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Introducción
Actualmente, con el desarrollo de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones, las computadoras personales y las plataformas de información móvil, como los teléfonos inteligentes y las tabletas, han hecho que el aprendizaje electrónico se convierta en parte de la Educación Superior en muchos campos.
El Aula Invertida (AI) es un modelo pedagógico descrito por primera vez por Lage, Platt y Treglia en 2000 y luego popularizado por Bergmann y Sams en 2012 (Tucker, 2012). Según Hu (2019) el AI es una de las metodologías de aprendizaje mixto que combina el e-learning y el aula presencial. Su objetivo consiste en mejorar la eficacia del aprendizaje en el aula, al permitir que los estudiantes controlen el tiempo y el ritmo de su aprendizaje en línea y maximicen su oportunidad de aprendizaje activo, participando en debates en clase y ejercicios colaborativos con sus compañeros y docentes.
Asimismo, Tucker (2012) hace referencia al uso de técnicas que utiliza el docente para hacer llegar la información a sus estudiantes. Previo a la sesión de clases, con el uso de la tecnología, se le presentan al estudiante conferencias, presentaciones y lecturas, entre otros, como material de apoyo al aprendizaje fuera del aula. En consecuencia, el AI se convirtió en un método pedagógico que cambió el modelo tradicional de aprendizaje, puesto que aporta mayor peso a la práctica individual generando un aprendizaje significativo y colaborativo entre estudiantes y docentes (Vidal et al., 2016), gestionado el tiempo del estudiante y de este modo potenciando la eficacia de la sesión de clases con una mejor comprensión de los contenidos presentados y desarrollados (Roig-Vila, 2017).
También, el AI se ha convertido en una estrategia de enseñanza líder y tiene un efecto de transición en los estudiantes para cambiar sus estilos de aprendizaje (Belfi, 2015). En este nuevo método de enseñanza educativa, los alumnos aprenden el contenido básico de forma independiente antes de la clase, como la vista previa de los capítulos que se van a enseñar en clase con anticipación y ver un video de aprendizaje en la plataforma en línea o una presentación multimedia antes de la hora de clase (King, 2019).
La ventaja del AI es que compensa la falta de docentes, y los estudiantes pueden acceder a los cursos en línea en cualquier momento y en cualquier lugar sin restricciones geográficas y de tiempo (Sandrone, 2019). Un creciente cuerpo de literatura muestra que el AI es una estrategia educativa cada vez más común en la Educación Superior, con resultados prometedores en la mejora del rendimiento de los estudiantes en las evaluaciones (Chen, 2018; Day, 2018), y puede aumentar la participación de los estudiantes en los cursos, mejorar su conocimiento de los contenidos, lo que proporciona un impulso para que los estudiantes revisen el material y, por lo tanto, ayuda a promover el comportamiento autorregulado (Hughes, 2017). La desventaja es que necesita más tiempo, pero esto favorece el fortalecimiento del conocimiento (Appleyard, 2020).
En ese mismo sentido, autores como Martínez (2019) mencionan que el AI se percibe como herramienta potente que permite a los estudiantes tener el control de su propio aprendizaje, pues son ellos los responsables de ver los videos o presentaciones y de formular preguntas adecuadas en torno a los mismos. Se recomienda que los videos tengan una duración inferior a los quince minutos, son trabajados previamente en casa y en clase se discute sobre ellos, además de plantear proyectos de investigación y actividades encaminadas a la resolución de problemas, entre otras opciones.
Varias revisiones sistemáticas recientes han encontrado que, en comparación con las aulas tradicionales basadas en conferencias, los estudiantes en el Aula Invertida informan de manera consistente una mayor satisfacción y resultados académicos, motivación y compromiso más positivos.
Las aulas universitarias, particularmente en la Universidad Continental en Perú, son consideradas escenarios donde docentes y estudiantes interactúan con recursos tecnológicos; así, desde el 2015 esta institución viene promoviendo la implementación del Aula Invertida, adaptándose a las tendencias del presente siglo y al avance de la tecnología que demanda en los estudiantes habilidades y competencias diferentes. En efecto, esta metodología también permite que el Proceso de Enseñanza-Aprendizaje se genere fuera del aula, con el fin de potenciar y fortalecer las competencias investigativas a través de la asignatura de Metodología de la Investigación en los estudiantes de la Universidad Continental.
