Revista Electrónica de Investigación Educativa
Vol. 26, 2024/e19

Diseño de un libro de texto interactivo para aprender con engagement

Teresa González-Ramírez
Universidad de Sevilla, España
Alién García-Hernández
Universidad de Ciencias Informáticas, Cuba
Recibido: 28 de septiembre de 2021
Aceptado para publicación: 11 de mayo de 2022

Cómo citar: González-Ramírez, T. y García-Hernández, A. (2024). Diseño de un libro interactivo para aprender con engagement. Revista Electrónica de Investigación Educativa, 26, e19, 1-17. https://doi.org/10.24320/redie.2024.26.e19.5530

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Resumen

Uno de los retos del profesorado es el diseño de materiales educativos para generar engagement en la enseñanza digital, aspecto relevante en materias universitarias en las que el rendimiento está influenciado por su complejidad y factores motivacionales. Este trabajo evalúa los efectos del diseño de un e-textbook en el engagement hacia el aprendizaje digital en una universidad cubana. La metodología responde a un diseño cuasiexperimental; una primera fase incluye el diseño del e-textbook y su validación por expertos; en la segunda fase se realizó el cuasiexperimento con la participación de 178 estudiantes (88 en el grupo experimental y 90 en el grupo de control). Los estudiantes que utilizaron el e-textbook consiguieron una mejora significativa del engagement y el rendimiento académico, estos resultados refuerzan la necesidad de que los profesores diseñen recursos interactivos para la enseñanza digital.

Palabras clave: aprendizaje digital, material didáctico, proceso de interacción educativa, participación, rendimiento escolar

I. Introducción

La sociedad actual exige a las instituciones universitarias la formación de profesionales altamente cualificados para propiciar un crecimiento socioeconómico en las distintas regiones. Sin duda, el reto es grande; diversos factores inciden hoy en el fracaso escolar de los estudiantes, entre ellos la existencia de materias de alta complejidad y pocas habilidades para el aprendizaje digital. Se considera que las habilidades digitales de los profesionales son indispensables para el progreso y el futuro (Rylands y Shearman, 2018); no obstante, su desarrollo es insuficiente (Cohen y Kelly, 2019).

En muchas ocasiones, los estudiantes universitarios se enfrentan a situaciones de estrés que les hacen caer en el agotamiento y los desconectan de sus estudios (Ezeudu et al., 2019). Esto desencadena una actitud negativa, que se caracteriza por falta de interés en las actividades de aprendizaje, poca eficacia estudiantil y un sentimiento de incompetencia académica (Bikar et al., 2018). Precisamente la indiferencia ante el estudio es vista como una característica de la generación de estudiantes que existe hoy en las aulas universitarias. Esto se debe, en gran medida, a que son alumnos con un nivel superior de alfabetización mediática; han nacido y se desarrollan en ambientes tecnológicos, por lo que son propensos a aburrirse con facilidad. Necesitan que sus profesores diseñen materiales que presenten retos intelectuales significativos, situaciones de exploración e interacción constante (Smith et al., 2020).

En este contexto, el engagement educativo es considerado una de las variables más importantes para predecir el éxito académico de los estudiantes. El engagement educativo, de acuerdo con Colás-Bravo et al. (2021, p. 287) es la “participación actitudinal activa mantenida en el tiempo a la hora de realizar tareas, acompañadas de un sentimiento emocional positivo frente a ella”; estos autores hacen una propuesta que sirve de base para medir el engagement en estudiantes universitarios.

La investigación actual en educación superior (Adams et al., 2017) pone de relieve la influencia positiva que tiene el engagement en el rendimiento académico de los estudiantes (Gbollie y Keamu, 2017; Leis et al., 2015) y el papel de mediación que realizan las TIC para generar un sentimiento y un compromiso para aprender en los estudiantes.

