Case Study: Teaching and Computer-Assisted Learning Strategy for a Discrete Mathematics Course through the Use of the VilCretas Package in the Wolfram Mathematica Software

Keywords: discrete mathematics, learning, perception, VilCretas software package, teaching

Abstract

 This research paper presents the results obtained in a descriptive case study carried out on two experimental groups of a course of discrete mathematics at the National University of Costa Rica (UNA). At the UNA, a computer-assisted teaching and learning strategy was implemented based on the use of a software package created by the author, named VilCretas; its platform of use is provided by Wolfram Mathematica, a commercial program. The methodology used in this research was mixed in nature, combining a participant observation, during the first half of the year 2017, with the application of a questionnaire at the end of the experience. The study focused on determining the level of satisfaction shown in the student population in terms of learning activities developed, and the identification of strengths and weaknesses in the use of the VilCretas package as a didactic resource to support teaching in the field of finite mathematics. The analysis of results was established from an instrument conformed by a Likert scale, where the arithmetic mean of the values, whose representation corresponds to the answers per individual, is estimated. In addition, a test of Student’s hypothesis t was applied to compare the academic performance shown by the experimental groups and a control group. The study shares a series of evidence of the positive characteristics that the VilCretas package has under a didactic perspective and, in a binding way, the contribution provided by the laboratory-type activities that were used with the participating students, to produce better learning.

Author Biography

Enrique Vílchez-Quesada, Universidad Nacional
Profesor Catedrático de la Escuela de Informática de la Universidad Nacional, Costa Rica.

References

Artigue, M. (2011). Tecnología y enseñanza de las matemáticas: Desarrollo y aportes de la aproximación instrumental. Cuadernos de Investigación y Formación en Educación Matemática, 6(8), 13-33. Recuperado de http://revistas.ucr.ac.cr/index.php/cifem/article/view/6948

Artigue, M. (2013). La educación matemática como un campo de investigación y como un campo de práctica: Resultados, desafíos. Cuadernos de Investigación y Formación en Educación Matemática, 8(11), 43-59. Recuperado de https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/cifem/issue/view/1518

Cabero, J. (2007). Tecnología educativa: Su evolución histórica y su conceptualización. En J. Cabero (Coord.), Tecnología educativa (pp. 13-27). España: Mc Graw-Hill.

Cantoral, R. (2016). Teoría socioepistemológica de la matemática educativa. Estudios sobre construcción social del conocimiento. México: Gedisa.

Couturejuzón, L. (2003). Cumplimiento de los principios didácticos en la utilización de un software educativo para la educación superior. Educación Médica Superior, 17(1), 53-57. Recuperado de http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0864-21412003000100006&lng=es&tlng=es

Etcheverry, N., Evangelista, N., Reid, M. y Torroba, E. (2005). La tecnología en la formación de profesores de matemática. Revista Electrónica Diálogos Educativos, 5(9), 29-37. Recuperado de https://dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/1317913.pdf

Gamboa R. y Moreira, T. E. (2017). Actitudes y creencias hacia las matemáticas: Un estudio comparativo entre estudiantes y profesores. Revista Actualidades Investigativas en Educación, 17(1), 1-45. doi: http://dx.doi.org/10.15517/aie.v17i1.27473

García, A. (2014). Estrategia metodológica para la elaboración y utilización de objetos de aprendizaje interactivos y experimentales en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la matemática discreta en la UCI (Tesis de maestría). Universidad de la Habana, Cuba. Recuperada de https://www.researchgate.net/profile/Alien_Garcia_Hernandez/publication/286231798_Estrategia_metodologica_para_la_elaboracion_y_utilizacion_de_objetos_de_aprendizaje_interactivos_y_experimentales_en_el_proceso_de_ensenanza-aprendizaje_de_la_Matematica_Discreta_en_la_UCI/links/5666e40308ae8905db8aa3de/Estrategia-metodologica-para-la-elaboracion-y-utilizacion-de-objetos-de-aprendizaje-interactivos-y-experimentales-en-el-proceso-de-ensenanza-aprendizaje-de-la-Matematica-Discreta-en-la-UCI.pdf

Gay, L. R., Mills, G. E. y Airasian, P. W. (2006). Educational research: Competencies for analysis and Applications. USA: Pearson Prentice Hall.

Gerver, R. (2013). Crear hoy la escuela del mañana: La educación y el futuro de nuestros hijos. México: Ediciones SM.

