Vol. 5, Núm. 2, mayo-agosto 2023
El aprendizaje basado en proyectos mediante las TIC y su relación con el rendimiento académico en estudiantes universitarios.
Project-based learning through ICTs and its relationship
with academic performance in university students-.
Rosalía Buenrostro Arceo1
Jesús Guadalupe Martínez Ponce de León2 Emmanuel Franco López Velarde3 Gabriela Godínez Dietrich4
Recibido: 09/12/2022
Aceptado: 13/01/2023
Revista RELEP, Educación y Pedagogía en Latinoamérica.
Disponible en: https://iquatroeditores.org/revista/index.php/ relep/index
https://doi.org/10.46990/relep.2023.5.2.1027
Resumen
Este artículo expone los resultados de una inves- tigación cuyo objetivo fue aplicar el aprendizaje basado en proyectos (ABP), mediante las Tec- nologías de la Información y la Comunicación (TIC) para el desarrollo de competencias en el área de Estadística de los estudiantes, así como el rendimiento académico que éstos presentan. Los resultados muestran que hubo diferencias esta- dísticamente significativas luego de usar las herra- mientas tecnológicas (p=<0.001), lo que permite concluir que el ABP contribuyó en la mejora de las competencias en Estadística y favoreciendo con ello su formación integral.
Palabras clave
Aprendizaje basado en proyectos (ABP), aprendi- zaje significativo, rendimiento académico, TIC
Abstract

This article puts forth results of a research whose aim consisted in applying project-based learning (PBL) through Information and Communication Technologies (ICT) for the development of com- petencies in the area of statistics in students as well as their academic performance. Results show that there were significant differences after using technological tools (p=<0.001) concluding that PBL contributed to the improvement of compe- tencies in Statistics thereby favoring their integral formation.
Keywords
project-based learning (PBL), meaningful lear- ning, academic performance, ICT
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Introducción
Toda investigación parte del interés de solucionar o encontrar respuesta a un problema o del deseo de avanzar en el conocimiento sobre algún tema. En la medida en que el problema esté claramente definido, el estudio a realizar se orientará con mayor facilidad. En este sentido, la unidad de aprendizaje de Probabilidad y Estadística es considerada como una ma- teria que presenta una problemática tanto en la comprensión como en el rendimiento académico, sin importar el nivel de conocimientos que po- sean los estudiantes. Algunas estadísticas demuestran que al finalizar cada curso las calificaciones son muy bajas y, en ocasiones, nos encontramos con un alto porcentaje de reprobación en los grupos de nivel superior, especialmente en las materias que involucran las matemáticas como son Estadística, Física y Química. Esto plantea problemas con el avance de los alumnos en los semestres posteriores y, aunado a ello, hay un alto índice de deserción desde el primer semestre en las diferentes carreras del CUCEI.
Como muchas de las técnicas y metodologías que requieren un aprendizaje activo, el aprendizaje basado en proyectos (ABP) puede defi- nirse como una modalidad de enseñanza y aprendizaje centrada en tareas, un proceso compartido de negociación entre los participantes, siendo su objetivo principal la obtención de un producto final. Este método pro- mueve el aprendizaje individual y autónomo dentro de un plan de trabajo definido por objetivos y procedimientos. Los estudiantes se responsabili- zan de su propio aprendizaje, descubren sus preferencias y estrategias en el proceso. Asimismo, pueden participar en las decisiones relativas a los contenidos y a la evaluación del aprendizaje (Thomas, 2000).
Con el ABP, se plantea una situación para que los alumnos “aprendan haciendo” y descubran cómo se pueden aplicar de forma real y tangible los conocimientos que van adquiriendo. Esta forma de trabajar aumenta la implicación y el compromiso de los estudiantes, ayudándolos a estructurar su conocimiento, desarrollar tareas cognitivas de nivel supe- rior, alcanzar una comprensión más profunda de la materia (Freeman et al., 2014); y desarrollar al máximo su potencial intelectual Morales, 2009a). Sin embargo, Brush & Saye (2008) afirman que el ABP es un verdadero reto para los docentes, pues necesitan apoyo para planificar y difundirlo con eficacia, mientras que los estudiantes necesitan ayuda para organizar su tiempo y poder completar las tareas, así como integrar la tecnología en los proyectos de manera significativa.