El engagement con las TIC se refleja en el comportamiento manifiesto de los estudiantes con el uso de las tecnologías, así como por factores cognitivos y motivacionales que propician las actividades mediadas por las TIC (Senkbeil, 2018). De especial interés resulta el estudio realizado por Alrajeh y Shindel (2020), quienes concluyen que la interacción profesor-alumno es esencial para estimular esa vinculación hacia el aprendizaje.

La mediación de las tecnologías en la educación durante los últimos años ha modificado la naturaleza del entorno enseñanza-aprendizaje, afectando las formas en que los estudiantes se relacionan con el sistema educativo. La pandemia de COVID-19 durante 2020 y 2021 evidenció la necesidad de desarrollar entornos virtuales de aprendizaje y recursos didácticos en línea que garanticen que los estudiantes no tengan que asistir a clases presenciales (Connor et al., 2020; Zhang et al., 2020); en ese contexto de pandemia, los estudios sobre el engagement en la educación virtual (Estrada et al., 2021) resultan de especial relevancia. El estudio de Medina et al. (2020) demostró que el engagement es capaz de propiciar una mayor resiliencia en los estudiantes.

El diseño de materiales de estudio pertinentes por parte del profesorado puede generar nuevas formas de engagement a partir de prácticas educativas efectivas que propicien un aprendizaje activo y colaborativo, además de interacciones entre estudiantes y profesores (Sýkora et al., 2020). La existencia de disímiles recursos tecnológicos requiere una nueva forma de enseñar el contenido. Comprender el papel de la tecnología en el aula es un componente esencial para el aprendizaje de los estudiantes. Su uso contribuye al desarrollo de altos niveles de engagement y a un aprendizaje individualizado (Attard y Holmes, 2020).

El Informe ECAR (Study of Undergraduate Students and Information Technology) (2019) muestra que la mayoría de los estudiantes coincidió en que sus profesores suelen utilizar la tecnología para involucrarlos en el proceso de aprendizaje (66%); sin embargo, un número significativamente menor de estudiantes (40%) declaró que sus instructores les animan a utilizar sus propios dispositivos para profundizar en el aprendizaje (Gierdowski, 2019). En el contexto latinoamericano 41% de los alumnos maneja la tecnología para actividades docentes y 85% no utiliza plataformas virtuales (Arancibia et al., 2019). De esta manera, una gran parte de los estudiantes de esta región no reciben una enseñanza universitaria donde se haga uso de las potencialidades de la enseñanza digital.

1.1 Diseño de materiales interactivos para generar engagement

Uno de los retos que enfrenta el profesorado actualmente en la enseñanza digital es cómo diseñar materiales educativos que generen engagement en el aprendizaje a partir de una adecuada mediación tecnológica (de Pablos, 2018). Los referentes teóricos proponen que el diseño realizado debe propiciar alta interacción para favorecer el desarrollo de itinerarios de aprendizaje individualizados (Waiyakoon et al., 2015), acompañarse de retroalimentación sobre el resultado de las actividades (Rylands y Shearman, 2018), y utilizar la gamificación como método de aprendizaje activo (Hulse et al., 2019).

Resulta necesario que el recurso educativo posibilite una exploración del contenido, para ello debe plantear retos intelectuales, guiar al estudiante en la búsqueda de soluciones (Legaki et al., 2020), y generar actividades que propicien que la capacidad de aprender a aprender (Sun-Lin y Chiou, 2019). Se debe tener en cuenta la relevancia del material de estudio para desarrollar una instrucción que genere engagement, por lo que es aconsejable emplear un diseño didáctico que facilite el estudio y el aprendizaje independiente y permanente (Sombra et al., 2019), además de potenciar la contribución del contenido a la resolución de problemas de la profesión (Mavridis et al., 2017).

