Innovación en la enseñanza de matemáticas con tecnología activa

Richard Gutiérrez Cuesta, Docente, Escuela de Ingeniería Industrial, Universidad Hispanoamericana. richard.gutierrez0647@uhispano.ac.cr

Cynthia González Jimenez, Coordinadora del Área Matemática, Universidad Hispanoamericana. cynthia.gonzalez@uh.ac.cr

En el contexto actual de transformación digital, las universidades enfrentan el reto de rediseñar sus metodologías para garantizar un aprendizaje eficaz, pertinente y motivador. Desde la cátedra de Matemáticas de la Universidad Hispanoamericana reconocemos que las matemáticas aplicadas a la economía requieren más que fórmulas, necesitan estrategias didácticas activas que fortalezcan el pensamiento crítico, la toma de decisiones y la resolución de problemas reales. En este artículo exponemos una reflexión investigativa sobre cómo las metodologías activas, apoyadas por tecnologías educativas, constituyen un enfoque pedagógico valioso para la enseñanza de las matemáticas. A través del Aprendizaje Basado en Problemas (ABP), la gamificación y el enfoque constructivista, se busca fortalecer el razonamiento lógico y la motivación de estudiantes de la Escuela de Ingeniería Industrial de la Universidad Hispanoamericana.

Durante años, la enseñanza tradicional basada en la transmisión expositiva y la memorización ha limitado el desarrollo del pensamiento lógico y la capacidad de resolución de problemas en cursos clave como Matemática I y II, Cálculo, Estadística y Métodos Cuantitativos. Esta situación representa un reto importante en la formación de futuros profesionales en ingeniería industrial, donde el razonamiento matemático es fundamental para optimizar procesos, tomar decisiones eficientes y abordar problemas complejos del entorno productivo y organizacional.

Frente a este panorama, hemos identificado que metodologías como el Aprendizaje Basado en Problemas (ABP), la gamificación y el uso de software interactivo permiten transformar el rol del estudiante, quien pasa de ser un receptor pasivo a un agente activo en la construcción del conocimiento. Herramientas como GeoGebra, MATLAB o simuladores de procesos industriales se han convertido en recursos estratégicos para la formación. Estas tecnologías facilitan la representación gráfica de funciones, la modelación de sistemas dinámicos y la personalización del aprendizaje según el ritmo de cada estudiante.

En la práctica docente, la implementación del ABP ha permitido trabajar con casos contextualizados al perfil de la carrera: optimización de líneas de producción, análisis de costos industriales, modelación de inventarios, y simulación de escenarios de mejora continua. Esta vinculación entre teoría y aplicación no solo mejora la comprensión conceptual, sino que también incrementa la percepción de utilidad de los contenidos matemáticos en el ejercicio profesional. Por su parte, la gamificación se ha empleado como estrategia de refuerzo y evaluación continua. Su implementación mediante retos, puntuaciones, simulaciones competitivas o dinámicas colaborativas ha potenciado el compromiso del estudiantado, sin sacrificar el rigor académico.

Es importante subrayar que el uso de tecnología en el aula no sustituye la mediación docente, sino que la complementa y fortalece. Su verdadero valor reside en generar experiencias de aprendizaje activas, visuales y contextualizadas, que responden a las exigencias de una formación ingenieril moderna, orientada al análisis de datos, la mejora de procesos y la solución de problemas reales.

En una de las pruebas piloto aplicadas en el curso de Matemática para Ingeniería, se dividió el grupo en dos secciones comparables: una trabajó bajo el enfoque tradicional (clases magistrales y resolución guiada), y otra adoptó un modelo activo con el uso de GeoGebra, simuladores industriales interactivos y actividades basadas en problemas del entorno manufacturero. El resultado más destacado fue la diferencia en el rendimiento académico, evaluado después de dos sesiones. El grupo que trabajó con tecnología activa alcanzó un promedio de 85.6 puntos, mientras que el grupo tradicional obtuvo 73.4 puntos. Esta diferencia representa un incremento del 16.6% en el rendimiento general de los estudiantes con apoyo digital e interacción guiada.

Más allá de las cifras, recogimos observaciones cualitativas relevantes. Los estudiantes del grupo experimental reportaron mayor motivación, mejor comprensión de conceptos abstractos y una apreciación más clara de cómo aplicar la matemática en contextos reales, como el análisis de tiempos y movimientos, el diseño de procesos y la evaluación de costos de producción. Estos hallazgos respaldan la hipótesis inicial: la combinación de metodologías activas con recursos tecnológicos mejora significativamente la comprensión y el desempeño académico en matemáticas, especialmente en carreras técnicas orientadas a la eficiencia, innovación y toma de decisiones basadas en datos.

Actualmente, se avanza en el análisis de más resultados para fortalecer la evidencia y extender la implementación de este enfoque a otros cursos como Investigación de Operaciones, Métodos Numéricos y Simulación. Esta experiencia representa un paso relevante hacia una enseñanza más pertinente, práctica e innovadora dentro de la Escuela de Ingeniería Industrial.

Desde una perspectiva institucional, este modelo representa una oportunidad estratégica para elevar la calidad educativa, mejorar la retención estudiantil y formar ingenieros industriales con pensamiento crítico, habilidades analíticas y capacidad para enfrentar los desafíos de la industria 4.0.

Las metodologías activas, integradas con recursos tecnológicos, ofrecen una respuesta efectiva a las demandas contemporáneas en la enseñanza de las matemáticas para la ingeniería industrial. Este enfoque no solo mejora la comprensión de contenidos, sino que también fomenta competencias clave como la resolución de problemas, el análisis de datos, la toma de decisiones y la transferencia del conocimiento a contextos reales de producción y gestión. Desde la Escuela de Ingeniería Industrial de la Universidad Hispanoamericana, se promueve esta línea pedagógica como vía para una formación más innovadora, relevante y alineada con las exigencias del entorno industrial actual.

Referencias Bibliográficas

Gutiérrez Cuesta, R. (2025). Metodologías activas en la enseñanza de las matemáticas: un enfoque basado en la tecnología. Revista Científica Multidisciplinaria, 9(3), 1711–1733.

Cuesta, R. G. (2025). Análisis de las mediaciones pedagógicas en la educación virtual universitaria. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 9(3), 1648-1665.

Cuesta, R. G., & Jiménez, C. G. (2025). Impacto de las tecnologías de la información y comunicación en el aprendizaje de las matemáticas en la educación superior. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 9(2), 1094-1114.