Ausubel (1983), al referirse al aprendizaje significativo, sostiene que, el aprendizaje del estudiante depende de la estructura cognitiva previa que se relacionará con la información nueva, entendiendo por "Estructura cognitiva" a los conceptos e ideas agrupadas que el estudiante posee de un determinado campo de conocimiento y su organización. Este tipo de aprendizaje se da cuando los contenidos son relacionados con algún aspecto existente y relevante de la estructura cognitiva del mismo, como una imagen, un símbolo, un concepto o proposición que sirvan de anclaje a los primeros conocimientos. Por ello, pretende conocer y explicar que el aprendizaje significativo sea realista y científicamente posible, donde el aprendizaje verbal y simbólico ocupa un carácter complejo y significativo al momento de otorgarle sentido a cada uno de los elementos y factores que se ven afectados para tal fin (Ausubel, 2002). El aprendizaje significativo debe complementar la acomodación lógica de los nuevos conocimientos, conceptos, ideas y representaciones que se ha formado el estudiante, con el objetivo de generar un conocimiento de él y para él (Viera, 2003).
Sanchez-Cruzado et al. (2019), en una investigación llevada a cabo en el nivel de Educación Primaria de la Facultad de Ciencias de la Educación de la Universidad de Málaga, realizó la inversión de aulas de dos asignaturas distintas en diferentes cursos: Didáctica de la Medida y Tecnologías de la Información y las Comunicaciones para la Educación. Realizó una triangulación de resultados mediante un exhaustivo análisis cualitativo y cuantitativo, a partir de los datos obtenidos de entrevistas y cuestionarios. Los resultados obtenidos concluyen que: el alumnado ve con satisfacción la introducción de una metodología que le proporciona mayor participación en el aula, que le facilita el acceso a contenidos didácticos en un formato más cercano, que puede consultar cuándo y cómo quiera, adaptándose a sus necesidades y ritmos de aprendizaje. Consideran que el tiempo en el aula es más eficaz, estiman que realizan un mejor aprovechamiento del tiempo y que, además, mejora su aprendizaje y la compresión de contenidos. Estos resultados se suman a diversos estudios realizados por otros investigadores, en distintas etapas educativas.
Asimismo, Dominguez et al. (2017), en una investigación desarrollada en Colombia, presentó un modelo de Aula Invertida Extendida (AIE) para describir su efecto sobre las percepciones de aprendizaje estudiantil; para ello diseñó un AIE para la enseñanza de habilidades clínicas para el manejo y resucitación del paciente traumatizado, dirigida a estudiantes de medicina.
En este trabajo, las percepciones de aprendizaje pre y postintervención fueron evaluadas mediante el instrumento Flipped Classroom Perception Instrument, el cual fue validado en idioma español. Las comparaciones se realizaron con pruebas de Mann-Whitney y t-test (p <.05) y el tamaño del efecto de la intervención se calculó con la prueba d Cohen. Como desenlaces secundarios se calcularon el rendimiento académico y la satisfacción estudiantil. Un total de 75 estudiantes participaron en el estudio, y la percepción global de aprendizaje fue 3.98 ± .58 (1.5-5.0) (pretest) versus 4.24 ± .64 (1.38-5.0) (postest) (p < .05). El tamaño del efecto fue d = .42 (IC95 % .094-.75). Se identificó alto rendimiento académico y satisfacción estudiantil. En conclusión, el modelo de AIE, involucrando simulación clínica para el manejo del paciente traumatizado, tiene un efecto positivo sobre las percepciones de aprendizaje estudiantil en el corto plazo.
También, Sablan y Prudente (2022) realizaron un metanálisis a partir de la elección de 15 artículos utilizando el modelo PRISMA. El análisis arroja un valor p de 0.000, lo que significa que existe un efecto estadísticamente significativo de la intervención del modelo de Aula Invertida en el rendimiento académico de los estudiantes. El valor g de las coberturas de 0,93 tiene una interpretación verbal de gran efecto.