En este sentido, son diversas las investigaciones que abogan por el diseño de libros de texto interactivos como materiales de estudio que propicien una mayor interactividad en el aprendizaje (Choi y Lam, 2018; Weng et al., 2018). No obstante, se requieren más estudios que investiguen el diseño pedagógico de los libros de texto interactivos y una mayor evaluación de las características y funcionalidades de estos recursos para contribuir al engagement hacia el aprendizaje digital (Gueudet et al., 2016; Ragan et al., 2019). Varios autores establecen que con materiales interactivos que propicien la exploración del conocimiento y los retos intelectuales se contribuye al bienestar y la motivación de los estudiantes, propiciando una mayor implicación en el aprendizaje (Buedo-Guirado et al., 2020; Colás-Bravo et al., 2021, Lee et al., 2019).

En este sentido, con el objetivo de diseñar un libro de texto interactivo que genere engagement, asumimos (ver Figura 1) el concepto de un objeto de aprendizaje interactivo y experimental (OA-IE) y las características que se deben tener en cuenta para su diseño (García-Hernández y González-Ramírez, 2019). Se precisa de la concepción de una unidad o parte teórica bien establecida, una unidad dirigida a la experimentación y otra que contribuya a la evaluación automatizada. En nuestro caso sumamos además una unidad que promueve la exploración de nuevos conocimientos. Cabe señalar que para elaborar un libro de texto interactivo se deben seguir los criterios de calidad expuestos por Toll y Ril (2013), quienes establecen los aspectos formativos, tecnológicos y de diseño y presentación del recurso educativo.

Figura 1. Diseño de un libro de texto como objeto de aprendizaje interactivo y experimental para generar engagement
Figura 1. Diseño de un libro de texto como objeto de aprendizaje interactivo y experimental para generar engagement
Nota. Tomado de García-Hernández y González-Ramírez (2019).

II. Método

Teniendo en cuenta el marco teórico planteado, en este estudio se diseñó un libro de texto interactivo con el objetivo de evaluar sus efectos en el engagement hacia el aprendizaje digital y se puso en práctica en la materia de Matemática Discreta, de alta complejidad en las carreras computacionales (ver Figura 2). El diseño se realizó siguiendo las características de un objeto de aprendizaje interactivo y experimental (OA-IE) entre las que destacan: propiciar las dimensiones de la interactividad (objeto de aprendizaje-estudiante, estudiante-profesor, estudiante-estudiante) y permitir la evaluación y autoevaluación automatizada (García-Hernández y González-Ramírez, 2019). Se definieron cuatro unidades: teórica, experimentación, evaluativa, y de exploración.

Figura 2. Pantalla principal del libro de texto interactivo
Figura 2. Pantalla principal del libro de texto interactivo

La unidad teórica está integrada por los núcleos teóricos (ejemplos resueltos, definiciones, resúmenes de contenido, etc.) y es el espacio desde donde el usuario del material interactivo puede instruirse sobre el contenido tratado. En ella accede al conocimiento desde dos variantes: a) libro de texto con los contenidos en PDF, o b) los conceptos relacionados con el contenido mediante un mapa conceptual, facilitando una búsqueda más certera y abreviada.

La unidad de experimentación (Figura 3) está dirigida a experimentar y reflexionar acerca de los contenidos que los estudiantes adquirieron en la teoría y, por tal motivo, estará dirigida a un estilo de aprendizaje específico. Incluye cada uno de los elementos que posibilitan la interacción y experimentación del alumno con el contenido y se encuentra en constante relación con las otras unidades. Aquí el alumno puede crear sus propios ejemplos (más allá de los predefinidos en la unidad teórica), otorgar la respuesta deseada y observar si es correcta o no, siempre obteniendo una retroalimentación de su actividad.