Hurtado, A. L. y Hurtado, C. L. (2015). La toma de decisiones en investigación educativa con SPSS. Recuperado de http://www.qartuppi.com/2015/SPSS.pdf

Molina-Mora, J.-A, (2015). Experiencia basada en la triada TIC, enseñanza por proyectos y modelado para la enseñanza de sistemas de ecuaciones diferenciales. Revista Uniciencia, 29(2), 46-61. doi: http://dx.doi.org/10.15359/ru.29-2.4

Ramírez, J. L., Juárez, M. y Remesal, A. (2012). Teoría de la actividad y diseño de cursos virtuales: La enseñanza de matemáticas discretas en ciencias de la computación. Revista de Universidad y Sociedad del Conocimiento (RUSC), 9(1), 130-149. Recuperado de http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=78023415010

Resnick, L. y Ford, W. W. (1990). La enseñanza de las matemáticas y sus fundamentos psicológicos. Madrid: Paidós.

Robinson, K. (2015). Escuelas creativas: La revolución que está transformando la educación. USA: Vintage.

Ruiz, Á., Chavarría, J. y Mora, F. (2003). Tendencias y retos de la educación matemática en Costa Rica. Revista Uniciencia, 20(1), 183-198. Recuperado de http://www.revistas.una.ac.cr/index.php/uniciencia/article/view/5975

Santos, L. M. (2016). La resolución de problemas matemáticos y el uso coordinado de tecnologías digitales. Cuadernos de Investigación y Formación en Educación Matemática, 11(15), 333-346. Recuperado de http://revistas.ucr.ac.cr/index.php/cifem/article/view/23952

Vílchez, E. (2013). Cuadernos interactivos para un curso de estructuras discretas. VII CIBEM, 7269-7276. Recuperado de https://docplayer.es/78583065-Cuadernos-interactivos-para-un-curso-de-estructuras-discretas.html

Vílchez, E. (2014). Estrategias de enseñanza para el curso EIF-203 Estructuras discretas para informática a través del uso de las redes sociales Facebook y Twitter. Revista Electrónica Educare, 18(2), 39-70. doi: http://dx.doi.org/10.15359/ree.18-2.3

Vílchez, E. (2015). Paquete VilGebra: Recurso didáctico a través del uso del software Mathematica en el campo del álgebra lineal. Revista digital Matemática, Educación e Internet, 15(1), 1-71. Recuperado de https://tecdigital.tec.ac.cr/revistamatematica/Secciones/Didactica_y_Software/RevistaDigital_Vilchez_V15_n1_2014/index.html

Vílchez, E. (Octubre, 2016). VilCretas package: Educational resource through the use of mathematica software in the field of discrete mathematics. En S. Wolfram (Presidencia), Wolfram Technology Conference 2016. Conferencia llevada a cabo en USA, Champaign, Illinois.

Vílchez, E. (Febrero, 2017a). Matemática discreta con mathematica a través del uso del paquete VilCretas. Trabajo presentado en el III Simposio Internacional en Matemática Educativa (III SIME), Costa Rica, Universidad de Costa Rica.

Vílchez, E. (Abril, 2017b). Webmixes para el uso del paquete VilCretas recurso en el campo de la matemática discreta. En J. Córica (Presidencia), VII Congreso virtual iberoamericano de calidad en educación virtual y a distancia (EduQ@2017, pp. 1-15). Congreso virtual con sede en Argentina, Fundación Latinoamericana para la Educación a Distancia. Recuperado de http://www.eduqa.net/eduqa2017/images/ponencias/eje1/1_23_Vilchez_Quesada_Enrique_Webmixes_para_el_uso_del_paquete_VilCretas_recurso_en_el_campo_de_la_matematica_discreta.pdf

Vílchez, E. (2017c). Evaluación del paquete VilCretas una percepción docente. En O. Pérez (Presidencia), XXXI Reunión Latinoamericana de Matemática Educativa. Congreso llevado a cabo en la Universidad de Lima, Perú.

Vílchez, E. y González, E. (2014). Percepción estudiantil sobre una metodología asistida por computadora en las áreas cognitivas del álgebra lineal y la matemática discreta. Revista Digital Matemática, Educación e Internet, 14(1), 1-16. doi: http://dx.doi.org/10.18845/rdmei.v14i1.1565

Wolfram reinvents Mathematica. (2007). R& D Magazine, 49(5), 10-17.

Wolfram. (2018). About Wolfram Research. USA: Wolfram. Recuperado de https://www.wolfram.com/company/background.html
Published
2019-03-14
How to Cite
Vílchez-Quesada, E. (2019). Case Study: Teaching and Computer-Assisted Learning Strategy for a Discrete Mathematics Course through the Use of the VilCretas Package in the Wolfram Mathematica Software. Revista Electrónica Educare, 23(2), 1-25. https://doi.org/10.15359/ree.23-2.13
Section
Articles (Peer Reviewed Section)