Innovación en un instituto de educación secundaria a través de entornos virtuales y tecnologías conversacionales: una investigación-acción para fomentar la autonomía del alumnado y la personalización de los procesos de enseñanza-aprendizaje de las matemáticas

• Autores: María Carmen Giraldo Pérez
• Directores de la Tesis: José María Marbán Prieto (dir. tes.) , Bartolomé Rubia Avi (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Valladolid ( España ) en 2025
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: María Pilar Cáceres Reche (presid.) , María Luisa Novo (secret.) , Pablo Beltrán Pellicer (voc.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: UVADOC
• Resumen

  • La innovación educativa resulta clave para afrontar los retos de la sociedad del conocimiento, especialmente en la enseñanza de las matemáticas, donde se busca mejorar la comprensión y fomentar el pensamiento crítico, la resolución de problemas y la motivación del alumnado. El uso de la inteligencia artificial, a través de chatbots, permite ofrecer retroalimentación inmediata y experiencias personalizadas y junto con los entornos virtuales se amplía la interacción y favorece el aprendizaje autónomo.

    En el instituto de enseñanza secundaria Los Valles de Camarzana de Tera se planteó aprovechar el potencial educativo de la tecnología para mejorar la práctica docente en matemáticas e impulsar la transformación digital y la reflexión sobre su impacto. El objetivo general de esta investigación fue aplicar estrategias innovadoras en este centro educativo para fomentar la autonomía del alumnado y la personalización del aprendizaje a través del uso de tecnologías conversacionales y entornos virtuales para mejorar los procesos pedagógicos en matemáticas.

    Se empleó la metodología de la investigación-acción para desarrollar estrategias innovadoras en el IES Los Valles basadas en el empleo de chatbots o programas informáticos conversacionales integrados en entornos virtuales de enseñanza y aprendizaje, en la implementación de planes de centro de formación del profesorado y en el seguimiento de la integración de tecnologías digitales con la herramienta SELFIE. La investigación -acción se centró en resolver problemas y generar mejoras en ese contexto específico y su naturaleza cíclica y reflexiva aseguró que las soluciones se mejorasen continuamente a partir de los resultados obtenidos.

    El objetivo general se logró actuando en el ámbito del profesorado, del alumnado y del centro educativo. El profesorado participó en la investigación a través de discusiones sobre dificultades en matemáticas, informando de sus percepciones sobre la enseñanza y aprendizaje en la pandemia de COVID-19, aportando su opinión en el cuestionario SELFIE sobre el uso de la tecnología en el centro y realizando actividades dentro del plan de centro de formación del profesorado. El alumnado por su parte, participó en el diagnóstico de sus dificultades en matemáticas, estilos de aprendizaje, hábitos de estudio y motivación para el aprendizaje, interactúo con el contenido matemático en la plataforma Moodle del centro educativo y con los tres tipos de chatbots configurados durante la investigación, mostrando evidencias de aprendizaje en su portafolios digital y prueba de evaluación y ayudó a mejorar los chatbots con sus observaciones y sugerencias, participando también en el cuestionario SELFIE. Finalmente en el ámbito del centro educativo, se realizaron acciones para la transformación tecnológica del centro, centradas en tres aspectos: la dotación y actualización de recursos tecnológicos, la capacitación docente en el uso pedagógico de la tecnología y su reflexión sobre la integración tecnológica y la aplicación en el aula de métodos para integrar eficazmente la tecnología, complementando la enseñanza presencial y favoreciendo la personalización y autonomía del alumnado en su aprendizaje.

    El principal aporte de la investigación es la innovación pedagógica mediante la introducción de chatbots híbridos que combinan inteligencia artificial y selección de contenidos y recursos específicos por parte del docente para la enseñanza de las matemáticas en secundaria, contribuyendo a la personalización y autonomía del aprendizaje del alumnado. También se marca el camino a otros centros educativos para su transformación digital. No obstante, una de las limitaciones destacadas es mantener los cambios introducidos en el centro educativo a lo largo del tiempo. Como futuras líneas de investigación se propone abordar aspectos sobre dependencia tecnológica y profundizar en estudios longitudinales que permitan evaluar el impacto de estas herramientas en el rendimiento matemático, minimizando los riesgos de la inteligencia artificial en la educación, así como explorar su integración en otras áreas curriculares.