Figura 3. Ejemplo de pantalla de la Unidad de Experimentación del libro de texto interactivo
Figura 3. Ejemplo de pantalla de la Unidad de Experimentación del libro de texto interactivo

La unidad evaluativa posibilita la utilización de varias estrategias para comprobar los contenidos y habilidades aprendidas. En esta unidad se usan varios criterios para realizar la evaluación y posee actividades de enseñanza-aprendizaje, posibilitando que los ejercicios que resuelva un estudiante X puedan ser distintos a los que resuelva un estudiante Y, propiciando una variabilidad en los ejercicios evaluativos. Se puede utilizar tanto la evaluación como la co-evaluación.

La unidad de exploración no está específicamente definida en un área del libro de texto interactivo. Se identifica como una unidad “virtual” conformada por un grupo de funcionalidades para que el estudiante explore la búsqueda de nuevos conocimientos y habilidades para aprender con adecuados niveles de engagement. Es destacable el uso de actividades gamificadas, el acceso a recursos multimedia, tutorías online y foros, entre otros elementos.

2.1. Diseño de investigación

Esta investigación responde a un diseño cuantitativo cuasiexperimental; de tipo explicativo con un desarrollo transversal. El objetivo fundamental es evaluar los efectos del diseño de un libro de texto interactivo en el engagement hacia el aprendizaje digital. Como hipótesis inicial se plantea que el uso de materiales interactivos en el aprendizaje mejora de manera significativa el engagement y el rendimiento académico.

A partir de esta formulación se concretaron las siguientes hipótesis:

H1. El uso del libro de texto interactivo diseñado mejora el nivel de autonomía de los estudiantes.

H2. El uso del libro de texto interactivo diseñado mejora la satisfacción de los estudiantes con sus materiales de estudio.

H3. El uso del libro de texto interactivo diseñado mejora la autoeficacia estudiantil.

H4. El uso del libro de texto interactivo diseñado mejora la actividad en el aula.

H5. El uso del libro de texto interactivo diseñado mejora el nivel de retroalimentación con los estudiantes.

H6. El uso del libro de texto interactivo diseñado mejora el ambiente de aprendizaje de los estudiantes.

H7. El uso del libro de texto interactivo diseñado mejora el nivel de bienestar estudiantil.

H8. El uso del libro de texto interactivo diseñado mejora el rendimiento académico de los estudiantes.

La intervención se ejecutó a partir de un diseño de tipo cuasiexperimental, con evaluación pretest y postest. Los estudiantes se dividieron en dos grupos: 1) experimental, cuyos integrantes utilizarán el libro de texto interactivo diseñado, y 2) grupo de control, formado por los participantes que no utilizarán el material interactivo y seguirán su formación en Matemática Discreta con los materiales de estudio tradicionales (manuales de la asignatura, presentaciones del profesorado, etc.). La asignación de los participantes a los grupos no se puedo realizar de forma aleatoria debido a que el régimen docente de la universidad exige trabajar con los grupos docentes intactos constituidos según criterios propios del centro e independientes del estudio. A partir de la metodología utilizada en este tipo de diseño de investigación se recogió información de cada sujeto (grupos control y experimental) antes y después de la intervención diseñada.

2.2. Participantes

La muestra quedó conformada a partir del total de 695 estudiantes matriculados en la cohorte de primer año del curso académico 2018-2019. En la realización del cuasiexperimento participaron 178 estudiantes (88 en el grupo experimental y 90 en el grupo de control) de ocho grupos de clases (cuatro en el grupo experimental y cuatro en el grupo de control). La media de edad de los alumnos es de 19.3 con una desviación estándar de 0.897. La muestra del cuasiexperimento se dividió en 68 mujeres y 110 hombres. El 17.98% de los estudiantes de la capital del país, pero hubo participación de todas las provincias.

La selección se realizó a partir de las matrículas de los estudiantes, y a quienes fueron seleccionados se les invitó a participar voluntariamente y con consentimiento informado. La matrícula fue el único elemento de identificación y los alumnos fueron informados sobre los objetivos de la intervención y de los aspectos éticos. Todos los estudiantes tuvieron el mismo profesor, se rigieron por un currículo idéntico y realizaron los mismos exámenes, elaborados por la universidad y aplicados de forma simultánea.