El ABP está estrechamente relacionado con el aprendizaje ba- sado en problemas, pero no son idénticos. El primero pone énfasis en el producto final y en las habilidades adquiridas durante el proceso, mientras que el segundo tiene como objetivo prioritario la búsqueda de soluciones a los problemas identificados. No obstante, ambos se sustentan en los si- guientes principios constructivistas (Popescu, 2012), como se muestra en la Figura 4.1.
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Figura 4.1
Principios constructivistas en el ABP

En estudios realizados que han implementado este tipo de aprendizaje, han señalado sistemáticamente un alto nivel de satisfacción en los estudiantes, que suelen destacar la relevancia de estas herramientas tanto para su formación profesional como personal, cubriendo así muchas de sus expectativas educacionales. Además, en muchos casos, grupos de alumnos participantes han manifestado que la experiencia de aplicación del ABP les ha servido para reforzar los conceptos teórico-prácticos vis- tos en clase (al haberlos aplicado durante el desarrollo del proyecto). Para Navarro, Illesca & Cabezas (2009) el ABP es una estrategia del aprender haciendo, donde el docente presenta un problema y los estudiantes explo- ran en trabajo en equipo los conocimientos para dar solución a un reto; el estudio de Sastoque, Ávila & Olivares (2016) complementan que el ABP además del trabajo en equipo, se evidencian en la motivación y compro- miso de los estudiantes para dar solución de manera eficaz, coherente y creativa, lo cual proporciona el protagonismo de su propio aprendizaje.
En el presente estudio, se propone la implementación del ABP como estrategia metodológica en la asignatura de Probabilidad y Estadís- tica, en estudiantes de los primeros semestres del Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías (CUCEI) de la Universidad de Guadalajara (UdeG), la cual tiene asignada 3 horas presenciales semanales.
Revisión dela literatura
Acontinuación, se describe la perspectiva teórica de las variables de apren- dizaje significativo, aprendizaje basado en proyectos (ABP) y las TIC, con miras a su estudio en el ámbito universitario. Se presenta la conceptualiza- ción desarrollada por diversos autores que han abonado al tema.
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Aprendizaje significativo
Durante las últimas décadas, han sido muchas las investigaciones empíri- cas que han pretendido identificar, describir, comparar y, especialmente, correlacionar los distintos factores que influyen en los procesos de apren- dizaje (Champagne, Klopfer & Anderson, 1980). Para aprender Estadís- tica, desde un punto de vista constructivista, debe haber una interacción entre los conceptos teóricos con la vida cotidiana y con otros sujetos. En este contexto, el estudiante debe construir su propio conocimiento, él es el protagonista de la tarea, y junto con sus compañeros, debe participar acti- vamente de su instrucción. Para poder llevar a cabo la debida interacción, es necesario que los conceptos los apliquen a un problema real, no a un ejercicio, para lo cual es importante diseñar las estrategias y los ambientes de aprendizaje más adecuados a su contexto con el fin de lograr un apren- dizaje significativo.
Aprendizaje basado en proyectos (ABP)
La estrategia metodológica del aprendizaje basado en proyectos (ABP) se ha implementadoparaabordarla parteteórica prácticaenla asignaturade Pro- babilidad y Estadística, con el objetivo de mejorar los aprendizajes y las téc- nicasdeestudio, así comomotivaralos estudiantes, potenciarsu creatividad y promover el trabajo colaborativo. El ABP puede aportar un valor añadido a las asignaturas, ya que proporciona uncontexto interesante para formular preguntas;discutir ideas, definir objetivos, resolver el problema,generar, re- coger y analizar datos; sacar conclusiones, comunicar los resultados e iden- tificar posibles mejoras. Esta estrategia se basa en la teoría constructivista, según la cual el conocimiento es el resultado de unproceso de construcción enla queparticipandeformaactiva los estudiantes. ElABPsesustentaen di- ferentes corrientes teóricas sobre el aprendizaje y tiene particular presencia en la teoría constructivista, de acuerdo con esta postura en el ABPse siguen tres principios básicos, comose ilustra en la Figura 4.2.
Figura 4.2
Principios básicos en el ABP

ElusodelABPcomotécnicadidácticadeterminaquelos estudian- tes yprofesores modifiquensuconductaysus actitudes; implicaademás que tomen conciencia de la necesidad de desarrollar una serie de habilidades para tener unbuen desempeño en sus actividades de aprendizaje. Enel ABP, el profesor a cargo del grupo actúa comounguía en lugar de ser un maestro convencional experto en el área (sólo un transmisor del conocimiento). El
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docente al implementar el ABP ayudará a los alumnos a reflexionar, a iden- tificar necesidades de información y les motivará a continuar con el trabajo; es decir, los guiará a alcanzar las metas propuestas de aprendizaje. El apren- dizaje por proyectos resulta más productivo cuando los docentes ofrecen al alumnado frecuentes orientaciones y evaluaciones mediante pautas de referencia del proyecto y actividades de reflexión (Pozuelos, 2007).
