Revisión y reestructuración de la enseñanza del cálculo en ingeniería: análisis de contenidos, estrategias evaluativas y contextualización en los programas académicos de la Facultad de Minas

Autores/as

  • Eva Cristina Manotas Rodríguez Universidad Nacional de Colombia
  • Diana María López Ochoa Universidad Nacional de Colombia
  • Julián Esteban Flórez Rojas Universidad Nacional de Colombia
  • Ómar Ramírez González Universidad Nacional de Colombia

DOI:

https://doi.org/10.26507/paper.4422

Palabras clave:

Análisis de contenido, cálculo diferencial, cálculo integral, estrategias pedagógicas, estrategias evaluativas

Resumen

La enseñanza del cálculo diferencial e integral representa un componente esencial en la formación de los estudiantes de ingeniería, al proporcionar herramientas clave para el análisis y resolución de problemas técnicos complejos. No obstante, en contextos como la Facultad de Minas de la Universidad Nacional de Colombia, se han identificado dificultades persistentes que afectan el proceso de aprendizaje de estos cursos.

Como punto de partida, se retomaron los hallazgos de un trabajo previo en el que se realizó un diagnóstico exhaustivo sobre la enseñanza del cálculo en la Facultad de Minas. Dicho diagnóstico incluyó encuestas a estudiantes, entrevistas a profesores y una revisión comparativa de los programas académicos de cálculo en universidades colombianas, extranjeras y en la misma institución. Los resultados evidenciaron factores críticos que afectan el proceso de aprendizaje, tales como la falta de bases sólidas en matemáticas, la presencia de contenidos que se abordan, pero no se aplican nuevamente, el tamaño excesivo de los grupos, la escasa interacción personalizada con los docentes y un enfoque evaluativo centrado exclusivamente en los resultados. Estos elementos han contribuido a una comprensión superficial y desarticulada de los conceptos matemáticos.

En respuesta a esta problemática, se diseñó una propuesta de curso piloto de cálculo integral con enfoque innovador, centrado en el aprendizaje significativo y contextualizado. Esta propuesta plantea una metodología activa, con contenidos reorganizados, múltiples representaciones y evaluaciones formativas en lugar de exámenes tradicionales. Se contempla el uso de clases presenciales, actividades colaborativas, tutorías y plataformas digitales, proyectos de ingeniería con el fin de fomentar la participación del estudiante y la aplicación práctica del conocimiento.

El proyecto se estructura en tres fases: diseño del curso, implementación con un grupo voluntario de estudiantes y evaluación integral mediante técnicas cualitativas y cuantitativas. Aunque la fase de implementación aún no ha sido ejecutada, se espera que esta intervención contribuya al fortalecimiento de la enseñanza del cálculo en ingeniería, mejorando el rendimiento académico y favoreciendo la construcción de conocimientos duraderos y aplicables al contexto profesional.

Citas

Acebo, J. y Rodríguez, R. (2019). Mathematical Modeling in the Educational Field: a Systematic Literature Review, In Proceedings of the Seventh International Conference on Technological Ecosystems for Enhancing Multiculturality (TEEM 2019) (León, Spain, October 16-18, 2019), New York, 2019. https://doi.org/10.1145/3362789.3362811.

Anderson, L. W. (2002). Curricular alignment: A re-examination. Theory into Practice, Vol 41, No. 4, pp. 255-260. https://doi.org/10.1207/s15430421tip4104_9

Ausubel, D. P. (2000). The Acquisition and Retention of kowledge: a cognitive view. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. https://doi.org/10.1007/978-94-015-9454-7

Becerra, F., Vélez, C., & Restrepo, M. (2012). Estrategias de acompañamiento académico para la permanencia estudiantil en educación superior. Revista Educación y Pedagogía, 24(62), 89-101.

Biggs, J., & Tang, C. (2011). Teaching for quality learning at university (4th ed.). Open University Press.

Bransford, J. D., Brown, A. L., & Cocking, R. R. (Eds.). (2000). How people learn: Brain, mind, experience, and school (Expanded ed.). National Academy Press.

Chamoso, J.M. y Cáceres, M.J. (2009). Analysis of the reflections of student teachers of Mathematics when working with learning portfolios in Spanish university classrooms”. Teaching and Teacher Education, vol. 25, pp. 198-206. https://doi.org/10.1016/j.tate.2008.09.007

Cuoco, A., Goldenberg, E. P., and Mark, J. (1996). Habits of mind: An organizing principle for mathematics curricula. Journal of Mathematical Behavior, Vol. 15, No. 4, pp. 375–402. https://doi.org/10.1016/S0732-3123(96)90023-1

EHEA (2017). European Higher Education Area Website 2010-2020. Available at: http://www.ehea.info.

Fardin, D., and Radmehr, F. (2013). A Study on K5 students’ mathematical problem solving based on Revised Bloom Taxonomy and psychological factors contribute to it. European Journal of Child Development, Education and Psychopathology, Vol. 1, No. 3, pp. 97-122. https://doi.org/10.30552/ejpad.v1i3.8

García, J. (2013). La problemática de la enseñanza y el aprendizaje del cálculo para ingeniería, Revista Educación, Vol. 37, No. 1, 2013, pp. 29-42. https://doi.org/10.15517/revedu.v37i1.10627

Gutiérrez, L., Buitrago, M. y Ariza, L. (2017). Identificación de dificultades en el aprendizaje del concepto de la derivada y diseño de un OVA como mediación pedagógica, Revista Científica General José María Córdova, Vol. 15, No. 20, pp. 137-153. https://doi.org/10.21830/19006586.170

Herrington, J., Reeves, T. C., & Oliver, R. (2010). A guide to authentic e-learning. Routledge. https://doi.org/10.4324/9780203864265

IEI (2021). Perfil genérico de egreso de la Facultad de Minas. Available at: https://minas.medellin.unal.edu.co/perfil-generico-de-egreso-de-la-facultad-de-minas-2

Kaput, J. J. (1992). Technology and mathematics education. In D. A. Grouws (Ed.), Handbook of research on mathematics teaching and learning (pp. 515–556). Macmillan.

Moreira, M. A. (2017). Aprendizaje significativo como un referente para la organización de la enseñanza. Archivos de Ciencias de la Educación, Vol. 11, No. 12. https://doi.org/10.24215/23468866e029.

Tall, D. (1992). The transition to advanced mathematical thinking: Functions, limits, infinity, and proof. In D. A. Grouws (Ed.), Handbook of research on mathematics teaching and learning (pp. 495–511). Macmillan.

Vrancken, S. y Enger, A. (2014). Una introducción a la derivada desde la variación y el cambio: resultados de una investigación con estudiantes de primer año de la universidad, Bolema, Vol. 28, No. 48, 2014, pp. 449-468. https://doi.org/10.1590/1980-4415v28n48a22

Wiggins, G., & McTighe, J. (2005). Understanding by design (2nd ed.). ASCD.

Xiang, G., Yunwen, C., Yi, A., Yehui, Z. Hanqing, L. y Daqi, J. (2021). Document review method, apparatus and system, device, and storage medium.

Cómo citar

[1]
E. C. Manotas Rodríguez, D. M. López Ochoa, J. E. Flórez Rojas, y Ómar Ramírez González, «Revisión y reestructuración de la enseñanza del cálculo en ingeniería: análisis de contenidos, estrategias evaluativas y contextualización en los programas académicos de la Facultad de Minas», EIEI ACOFI, sep. 2025.

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08-09-2025
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