Mediante análisis de subgrupos se encontró que el modelo de AI tiene un efecto positivo en el desempeño académico de los estudiantes en las asignaturas Física y Matemática, con un valor de p de 0,000. Esto también es cierto en el subgrupo Ubicación geográfica (países del este y oeste), que arroja un valor p de 0,000. Además, también se realizó un análisis del moderador sobre el tamaño de la clase y la duración de la intervención. Se encontró un valor p significativo en la duración de la implementación del moderador, pero no significativo en el tamaño de la clase del moderador. El análisis favorece el uso longitudinal del modelo de Aula Invertida para mejorar el rendimiento académico del estudiante sobre el modelo de lectura tradicional en las asignaturas de Física y Matemática, independientemente del tamaño de la clase de los estudiantes y las regiones donde se realizaron los estudios.
Por lo expuesto, los autores plantearon el problema: ¿cómo se manifiesta el aprendizaje basado en las clases tradicionales y clase invertida en estudiantes de la asignatura de Metodología de la Investigación en la Universidad Continental de Huancayo? Para tal fin, se planteó el objetivo: determinar las diferencias respecto al aprendizaje de la asignatura de Metodología de la Investigación utilizando los métodos de clases tradicionales y Aula Invertida en estudiantes de la Universidad Continental.
Material y métodos
La investigación se basa en el diseño cuasi experimental, ya que se tomaron un grupo experimental y un grupo de control, de manera no aleatoria de los sujetos participantes. A cada grupo se aplicó una preprueba, luego se empleó el método del Aula Invertida al Grupo Experimental, y el Grupo de Control desarrolló sus actividades con el método tradicional. Al finalizar del período académico se realizó una postprueba a ambos grupos para determinar si a través de las clases tradicionales o el Aula Invertida se ha logrado mejores aprendizajes.
La población estuvo compuesta por 240 estudiantes, varones y mujeres, de carreras profesionales de Ciencias de la Salud, Ingeniería, Ciencias de la Empresa y Humanidades, quienes se encontraban cursando estudios entre el segundo y cuarto año de formación durante el período académico 2019, entre marzo y julio. El tamaño de la fue de tipo no probabilístico, por conveniencia (Hernández,2014), compuesto por 159 estudiantes; el Grupo Experimental estuvo formado por 79 estudiantes, de los cuales 40 fueron de género masculino y 39 femenino; el Grupo de Control fue de 80 estudiantes, siendo 59 masculinos, y 21 femeninos (figura 1).
La prueba pedagógica aplicada en la preprueba y postprueba fue un cuestionario de 20 preguntas sobre los contenidos aprobados del silabo vigente; cada pregunta tenía cinco alternativas y un puntaje de un punto por respuesta acertada, totalizando una puntuación máxima de 20. La preprueba fue la prueba diagnóstico que se aplica a todos los estudiantes y está normado por la institución; la postprueba fue la prueba final aplicada a todos los estudiantes y que también está regulada.
La prueba pedagógica fue elaborada por el equipo de investigadores y, para garantizar su validez, fue evaluada por tres expertos en el tema, logrando cumplir con las sugerencias de mejora de la prueba. Para evidenciar su confiabilidad se aplicó el coeficiente de Alpha de Cronbach al instrumento de 20 items y 159 sujetos, reportando un Alpha de Cronbach de 0.81, valor que nos indica que el instrumento es confiable.
Resultados
Nivel de aprendizaje de los estudiantes de los Grupos de Control y Experimental
Los resultados del aprendizaje de los estudiantes del Grupo de Control (GC), que desarrolló sus sesiones con el Método Tradicional, y del Grupo Experimental (GE), que realizó sus sesiones con el Aula Invertida evidencian que, el GC obtuvo una media de la postprueba de 13.09, y el GE obtuvo 14.44, mayor al GC. Respecto a las notas, el mayor puntaje de la postprueba corresponde al GE (19), y en el GC se obtuvo 18; asimismo, la variabilidad de las notas del GE es menor (2.63) comparado con el GC (3.38), determinado a través de la desviación estándar, es decir, los estudiantes del GE finalizaron sus estudios con mayores calificaciones y con puntuaciones más homogéneas (tabla 1).