En la Figura 4.3, se representa el ambiente de aprendizaje fun- damentado en el ABP, con mediación de algunas TIC; estas herramientas fueron seleccionadas para mejorar el desempeño de los estudiantes en la asignatura de Probabilidad y Estadística, al momentode solucionar los pro- blemas con estrategias de aprendizaje colaborativo al mismo tiempo que se evidencian las etapas que se desarrollarán durante el proceso de enseñanza.
Figura 4.3

Esquema de la implementación del ABP en la asignatura de Probabilidad y Estadística Las TIC y la formación en Estadística
Las TIC dentro del ámbito educativo son un complemento para el desa- rrollo del proceso de enseñanza-aprendizaje debido a que facilitan la in- teracción de las actividades didácticas, estimulan el uso de plataformas y aplicaciones educativas, permitiendo el trabajo colaborativo entre diferen- tes grupos de estudiantes. Por ello, es a partir de la cotidianidad de las TIC y la educación que el docente debe modificar su rol tradicional de trans- misor de conocimientos, y rediseñarse bajo la figura de guía, de facilitador de herramientas (físicas y virtuales), dando paso al estudiante a desarrollar su propio proceso de aprendizaje.
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A partir de esto, es que surge el nuevo papel del maestro: de mediador, ser la persona que sirva de puente entre el gigantesco mundo de la información (TIC) y los estudiantes, ya que el uso de las TIC en el con- texto escolar no garantiza por sí mismo un aprendizaje significativo en los estudiantes, pues hace falta una mediación adecuada: la del docente, para lograr una mejor abstracción y fijación del conocimiento. La formación tiene que reunir los aspectos clave para la realidad actual, que para Villa y Poblete (2011) son flexibilidad, movilidad y transferibilidad.
En este contexto, Quevedo-Piratova, Gómez-Zermeño y Bri- seño-Sepúlveda (2015) presentan la investigación realizada en el Colegio Darío Echandía, de Bogotá (Colombia), donde implementaron una comu- nidad virtual de aprendizaje para mejorar la enseñanza de la Estadística en estudiantes de grado undécimo, concluyendo que el uso de las TIC permi- tió un mejor desempeño en las pruebas presentadas por los estudiantes del grupo experimental.
Asimismo, Fonseca (2014) en su tesis de maestría presenta una unidad didáctica por medio de un objeto virtual de aprendizaje (OVA) para la enseñanza de la Estadística en estudiantes de grado octavo, desta- cando las fortalezas que tienen la implementación de las TIC en el proceso de enseñanza.
En cuanto al uso de las TIC en la enseñanza de la Probabi- lidad y Estadística, Colás-Bravo, Pablos-Pons y González-Ramírez (2010) señalan que “el considerable desarrollo que la implantación de las Tecno- logías de la Información y la Comunicación (TIC) ha tenido en el sistema educativo español en los últimos años, está ligado a las políticas educativas aplicadas, las cuales han priorizado la dotación de medios tecnológicos a los centros educativos; aunque también se ha trabajado en otras facetas como la formación del profesorado y la elaboración de materiales educa- tivos”. Pag. 23-51.
Metodología
La presente investigación es un estudio transversal de alcance descriptivo y análisis cuantitativo, que busca valorar la relación entre las dos variables principales: competencias en estadística (comprensión conceptual, reso- lución de problemas, razonamiento, representación), como variable inde- pendiente, y el rendimiento académico como la variable dependiente, se visualizan en la Tabla 4.1.
Tabla 4.1
Ítems y competencias a evaluar en la prueba escrita
Variables independientes Variable dependiente
Variables principales Competencias en estadística Rendimiento académico
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Objetivo de la investigación
El objetivo fundamental de esta investigación fue implementar el aprendi- zaje basado en proyectos mediante TIC para mejorar el rendimiento aca- démico en la enseñanza de la Probabilidad y Estadística en estudiantes universitarios de los primeros semestres del CUCEI-UdeG.
De manera más específica, los objetivos serían:
• Determinar el rendimiento académico de los estudiantes universitarios antes y después de la aplicación del ambiente de aprendizaje mediado por TIC.
