Aplicación de la IA generativa para promover la modelación y argumentación en el aula de matemáticas

Horacio Solar Bezmalinovic

Docente planta ordinaria de la  Facultad de Educación UC. Profesor de matemáticas – P. Universidad Católica de Chile. Doctor en Didáctica de las Matemática - Universitat Autònoma de Barcelona. Magíster en Didáctica de las Ciencias Experimentales y de las Matemáticas-Diploma de estudios avanzados (D.E.A) - Universitat Autònoma de Barcelona. Magíster en Historia de la Ciencia - Universitat Autònoma de Barcelona.

Javier Diaz Diaz

Docente Facultad de Educación UC. Profesor de matemáticas – P. Universidad Católica de Chile. . Diplomado en Medición y Evaluación de Aprendizajes. Centro de Medición MIDE UC. Diplomado en Desafíos contemporáneos en la enseñanza y aprendizaje de las matemáticas, Facultad de Educación UC.

Este curso está diseñado para profesores de matemáticas interesados en integrar inteligencia artificial generativa (Chatgpt o similar) para fortalecer las habilidades matemáticas de modelación y argumentación en el aula. Los participantes aprenderán a diseñar clases y actividades utilizando modelos de lenguaje (LLM), que ofrezcan oportunidades para modelar y argumentar, así como a entrenar tutores inteligentes adaptados a su contexto pedagógico, con el fin de brindar retroalimentación personalizada a los estudiantes.

El curso es relevante para docentes de matemáticas que buscan innovar sus prácticas mediante el uso de asistentes virtuales, desarrollando capacidades para ajustar y adaptar estas herramientas a las necesidades específicas de sus estudiantes y contextos educativos. Esto facilitará un aprendizaje más autónomo, motivador y contextualizado, contribuyendo al mejoramiento profesional y a la creatividad pedagógica.

El curso se imparte en modalidad online a través de tres módulos paralelos: primero, los fundamentos teóricos de la inteligencia artificial y la creación de prompts para el diseño de clases; segundo, el entrenamiento de un tutor inteligente personalizado para guiar a los estudiantes en actividades de modelación y argumentación; y tercero, un módulo enfocado en estrategias didácticas para promover la argumentación y modelación en el aula de matemáticas. Los estudiantes aprenderán a través de la planificación y diseño de tareas matemáticas utilizando inteligencia artificial, el entrenamiento de agentes de IA para ser tutores que proporcionen retroalimentación inteligente, el análisis de casos y el trabajo colaborativo. Todo ello se desarrollará bajo el enfoque del modelo de Mejoramiento de la Experiencia Docente (MED), que integra el conocimiento pedagógico del contenido, el desarrollo profesional situado en la práctica y el uso de evidencias mediante el análisis de videos.

El componente online se realiza mediante la plataforma LMS Moodle Inicial de Dirección de Educación Continua UC apoyada con videos explicativos sobre el manejo y navegación de la plataforma de OpenAI (https://platform.openai.com/chat), así como funcionalidades avanzadas, flexibilizando la enseñanza al permitir la conexión desde cualquier lugar con acceso a internet.  De este modo en las sesiones sincrónicas se enfocan en la aplicación práctica, la resolución de dudas específicas y el trabajo colaborativo, lo que aumenta la efectividad del acompañamiento docente.

Se sugieren los siguientes requisitos de ingreso:

• Dominio pertinente de las Bases Curriculares de la asignatura de matemática.
• Dominio pertinente de conocimientos disciplinares matemáticos o más, en específico niveles donde desempeña su labor profesional.
• Experiencia docente en matemática y/o en el área, niveles 1º básico a IVº medio.

Resultado de aprendizaje general

• Aplicar IA generativa para diseñar y gestionar procesos de modelación y argumentación en el aula de matemáticas.

Resultados de aprendizaje específicos

• Diseñar clases aplicando IA generativa para promover la modelación y argumentación en el aula de matemáticas
• Gestionar clases utilizando IA generativa como tutor inteligente, que facilite la mediación en el proceso de aprendizaje y brinde retroalimentación efectiva a los estudiantes, promoviendo así la modelación y la argumentación en el aula de matemáticas.

• Clases Online Sincrónicas
• Estudio de casos
• Clase Invertida con capsulas de video sobre uso de la plataforma
• Entrenamiento de IA para motivos pedagógicos
• Análisis de producciones/planificaciones. 

• Módulo I Diseño de clases con IA generativa
  • Fundamentos y principios de la IA generativa
  • Estrategias para diseñar clases y materiales educativos apoyados en la IA generativa
  • Barreras y limitaciones de la IA generativa.
• Módulo II: Gestión de clases aplicando IA como tutor de retroalimentación inteligente
  • Principios del funcionamiento de tutores inteligentes basados en IA.
  • Configuración y entrenamiento de asistentes de OpenAI para adaptarlos al contexto educativo específico.
  • Estrategias para integrar la retroalimentación automática en actividades de modelación y argumentación.
  • Gestión y monitoreo del proceso de tutoría inteligente en el aula de matemáticas.
  • Barreras y limitaciones de la tutoría con IA.
• Módulo III Modelación y argumentación en el aula de matemáticas
  • Argumentación en el aula de matemáticas.
  • Proceso de modelación, etapas y características.  
  • Tareas matemáticas que promueven modelación y argumentación
  • Estrategias de gestión que promueven la argumentación y modelación.
  • La gestión argumentativa durante el desarrollo del proceso de modelación.

• Diseño de clases apoyado con IA de un plan de clases que promueva habilidades de modelación y argumentación: presentación de diseño de clase y materiales didácticos para promover la modelación y argumentación creados con el apoyo de IA (50%)
• Creación y gestión del tutor inteligente para retroalimentación en actividades de modelación y argumentación: Evaluación práctica basada en la configuración, entrenamiento y seguimiento del asistente IA en un ambiente simulado de clases para promover la modelación y argumentación. (50%)

Los alumnos deberán ser aprobados por uno o ambos de los siguientes criterios que establezca la unidad académica:

• Nota 4.0 o superior y asistencia opcional.

El alumno que no cumpla con estas exigencias reprueba automáticamente sin posibilidad de ningún tipo de certificación.

Los resultados de las evaluaciones serán expresados en notas, en escala de 1,0 a 7,0 con un decimal, sin perjuicio que la Unidad pueda aplicar otra escala adicional.

Los alumnos que aprueben las exigencias del programa recibirán un certificado de aprobación digital otorgado por la Pontificia Universidad Católica de Chile.

Las personas interesadas deberán completar la ficha de inscripción que se encuentra al costado derecho de esta página web.

Con el objetivo de brindar las condiciones y asistencia adecuadas, invitamos a personas con discapacidad física, motriz, sensorial (visual o auditiva) u otra, a dar aviso de esto durante el proceso de postulación.

El postular no asegura el cupo, una vez inscrito o aceptado en el programa se debe pagar el valor completo de la actividad para estar matriculado.

No se tramitarán postulaciones incompletas.

Puedes revisar aquí más información importante sobre el proceso de admisión y matrícula