También, de acuerdo a la figura 2, se muestra que en el GC se evidencia un crecimiento de la media de calificaciones de 6.16 a 13.09, con un incremento de 6.93; mientras que en el GE crece de 6.62 a 14.44, con un incremento de 7.82, claramente mayor al GC.
Tabla 1 - Medidas Estadísticas de las Calificaciones Estudiantiles
| Grupo Control | Grupo Experimental | |||
|---|---|---|---|---|
| Preprueba | Postprueba | Preprueba | Postprueba | |
| Mínimo | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
| Máximo | 16.00 | 18.00 | 15.00 | 19.00 |
| Media | 6.16 | 13.09 | 6.62 | 14.44 |
| Mediana | 7.00 | 13.00 | 8.00 | 15.00 |
| V | 27.81 | 11.40 | 24.73 | 6.89 |
| S | 5.27 | 3.38 | 4.97 | 2.63 |
Número de estudiantes aprobados y desaprobados por grupos
En el GC que estudiaron con el método tradicional se muestra que desaprobó en la preprueba el 75 %, y en la postprueba el 11.3 %. Respecto a los aprobados pasaron de 25 % en la preprueba a 88.8 % en la postprueba (tabla 2).
En el GE que estudiaron con la aplicación del Aula Invertida se evidencia que desaprobó en la preprueba 75.9 %, y en la postprueba se redujo a 2.5 %. Respecto a los aprobados, pasaron de 24.1 % en la preprueba a 97.5 % en la postprueba (tabla 2).
Tabla 2 - Número de estudiantes desaprobados y aprobados
| Grupo Control | Grupo Experimental | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Calificaciones | Preprueba | Postprueba | Preprueba | Postprueba | ||||
| N° | % | N° | % | N° | % | N° | % | |
| 00 - 10 | 60 | 75.0 % | 9 | 11.3 % | 60 | 75.9 % | 2 | 2.5 % |
| 11 - 20 | 20 | 25.0 % | 71 | 88.8 % | 19 | 24.1 % | 77 | 97.5 % |
| Total | 80 | 100.0 % | 80 | 100 % | 79 | 100 % | 79 | 100 % |
Respecto al número de estudiantes que desarrollaron sus sesiones de aprendizaje con el método tradicional (GC), los aprobados (11-20) en la postprueba se incrementaron de 20 a 71 estudiantes (figura 3).
Luego, en el número de estudiantes que desarrollaron sus sesiones con el Aula Invertida (GE), los aprobados (11-20) en la postprueba se incrementaron de 19 a 77 estudiantes (figura 4).
Las medidas de estadísticas descriptivas se calcularon con funciones de Microsoft Excel. Para el valor mínimo se utilizó: MIN( ); valor máximo: MAX( ); media aritmética: PROMEDIO( ); mediana: MEDIANA( ); varianza: VAR( ); desviación estándar: DESVEST( ).
Contraste de hipótesis
Los resultados de las muestras del GC (80) y GE (79) fueron analizados para determinar su normalidad, utilizando la prueba Kolmogorov Smirnov con su modificación Lilliefors, obteniendo un valor-p para el GC de 1.239e-08, y para el GE de 1.099e-07, valores menores al á=0.05, determinando que ambas muestras se ajustan a la normal; también esta afirmación se corrobora con el apoyo de los respectivos gráficos QQ (figuras 5, 6).
La prueba de hipótesis se realizó a través de los siguientes pasos:
Hipótesis:
Nivel de significancia: á = 0.05
Estadístico de prueba: Prueba z para dos medias independientes.
Decisión y conclusión: El valor-p = 1.543e-08 es menor al á=0.05; por lo tanto, se rechaza de la Ho y se concluye con una significancia del 5 % que el aprendizaje basado en el método tradicional es diferente al aprendizaje basado en el Aula Invertida.