2.3 Procedimiento

La investigación se realizó en dos etapas. La primera (etapa preliminar) se dedicó al diseño del libro de texto interactivo, prueba del software y validación como objeto de aprendizaje. Para la validación inicial de diseño curricular los estudiantes utilizaron el libro en formato PDF como material de estudio a partir de los elementos teóricos expuestos en esta investigación, con buena aceptación por parte de alumnos y profesores. Enseguida se procedió a la validación del diseño del libro de texto como objeto de aprendizaje interactivo y experimental a partir del criterio de siete académicos con más de 10 años de experiencia en la impartición de matemáticas, experiencia en la investigación y utilización de la Tecnología Educativa. Para esta validación se utilizó el cuestionario de Toll y Ril (2013) para la evaluación de la calidad del diseño de objetos de aprendizaje, en el que se evalúan aspectos formativos, de diseño, presentación y tecnológicos del software que permiten considerar la calidad del recurso diseñado para contribuir al engagement hacia el aprendizaje. El procedimiento descrito permitió finalizar el diseño del libro de texto interactivo para llevar a cabo la intervención final.

La intervención (desarrollo del cuasiexperimento) se dividió en dos momentos (ver Figura 4). En el primero (febrero de 2019) se pidió a los alumnos que contestaran el Cuestionario para evaluar el engagement hacia el aprendizaje de la Matemática Discreta (CEMD) (González-Ramírez y García-Hernández, 2020) y se les aplicó un examen institucional de Matemática Discreta, para conocer el nivel inicial de los estudiantes (pretest). En un segundo momento (marzo de 2019) el grupo experimental (GE) comenzó a utilizar el libro de texto interactivo para el aprendizaje de la Matemática Discreta, el grupo de control (GC) continuó con los materiales utilizados hasta el momento (intervención). Posteriormente (julio de 2019), se requirió de nuevo la respuesta a las preguntas del cuestionario y se realizó una prueba de rendimiento académico (postest). Los participantes tenían garantizados en todo momento adecuados niveles de conectividad para acceder al material interactivo, en un ambiente tecnológico de total acceso a redes sociales y comunicación móvil. La Figura 4 muestra un resumen del procedimiento de investigación expuesto.

Figura 4. Diagrama del diseño de investigación
Figura 4. Diagrama del diseño de investigación

2.4 Instrumentos

Además del cuestionario de Toll y Ril (2013) mencionado, se utilizó el Cuestionario para evaluar el engagement hacia el aprendizaje de la Matemática Discreta (CEMD) ya validado (González-Ramírez y García-Hernández, 2020). Este instrumento, basado en los fundamentos teóricos de Colás-Bravo et al. (2021), se centra en explorar las variables que más influyen en el engagement de los estudiantes, con el objetivo de propiciar la toma de decisiones de cara a una mejora del rendimiento académico. La operacionalización de la variable independiente engagement hacia el aprendizaje se realizó a partir de siete escalas:

Todas las escalas son de tipo Likert, excepto la última, que es un diferencial semántico. Las escalas tipo Likert utilizan el baremo 1 = Nada, 2 = Poco, 3 = Algo, 4 = Bastante y 5 = Mucho. El examen de rendimiento académico consistió en preguntas de aplicación práctica de las habilidades del tema de Teoría de Grafos. El baremo de calificación es 5 = Excelente, 4 = Bien, 3 = Regular y 2 = Mal. El aprobado se obtiene con al menos 3 puntos.

