Com optimitzar l'aprenentatge de les matemàtiques en línia?

Aprendre i ensenyar matemàtiques en estudis superiors que s'imparteixen exclusivament en línia és un gran repte. Les matemàtiques inclouen un gran nombre de conceptes altament abstractes, i haver-los de comunicar mitjançant correus electrònics i editors de text és un desafiament afegit. El professor de secundària i investigador de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC) Josep Figueroa Cañas considera que "hi ha un gran marge de millora en l'aprenentatge de les matemàtiques". Amb aquest plantejament, i en el marc del programa de doctorat d'Educació i TIC (E-Learning) de la UOC, la tesi de Figueroa proposa una sèrie de mesures per optimitzar l'ensenyament en línia d'aquesta matèria i millorar els resultats dels estudiants. 

L'estudi pren com a punt de partida els treballs de recerca previs del grup Learning Analytics for Innovation and Knowledge Application in Higher Education (LAIKA), dirigit per Teresa Sancho, catedràtica dels Estudis d'Informàtica, Multimèdia i Telecomunicació i directora de tesi de Figueroa.

La recerca està enfocada en l'aprenentatge de les matemàtiques dins dels estudis d'enginyeria de la UOC. Per mitjà de qüestionaris als estudiants, Figueroa ha investigat com és el procés d'aprenentatge i, amb les dades obtingudes, ha proposat intervencions docents per poder-lo millorar. Per fer-ho, ha emprat les analítiques d'aprenentatge (learning analytics) de Doug Clow, que estableix que la millora constant en l'aprenentatge es produeix per cicles de quatre fases: selecció dels estudiants, recollida de dades, anàlisi de dades i planificació, i implementació d'una intervenció docent per millorar l'aprenentatge.

Pràctica i feedback personalitzat, fonamentals en l'aprenentatge

Els estudiants d'enginyeria de la UOC fan activitats matemàtiques amb qüestionaris anomenats Wiris Quizzes i amb un sistema d'avaluació contínua. Aquesta mena de qüestionaris, que es fan servir a la UOC des del curs 2010-2011, permeten als estudiants rebre un retorn immediat i personalitzat sobre les seves respostes. 

Figueroa ha fet quatre estudis amb grups d'estudiants per obtenir diversos tipus de dades: la relació entre les pràctiques dels estudiants i els resultats acadèmics; els predictors per identificar estudiants en risc d'abandonar l'assignatura, i l'impacte d'una intervenció docent amb aquests estudiants per evitar que deixin els estudis. 

Per a Figueroa, "les learning analytics són una eina fonamental per a la millora constant de l'aprenentatge de les matemàtiques a la UOC: aporten una nova manera de millorar l'aprenentatge a partir de l'anàlisi de dades objectives, i no pas d'opinions o suposicions més o menys contrastades". "A més, es tracta d'un procés continuat que no acaba mai", afegeix l'investigador.

Les conclusions de la tesi mostren que la pràctica amb qüestionaris amb correcció i retorn automàtic i immediat fa que els estudiants obtinguin qualificacions més altes en les proves d'avaluació contínua (PAC) i incideix en l'aprenentatge i el resultat de l'examen de l'assignatura. També conclou que només amb les qualificacions obtingudes en els primers qüestionaris de les PAC ja és possible identificar estudiants que estan en risc d'abandonar una assignatura de matemàtiques —en aquest cas, Estadística— o de no aprovar l'examen final. Aquestes apreciacions permeten dur a terme intervencions docents de manera precoç. En resum, la pràctica continuada de qüestionaris amb correcció i retorn automàtic ajuda els estudiants a assolir els objectius d'aprenentatge. A més, les learning analytics són essencials per prendre decisions sobre la millora de la pràctica docent.

Les mesures proposades per Figueroa es poden aplicar tant al sistema d'aprenentatge en línia de la UOC com a institucions educatives tradicionals, com ara universitats presencials i centres de secundària. 

Aquesta recerca de la UOC afavoreix l'objectiu de desenvolupament sostenible (ODS) 4, (Educació de qualitat).

Document de referència:

Figueroa Cañas, Josep. Pràctica continuada i feedback automàtic en l'aprenentatge de matemàtiques en línia: un estudi des de la perspectiva de les analítiques d'aprenentatge. http://hdl.handle.net/10609/143326.

UOC R&I

La recerca i innovació (R+I) de la UOC contribueix a solucionar els reptes a què s'enfronten les societats globals del segle xxi, mitjançant l'estudi de la interacció entre la tecnologia i les ciències humanes i socials, amb un focus específic en la societat xarxa, l'aprenentatge en línia i la salut digital.

Els més de 500 investigadors i investigadores i els 51 grups de recerca s'articulen entorn dels set estudis de la UOC, un programa de recerca en aprenentatge en línia (e-Learning Research) i dos centres de recerca: l'Internet Interdisciplinary Institute (IN3) i l'eHealth Center (eHC).

A més, la Universitat impulsa la innovació en l'aprenentatge digital a través de l'eLearning Innovation Center (eLinC) i la transferència de coneixement i l'emprenedoria de la comunitat UOC amb la plataforma Hubbik.

Els objectius de l'Agenda 2030 de desenvolupament sostenible de les Nacions Unides i el coneixement obert són eixos estratègics de la docència, la recerca i la innovació de la UOC. Més informació: research.uoc.edu #25anysUOC