Discusión
Los resultados del aprendizaje de los estudiantes del GC que desarrollaron sus sesiones de aprendizaje con el Método Tradicional y los del GE, que realizaron sus sesiones con el Aula Invertida, muestran que el GC obtuvo una media de la postprueba de 13.09, menor al GE que obtuvo 14.44.
Respecto a las calificaciones, el puntaje menor en el GC y GE es 0.00, debido a que muchos estudiantes no respondieron ninguna pregunta y otros respondieron sin el cuidado del caso, al saber que para los resultados finales de la asignatura esta calificación no es considerada. El mayor puntaje en las calificaciones de la postprueba del GC fue de 18, y del GE fue de 19. Las medias del GC en la preprueba y postprueba son menores al GE, y la desviación estándar del GC es mayor al GE, lo que significa que las calificaciones del GE tienen mayores puntuaciones y más homogéneas. En relación al porcentaje de aprobados, en el GC hay menos aprobados (88.88 %) que en el GE (97.5 %); luego, los desaprobados en el GC son más (11.3 %), frente al GE (2.5 %).
Aun cuando las diferencias entre el GC y el GE no muestran una importante diferencia, se han recibido opiniones favorables del estudiantado respecto al uso del Aula Invertida. En ese mismo sentido, Sanchez-Cruzado et al. (2019) en su trabajo investigativo concluye que los estudiantes ven con satisfacción la introducción de una metodología que le proporciona mayor participación en el aula, que facilita el acceso a contenidos didácticos en un formato más cercano, que puede consultar cuándo y cómo quiera, adaptándose a sus necesidades y ritmos de aprendizaje.
Por otra parte, Dominguez et al. (2017) en su investigación con estudiantes de la carrera de Medicina identificó un alto rendimiento académico y satisfacción estudiantil, luego de implementar el modelo de Aula Invertida Extendida, lo que implicaba simulación clínica para el manejo del paciente traumatizado, concluyendo que este método permitió un efecto positivo sobre las percepciones de aprendizaje estudiantil en el corto plazo.
También, Sablan y Prudente (2022) enfatizan que el modelo de Aula Invertida tiene un efecto positivo en el desempeño académico de los estudiantes en las asignaturas Física y Matemáticas con un valor de p de 0,000. Esto también es cierto en el subgrupo ubicación geográfica (países del este y oeste), que arroja un valor p de 0,000; consecuentemente, se puede afirmar que de acuerdo a los estudios citados y los hallazgos del presente documento hay en todos los casos de una influencia positiva en el uso del Aula Invertida y que mejora el rendimiento académico estudiantil.
Entre las debilidades del presente trabajo se pueden mencionar las siguientes:
No se ha establecido alguna estrategia para medir con objetividad la preprueba, esto debido a que esta calificación no se considera en el resultado final del estudiante, y estos lo desarrollan sin la seriedad del caso; es decir responden las preguntas de la prueba sin darle el tiempo mínimo que amerita.
La preprueba y postprueba son cuestionarios elaborados con reactivos diferentes a cada grupo; o sea, los del GC tienen una prueba desigual al GE al ser elaborados y administrados por diferentes docentes.
Las fortalezas del estudio son:
Este trabajo constituye un primer acercamiento al conocimiento de la aplicación del modelo de Aula Invertida y evalúa los resultados en términos de aprendizaje; por tanto, servirá para reorientar las estratégias de aprendizaje.
A partir de esta experiencia se realizarán mediciones de la prueba diagnóstico (preprueba) con mayor objetividad.
Se utilizarán los mismos instrumentos para la medición de los aprendizajes a todos los grupos.
Será útil para promover mayor investigación en esta área poco estudiada en nuestra región, y pertinente, dada la coyuntura de la pandemia por COVID-19.
En conclusión, existe una diferencia significativa entre el aprendizaje del Grupo de Control basado en el modelo tradicional y del Grupo Experimental basado en el Aula Invertida de los estudiantes de la asignatura de Metodología de la Investigación de la Universidad Continental, corroborado con el valor-p de 1.543e-08 menor a la significancia de 0.05; es decir el Aula Invertida tiene resultados de aprendizaje mayores que el modelo tradicional.