2.5 Análisis de datos

Para evaluar los efectos del libro de texto interactivo en el engagement hacia el aprendizaje digital, se utilizan los resultados obtenidos del pretest y postest, tanto para las escalas del cuestionario CEMD como para el rendimiento académico. Primero, se determina la naturaleza de las variables dependientes para comprobar si su distribución es normal; para ello se aplica la prueba de normalidad con el estadístico de Kolmogorov-Smirnov (KS) debido a que la muestra es superior a 30 sujetos. Los datos de la prueba KS permiten afirmar que no siguen una distribución normal. El resultado de significación asintótica obtenido para cada escala del cuestionario CEMD y para el rendimiento académico es menor al nivel de confianza establecido (< 0.05). Debido a los resultados de normalidad obtenidos se utiliza la prueba de contraste no paramétrica Wilcoxon Signed Ranks Tests. Finalmente se realizan correlaciones bivariadas paramétricas de Pearson para determinar la relación existente entre las escalas asociadas al engagement y el rendimiento académico.

III. Resultados

3.1 Resultado de la evaluación del diseño del libro de texto interactivo

Los expertos evaluaron cada indicador de Excelente (3 puntos), Bueno (2 puntos), Regular (1 punto) o Malo (no se otorgan puntos). Luego se procedió, con las puntuaciones otorgadas a los ítems, a evaluar cada una de las escalas de manera independiente y analizar la suma de ellas para definir la evaluación final, teniendo en cuenta los 29 ítems de la guía de evaluación. Toll y Ril (2013) establecen que para obtener la máxima evaluación (Muy Adecuado) el objeto de aprendizaje debe obtener una evaluación mínima de 78 puntos de un total de 87 posibles. Para ser evaluado como Adecuado debe obtener una puntuación entre 52 y 77 puntos. Si se obtiene una calificación menor a 52 la evaluación sería No adecuado. A continuación se exponen los resultados de cada escala.

Tabla 1. Distribución de frecuencias de la escala Aspectos formativos del cuestionario para evaluar el libro de texto interactivo
Ítems Valoración
Excelente Bien Regular Mal
F % F % F % F %
Presentación y explicación del tema a tratar 5 71.42 1 14.29 1 14.29 0 0
Estructuración lógica de los contenidos 5 71.42 2 28.58 0 0 0 0
Exhortación del desarrollo de habilidades y competencias al estudiante 6 85.71 1 14.29 0 0 0 0
Reflexión sobre lo aprendido 7 100 0 0 0 0 0 0
Autoevaluación sobre el contenido mostrado en el e-textbook 6 85.71 1 14.29 0 0 0 0
Calidad de los contenidos 6 85.71 1 14.29 0 0 0 0
Adecuación de los objetivos de aprendizaje 6 85.71 1 14.29 0 0 0 0
Retroalimentación que proporciona el contenido mostrado 7 100 0 0 0 0 0 0
Motivación 7 100 0 0 0 0 0 0
Organización del trabajo individual y/o colaborativo de los estudiantes 4 57.14 2 28.58 1 14.29 0 0
Nivel de presentación de recursos audiovisuales 4 57.14 3 42.86 0 0 0 0
Participación activa durante el aprendizaje mediante actividades interactivas 5 71.42 2 28.58 0 0 0 0
Verificación de las fuentes de información utilizadas 4 57.14 2 28.58 1 14.29 0 0
Reusabilidad 4 57.14 2 28.58 1 14.29 0 0

Vale señalar que cada ítem sigue una distribución normal, los valores de significatividad de la prueba de normalidad Kolmogorov-Smirnov arrojaron valores mayores que 0.05. Por la importancia que tiene la puntuación otorgada en la sumatoria final, los resultados de las escalas de este cuestionario los exponemos a través de la distribución de frecuencias.

En la escala Aspectos Formativos, según los resultados observados en la Tabla 1, el 95.92% de los profesores ubicaron sus respuestas en las alternativas de Excelente y Bueno. En cuanto a la escala Aspectos de diseño y presentación, los ítems fueron evaluados por la mayoría de los profesores con Excelente. No hubo evaluaciones calificadas con Mal en ninguno de los ítems (ver Tabla 2).

