienta sus bases en el enfoque histórico cultural y específicamente dentro del mismo la ley genética del desarrollo cultural (Vigotski, 1987) que establece la relación entre lo inter y lo intrapsicológico, al tomar en cuenta el papel de los signos y los docentes como mediatizadores culturales para la apropiación por los estudiantes de los conocimientos matemáticos. Igualmente importante resultan sus concepciones sobre la zona de desarrollo actual y potencial que precisan el papel de las potencialidades individuales en la apropiación de los conocimientos y cómo las ayudas pedagógicas pueden contribuir a la ampliación de esas potencialidades.
Desde el punto de vista sociológico, la investigación considera importantes los criterios aportados por Blanco (2001)   acerca del reconocimiento de la determinación social de la educación de la personalidad que implica la búsqueda de los problemas que presenta el contexto social concreto para identificar las oportunidades y amenazas que se encuentran en el mismo que pueden contrarrestar o favorecer el buen funcionamiento de las carreras y por ende la calidad de la educación.
Los referentes teóricos mencionados permitieron determinar las características y operatividad funcional de la estrategia.
Funciones de la estrategia.
Las funciones que desempeña la estrategia metodológica interdisciplinaria se definen de forma semejante a otras estrategias, a pesar de generar propósitos diversos, o sea, parte de la proyección del resultado esperado a partir de su implementación. Estas funciones, se definen como: organizativa, planificadora, desarrolladora y evaluativa.
a. La función organizativa de la estrategia permite el establecimiento en el propio proceso de formación de las acciones indispensables a realizar.
b. Le sucede a la función anterior la planificación, estableciendo los intervalos de tiempo y las responsabilidades de los diferentes gestores y actores implicados en la ejecución de la estrategia para la ejecución de cada una de las actividades previstas. Ambas funciones son determinantes en la efectividad del logro de la interdisciplinariedad.
c. La función desarrolladora enfatiza en la formación integral del alumno a tenor de su comprensión  de lo imprescindible que resultan los conocimientos de matemática y su interdependencia  con otras asignaturas del plan de estudios todo lo cual se fortalece en su vinculación con los componentes investigativo y laboral.
d. La función evaluativa o de control posibilita constatar el cumplimiento de los objetivos de la estrategia, permitiendo realizar las adecuaciones que resulten necesarias en aras de su funcionamiento adecuado. Está presente en todas las etapas de la propuesta.
 Características de la estrategia.
- La estrategia metodológica interdisciplinaria se concibe como un proceso secuencial que va de lo general a lo particular.
-Parte de la necesidad de integrar las decisiones de los diferentes niveles de dirección a partir de una concepción estratégica.
-Se sustenta en un proceso de derivación de objetivos con el propósito de determinar los que se estiman para corto y largo plazo.
- La proyección de la estrategia define mediante el trabajo metodológico puntos claves que constituyen elementos prioritarios para después continuar avanzando.
- Permite la evaluación del cumplimiento de las metas finales y específicas.
-Se proyecta a partir de un estilo participativo que comprometa a los actores del proceso.
-Resulta flexible, dinámica, abierta al cambio si es preciso.
-Se proyecta sobre los problemas comunitarios y del entorno en armonía con el desarrollo de la ciencia y la tecnología.
-Se erige en una forma de superación para los docentes en relación al trabajo didáctico, metodológico e investigativo.
Lineamientos que sustentan la estrategia
- De la relación dialéctica entre la interdisciplinariedad, la pertinencia social y la formación integral del aprendizaje.
-De la concepción integradora entre la formación básica y especializada que demanda la formación integral del egresado.
-Del carácter científico de los contenidos académicos, de la práctica laboral y de la esfera investigativa.
-Del carácter sistémico, holístico e integrador  del proceso de formación matemática en su relación con la formación profesional integral del estudiante.
Estructura de la estrategia
1-Introducción: Corresponde con la fundamentación que determina la necesidad de su ejecución en correspondencia con la problemática detectada en el contexto donde se genera la investigación así como las ideas y puntos de partida que fundamentan la estrategia.
2-Diagnóstico: Se aplican los métodos empíricos que evidencian la existencia del problema a resolver en torno al cual se desarrolla la estrategia.
3-Planteamiento del objetivo general: Una vez planteado y justificado el problema se formula el objetivo general que persigue la estrategia y que pretende dar solución al mismo.
Objetivo: Contribuir al mejoramiento del aprendizaje de las Matemáticas en los estudiantes de Ingeniería Hidráulica a través de la integración de los contenidos matemáticos con los de otras disciplinas de la carrera.
4- Planeación estratégica de acciones: En este momento se definen los objetivos específicos con acciones a cumplimentar en diferentes plazos, sobre la base de los recursos disponibles y los métodos a emplear que permiten la transformación de la situación actual hasta el estado deseado.
Objetivos específicos:

Requisitos a considerar para la instrumentación de la estrategia
-La propuesta concibe el aprovechamiento óptimo del colectivo de asignatura, de año y de carrera a la vez que se deben socializar sus acuerdos para darle ejecución a la estrategia.
-Los profesores de mayor experiencia y los de más alta calificación pedagógica y científica deben rectorar la propuesta.
Evaluación de la estrategia: La evaluación de la estrategia se realizará de forma trimestral a partir del mes de agosto. Se evaluará el cumplimiento de cada objetivo comprometido.
Aspectos para la confección del informe:

• Avances evidentes en el perfeccionamiento de la interdisciplinariedad.
• Deficiencias detectadas en su ejecución y posibles soluciones para erradicarlas.
• Motivación en los estudiantes y docentes para su aplicación en el proceso formativo.
1.2. Estrategia metodológica interdisciplinaria para el mejoramiento del aprendizaje de las Matemáticas en los estudiantes de primer año de  la carrera de Ingeniería Hidráulica.
CARRERA INGENIERÍA HIDRÁULICA
DISCIPLINA MATEMÁTICA
Estrategia metodológica interdisciplinaria para el mejoramiento del aprendizaje de las Matemáticas
I. Introducción.
En la formación del ingeniero se tiene presente que este debe ser un profesional preparado integralmente para enfrentar los retos actuales y responsable con la mejora de las condiciones de vida de toda la sociedad, capaz de aplicar los conocimientos científicos a la invención, perfeccionamiento o utilización de la técnica en todas sus determinaciones en aras de resolver los problemas que se presentan  en diferentes contextos. La Matemática es una importante herramienta en la solución de problemas propios de su desempeño, es por ello que se hace necesario la inclusión de esta materia en su currículo, garantizando que se adueñe de los conocimientos científicos básicos, procedimientos, técnicas de análisis, representaciones espaciales, trabajo con variables y procesamientos de datos que unido a los conocimientos específicos de cada perfil y el desarrollo de habilidades profesionales favorecen la formación integral del ingeniero.
Existen hoy avances significativos en este sentido en las carreras de Ingeniería, pero aún no se ha logrado que los estudiantes integren los conocimientos, habilidades y valores, desarrollados durante su proceso formativo, a la interpretación y solución de nuevas situaciones presentes en el desempeño de la profesión. En la actualidad en el contexto de la investigación educativa todavía son insuficientes los esfuerzos realizados para el logro de la integración de conocimientos, sustentado en la interdisciplinariedad, lo cual está presente  en varios de los problemas educativos que se visualizan generalizadamente en la nueva universidad cubana, negando la posibilidad de una comprensión holística del proceso a partir de la coordinación y el diseño de acciones entre asignaturas y disciplinas, cuyas perspectivas conceptuales y metodológicas sean diferentes. Todo ello repercute negativamente en la calidad de los aprendizajes de los que deben apropiarse los educandos y afectan la calidad general del trabajo de toda la institución.
II. Diagnóstico.
En particular, en el diagnóstico realizado en la carrera de Ingeniería Hidráulica, que se desarrolla en la Universidad “Máximo Gómez Báez” de Ciego de Ávila, se revelan insuficiencias en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Matemática: Los estudiantes tienen dificultades para aplicar conocimientos matemáticos en la resolución de situaciones de la profesión, manifestando carencias en cuanto a la sistematización de contenidos y métodos matemáticos y  la  comprensión matemática indicadores cuyo déficit apunta hacia una insuficiente apropiación de esta ciencia. Los docentes no están suficientemente preparados para el trabajo interdisciplinario y el trabajo metodológico en la carrera y el año no aborda esta temática. En relación con los recursos materiales, la bibliografía de la disciplina no está suficientemente actualizada y es asimismo insuficiente el acceso de los estudiantes en primer año a herramientas informáticas para la solución de problemas profesionales que requieran el uso de las Matemáticas.
 Planteamiento del objetivo general y los específicos
Objetivo general: Contribuir al mejoramiento del aprendizaje de las Matemáticas en los estudiantes de Ingeniería Hidráulica a través de la integración de los contenidos matemáticos con los de otras disciplinas de la carrera.
Entre los objetivos específicos están:
1. Identificar en los diferentes temas de las asignaturas de la disciplina rectora los aspectos esenciales que permitan la articulación interdisciplinaria con la Matemática.
2. Aplicar la interdisciplinariedad a partir de los aspectos esenciales que la permitan.
3. Proponer los ajustes al sistema didáctico para el desarrollo de las disciplinas que se integren.
4. Evaluar los cambios acaecidos con posterioridad a la integración.
III. PLANEACION ESTRATEGICA

