Estrategia de enseñanza con metodología de aprendizaje basado en juego, para el mejoramiento del desempeño académico y la motivación de estudiantes en cursos de matemáticas de primer año de ingeniería

Resum

El desenvolupament de les habilitats matemàtiques per als futurs enginyers és essencial. L'aprenentatge basat en jocs-GBL i la gamificació han estat àmpliament utilitzats en l'educació bàsica, però no ha estat tanta la seva difusió a l'educació superior. L'objectiu central d'aquest treball doctoral és implementar una estratègia pedagògica que, fonamentada en la metodologia d'aprenentatge basat en jocs-GBL, permeti incrementar els índexs de motivació dels estudiants de primer any de matemàtiques d’Enginyeria de la Universitat Santo Tomás-Seccional Bucaramanga . Amb aquesta finalitat, es va utilitzar la metodologia de Recerca Basada en Disseny-IBD amb un enfocament mixt; implementant tres iteracions (0, 1 i 2), generant a cadascuna un portafoli d'activitats gamificades per a l'ensenyament de la matemàtica i el procés de redisseny entre cada cicle. La investigació va comptar amb la participació de 25 estudiants a la iteració pilot (iteració 0) i 81 estudiants, distribuïts a les iteracions 1 i 2. L'organització dels grups no va ser aleatòria i va ser prèviament organitzat pel Departament de Ciències Bàsiques de la Universitat Sant Tomas-Seccional Bucaramanga. Càlcul Diferencial va ser l'espai acadèmic elegit per a la intervenció, i aquest és el de més reprovació abans de la realització d'aquesta investigació. La variable o categoria de més interès per a aquesta tesi doctoral va ser la motivació dels estudiants cap al seu procés acadèmic. El marc de referència utilitzat és el Model de disseny instruccional basat en motivació de Jhon Keller, anomenat de forma sintetitzada Model ARCS. Les quatre dimensions de més interès d'aquesta variable o categoria són Atenció, Rellevància, Confiança i Satisfacció. Des de l’enfocament qualitatiu, set grups focals van ser organitzats. Una anàlisi en context (KWIC per les sigles en anglès) va ser implementada. Des de l'enfocament quantitatiu, l'enquesta per mesurar nivells de motivació SIMMS va ser adaptada i desenvolupada i així com una enquesta sobre treball col·laboratiu. La investigació va generar com a resultats que l'estratègia pedagògica (conjunt d'activitats dissenyades) mitjançant jocs va permetre fomentar la motivació dels estudiants en el procés d'aprenentatge de les matemàtiques; estimulant la confiança, l'atenció, la rellevància, la satisfacció, l'emoció, la feina en equip, entre d'altres. En conclusió, l'aprenentatge basat en jocs fa possible enfortir la motivació dels estudiants en el procés educatiu de la matemàtica en enginyeria, generant com a impacte d'aquesta un compromís més gran amb el programa i millors resultats en el rendiment acadèmic.