• Determinar si hay diferencias estadísticamente significativas en el rendimiento académico después de la aplicación del ambiente de aprendizaje mediado por TIC.
Diseño y protocolo de muestreo de información
Para llevar a cabo la investigación, se inició con la aplicación del instru- mento por parte del profesor en un momento de su sesión de clases; luego se seleccionó una muestra no probabilística de 69 estudiantes de seis li- cenciaturas de los primeros semestres que cursan la asignatura de Pro- babilidad y Estadística durante el ciclo escolar 2022A. Posteriormente, se procedió a la elaboración de la base de datos con los resultados obtenidos de las pruebas escritas (pretest y postest). Finalmente, se procedió a una revisión final y a la validación de los datos recabados en la base de datos.
Instrumento
Para la recolección de los datos, se recurrió a la técnica de la prueba escrita que incluye 20 ítems centrados en diferentes aspectos de las competencias en el área de la Estadística; se responden por medio de una escala de cin- co puntos, de los cuales 17 son de selección múltiple y tres de pregunta abierta; además, estos ítems se agrupan en cuatro factores dimensionales distribuidos, como se muestra en la Tabla 4.2.
Tabla 4.2
Ítems y competencias a evaluar en la prueba escrita
Ítems Competencia evaluada
Del P1 al P8 Comprensión conceptual de la estadística.
P10, P16, P17, P20 Planteamiento y resolución de problemas.
P11, P13, P14, P18 Razonamiento y argumentación.
P9, P12, P15, P19 Representación, comunicación y modelación.
El proyecto de investigación se realizó en el primer ciclo escolar 2022A, según cronograma interno de la UdeG para el caso de la asignatu- ra de Probabilidad y Estadística. La variable rendimiento académico fue agrupada en cinco grupos de acuerdo con el criterio establecido de notas
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de nuestra institución (00-100); de forma similar, se aplicó a las dimensio- nes de la variable competencias en estadística (0-4), como se puede obser- var en la Tabla 4.3.
Tabla 4.3
Escala para las variables rendimiento académico y competencias
Rango rendimiento académico Interpretación Competencias
95-100 Excelente 4
80-94 Sobresaliente 3
60-79 Aceptable 2
20-59 Insuficiente 1
00-19 Deficiente 0
Resultados
El análisis de la información se efectuó utilizando el software estadístico Jamovi 2.2.5., que permite la realización de análisis estadístico para la ma- nipulación de datos, su cálculo y la creación de gráficas. De manera inicial, se llevó a cabo un análisis descriptivo de las preguntas sociodemográficas de los estudiantes: género, edad y carreras para conocer las característi- cas de los participantes y, posteriormente, se evaluó el pretest y postest de modo comparativo.
Estadística descriptiva
La composición de la muestra por sexo fue de 14 mujeres (20%) y 55 hom- bres (80%), con una edad promedio de 20.06 años y un rango de edades de 18 a 23 años (véase Tabla 4.4).
Tabla 4.4
Distribución de la muestra en función de la edad
Edad Frecuencia Porcentaje Porcentaje acumulado
18 11 16 16
19 19 28 44
20 20 29 73
21 9 13 86
22 3 4 90
23 7 10 100
La última variable sociodemográfica que se consideró fue la dis- tribución de los estudiantes por carrera, la cual se puede ver en la Tabla 4.5. Se puede observar que de las seis carreras que fueron parte de la muestra, las tres más representadas fueron la de Ingeniería Mecánica Eléctrica con 38%, Ingeniería en Computación (22%) e Ingeniería Informática (16%) del total de la muestra, y la menos representada con 3% fue la de Químico Farmacéutico Biólogo.
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Tabla 4.5
Distribución de la muestra por carreras
Carreras Frecuencia Porcentaje Porcentaje acumulado
Ingeniería Química 7 10 10
Químico Farmacéutico Biólogo 2 3 13
Ingeniería Mecánica Eléctrica 26 38 51
Ingeniería Informática 11 16 67
Ingeniería en Computación 15 22 89
Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica
8
11
100
A continuación, se presentan los resultados del nivel de desa- rrollo alcanzado por los estudiantes en las competencias evaluadas en la prueba escrita, al mismo tiempo, se describirá el nivel insuficiente y el ni- vel excelente en el que sobresalieron por sus resultados.