IV. Ejecución
 Orientaciones para la instrumentación de la estrategia metodológica interdisciplinaria.
Dentro del mismo proceso se debe garantizar la contribución al desarrollo de la interdisciplinariedad perfeccionando las metodologías de las asignaturas del currículo concebidas todas como un todo orgánico que se fundamenta y complementa.
Teniendo en cuenta la importancia que tiene para el profesional el dominio adecuado de los aspectos antes citados, las acciones diseñadas al efecto deben funcionar a modo de sistema, sin fragmentar las operaciones propuestas.
La estrategia metodológica interdisciplinaria estipula su aplicación para conducir adecuadamente la formación profesional del educando. La propuesta concibe el aprovechamiento óptimo de los colectivos de asignatura, de años y de carrera a la vez que se deben socializar sus acuerdos para darle ejecución a la estrategia. Los profesores de mayor experiencia y los de más alta calificación pedagógica y científica deben rectorar la propuesta. Las especificidades del contexto local deben ser tomadas en consideración para posibles ajustes de los temas a tratar.
V. Evaluación de la estrategia.
En esta etapa es que se procede a controlar y evaluar el desarrollo alcanzado en el aprendizaje matemático de los estudiantes. En la etapa de control y evaluación integral de los resultados se reconoce al control como unción de dirección que constituye una necesidad para evaluar, medir, registrar, diagnosticar, prevenir, corregir y ajustar las acciones que se han venido desarrollando con la finalidad de mejorar el aprendizaje matemático.
La evaluación  está presente durante todo el proceso, se encarga de analizar la calidad de las acciones del trabajo metodológico para cumplimentar la gestión del proceso, hace énfasis en la superación y autosuperación y en las actividades cooperadas del trabajo del colectivo de año para el establecimiento de los nodos potenciales de articulación interdisciplinar.
Acciones específicas:
1) Comprobación a través de diferentes instrumentos de evaluación (preguntas escritas, pruebas parciales y finales, clases prácticas, seminarios, etc.) la efectividad del trabajo metodológico realizado en función del mejoramiento del aprendizaje matemático.
2) Tabulación de los resultados obtenidos en la aplicación de los instrumentos.
3) Evaluación de los resultados obtenidos.
4) Valoración de los aspectos positivos y negativos de los resultados alcanzados por los estudiantes.
En la evaluación general de la estrategia por su parte, ha de incluirse aspectos tales como:
-Pertinencia del diagnóstico realizado a los estudiantes.
- El cumplimiento del objetivo general de la estrategia.
- El cumplimiento de los objetivos específicos de cada una de las etapas planteadas; la efectividad de las acciones desarrolladas.
- Las facilidades de implementación de la estrategia elaborada, así como las necesidades específicas del contexto en que se aplicó parcialmente.

CONCLUSIONES:
-Se determinaron las tendencias históricas del trabajo metodológico a través del proceso de enseñanza aprendizaje de la Matemática en la carrera de Ingeniería Hidráulica, las   que permitieron demostrar una tendencia hacia un mayor interés en la vinculación de la Matemática con el perfil del profesional,  a pesar de lo cual aun se aprecian insuficiencias en el trabajo metodológico de los colectivos de docentes de matemática para realizar este vínculo con efectividad.
-El diagnóstico realizado del proceso de enseñanza aprendizaje de las Matemáticas evidenció que   los estudiantes llegan a la universidad con poca preparación matemática, no están motivados por el estudio de la disciplina y la carrera y presentan dificultades para aplicar conocimientos matemáticos en la resolución de situaciones de la profesión. Por su parte los docentes no están suficientemente preparados para el trabajo interdisciplinario y el trabajo metodológico en la carrera y el año no aborda esta temática. En relación con los recursos materiales, la bibliografía de la disciplina no está suficientemente actualizada y es asimismo insuficiente el acceso de los estudiantes en primer año a herramientas informáticas para la solución de problemas profesionales que requieran el uso de las Matemáticas.
-Sobre la base de los resultados obtenidos en el diagnóstico se elaboró una estrategia metodológica interdisciplinaria para docentes de la disciplina Matemática en la carrera de Ingeniería Hidráulica, cuyos sustentos teóricos establecen la importancia de estimular el aprendizaje mediante procedimientos que involucren a los docentes y estudiantes, relacionándolos directamente con la forma  que posibilita darle alcance a los objetivos con un carácter interdisciplinario a partir de la integración de la lógica de la profesión y de la disciplina para contribuir a  una formación integral.
-Los expertos consultados coincidieron al reconocer positivamente la estrategia, cuya aplicación parcial permitió comprobar que puede ser efectiva para la solución del problema que se plantea.

 

BIBLIOGRAFÍA:

101) TORRES, A. (2008). Modelo didáctico para desarrollar la comprensión matemática en el proceso de formación de matemáticos. Tesis (Doctorado). Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, Cuba.
      102) UNESCO, (2005). Educación para todos. El imperativo de la calidad. Organización de las   Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura, París-Francia.
103) VIGOTSKY, L. S. (1968). “Pensamiento y Lenguaje”. Edición Revolucionaria, Instituto del Libro. Cuba.
104________ (1987). Historia del desarrollo de las funciones psíquicas superiores. Editorial Pueblo y Educación, La Habana, Cuba.
   105) ZILBERSTEIN, J (1999). Dirección de la transformación del PEA en secundaria básica. Pedagogía 99, La Habana.

 

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