Figura 4.4
Desempeño en las competencias evaluadas

En la Figura 4.4, en el nivel insuficiente, el razonamiento pre- senta 72%, el 22% corresponde a la competencia representación, mientras que el 20% se refiere a la conceptual, y tan solo el 7% se ubicaron en la resolución de problemas. Estos resultados demuestran que los estudiantes están mal de conceptos, se les dificulta razonar y comunicar y, por ende, se les complica la resolución de problemas. Asimismo, en el desempeño excelente de la competencia conceptual sólo hay 13 estudiantes que co- rresponde a 19% que lo alcanzaron.
Rendimiento académico de los estudiantes
El primer objetivo específico de esta investigación se refería a determinar el rendimiento académico de los estudiantes universitarios antes y después de la aplicación del ambiente de aprendizaje mediado por TIC. Así, 71% de los individuos de la muestra se ubicó en un nivel deficiente a insuficiente,
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22% en un nivel aceptable y 7% en un nivel de sobresaliente a excelente en el pretest, como se puede apreciar en la Figura 4.5.
Figura 4.5
Desempeño académico durante el ciclo escolar 2022A

Asimismo, en la Figura 4.5, se puede observar que hay una me- joría de los estudiantes en su desempeño académico luego de haber sido mediados por las TIC, lo que denota la importancia de seguir usando este tipo de estrategias para contribuir a la mejora del desempeño académico de los estudiantes.
Diferencias estadísticamente significativas
El segundo objetivo específico de esta investigación se refería a identificar si existen diferencias estadísticamente significativas en el rendimiento aca- démico de los estudiantes. Como se puede apreciar en la tabla 6, el puntaje promedio de la prueba inicial fue de 10.21 ± 3.58 puntos. En el caso de la prueba final, el promedio fue de 14.97 ± 2.01 puntos. Se observa entonces que posterior al haber aplicado el ABP con mediación de TIC, el puntaje promedio aumentó con respecto al valor medio que se registró en el pre- test. También hubo un ligero decremento en la variabilidad.
Tabla 4.6
Estadísticos descriptivos del pretest-postest
N
Media Error estándar de la media
Mediana Desviación Estándar
Pretest 69 10.2173 0.4315 10 3.5845
Postest 69 14.9710 0.2425 15 2.0144
Se establece entonces como hipótesis nula la afirmación de que no existe diferencia significativa entre el pretest y postest, si las medias son iguales; mientras que la hipótesis alternativa afirma que existe una relación
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entre ambas variables, siendo ejecutada la prueba t de muestras pareadas, donde se obtuvieron los resultados que se presentan en la Tabla 4.7.
Tabla 4.7
Estadísticos descriptivos del pretest-postest
Estadístico df
P
Diferencia media
Diferencia SE
Pretest Postest t de Student —12.1959 68 <0.0001 —4.7536 0.3897
Los resultados que se observan en la Tabla 4.7 muestran que la diferencia promedio entre el puntaje promedio del pretest y del postest es de —12.19 ± 0.38. Esta diferencia al ser negativa indica que el puntaje promedio de la prueba inicial era menor que el de la prueba final. El valor de probabilidad asociado al estadístico t (p = <0.0001) es menor que el nivel de significación de la investigación (α = 0.05), por lo que se rechaza la hipótesis nula de igualdad de medias y se concluye que la diferencia observada entre los promedios del pretest y del postest es estadísticamente significativa. Por tanto, el aumento observado en el promedio del postest se debe al uso de la herramienta del ABP mediante TIC y no al azar.
Discusión
La renovación metodológica bajo aprendizaje basado en problemas (ABP) se desarrolló con estudiantes universitarios de enseñanza superior, quie- nes cursan los primeros semestres; se pudo observar cambios en la dispo- sición al trabajo en clases y al trabajo grupal, ya que cada integrante cum- plía un papel importante. Se registra un incremento en las notas obtenidas por los alumnos.
Conclusiones
Se concluye que las competencias en estadística son un factor relacio- nado con el rendimiento académico en los estudiantes en la asignatura de Probabilidad y estadística, por lo que si un estudiante tiene mayores competencias en el área de estadística presentará un mejor rendimiento académico.
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Sobre los autores
1 Profesora de tiempo completo de la Universidad de Guadalajara, México, ORCID: 0000-0003-3658-3247
2 Profesor de tiempo completo de la Universidad de Guadalajara, México, ORCID: 0009-0000-4029-120X
3 Profesor de tiempo completo de la Universidad de Guadalajara, México, ORCID: 0009-0000-1200-199X
4 Profesora de tiempo completo de la Universidad de Guadalajara, México, ORCID: 0009-0005-8666-2754
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