Tabla 2. Distribución de frecuencias de la escala Aspectos de diseño y presentación del cuestionario para evaluar el libro de texto interactivo
Ítems Valoración
Excelente Bien Regular Mal
F % F % F % F %
Correspondencia entre los recursos audiovisuales y el contenido mostrado 4 57.14 3 42.86 0 0 0 0
Legibilidad del texto 7 100 0 0 0 0 0 0
Rapidez para cargar recursos audiovisuales 5 71.42 2 28.58 0 0 0 0
Proporción del texto respecto a la distribución de los contenidos dentro del OA 6 85.71 1 14.29 0 0 0 0
El uso de colores para los contenidos 7 100 0 0 0 0 0 0
Diversidad en la representación del contenido mostrado 4 57.14 1 14.29 2 28.58 0 0
Visibilidad de las imágenes 7 100 0 0 0 0 0 0
Usabilidad 6 85.71 1 14.29 0 0 0 0
Evaluación del nivel de organización de las imágenes y texto 4 57.14 3 42.86 0 0 0 0

De igual forma en la escala Aspectos tecnológicos ningún ítem fue evaluado Mal y la mayoría de ellos obtuvieron Excelente (ver Tabla 3).

Al analizar el resultado global de la validación realizada por expertos en Tecnología Educativa y en enseñanza de las matemáticas por cada uno de los ítems de las tres escalas, se puede observar que cinco expertos le otorgan la evaluación final de Muy Adecuado (E1, E2, E3, E5 y E7) al obtener puntuaciones por encima de 78 puntos y dos expertos otorgan la evaluación de Adecuado (E4 y E6) por obtener puntuaciones entre 52 y 77 puntos.

Tabla 3. Distribución de frecuencias de la escala Aspectos tecnológicos del cuestionario para evaluar el libro de texto interactivo
Ítems Valoración
Excelente Bien Regular Mal
F % F % F % F %
Accesibilidad 0 0 4 57.14 3 42.86 0 0
Compatibilidad con distintos navegadores 7 100 0 0 0 0 0 0
Calidad de las imágenes y videos 7 100 0 0 0 0 0 0
Integridad de los enlaces de navegación por la estructura didáctica 7 100 0 0 0 0 0 0
Correspondencia con la estructura didáctica 7 100 0 0 0 0 0 0
Calidad de la redacción y ortografía en la exposición del contenido 7 100 0 0 0 0 0 0

En la Tabla 4 se muestran las puntuaciones de los expertos, tanto por dimensiones como por evaluación global.

Tabla 4. Puntuación global y por dimensiones del cuestionario para evaluar el libro de texto interactivo
Aspecto Evaluación por Expertos Promedio
E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7
Formativo 38 39 38 34 34 40 41 37.71
Diseño y presentación 25 26 26 22 23 26 27 25
Tecnológico 17 17 17 16 16 16 17 16.57
Evaluación final 80 82 81 72 73 82 85 79.29

De manera general el libro de texto interactivo tuvo un promedio de evaluación de 79.29 puntos (Muy Adecuado), esta evaluación nos permitió su utilización en el cuasiexperimento que a continuación presentamos.

3.2 Resultado del cuasiexperimento

A partir de las hipótesis planteadas se procedió al análisis de los ítems del cuestionario CEMD, para cada una de las sieteescalas relacionadas con las primeras seis hipótesis: autonomía en el aprendizaje, satisfacción con los materiales de estudio, autoeficacia estudiantil, actividad en el aula, retroalimentación, ambiente de aprendizaje y bienestar estudiantil. En la Tabla 5 se observan los datos obtenidos en el cuasiexperimento. Concretamente 178 estudiantes del curso de Matemática Discreta en la titulación de Ingeniería en Ciencias Informáticas. Se estableció el promedio de cada escala en el grupo control, tanto en el pretest (C-Pre) como en el postest (C-Post). De igual forma se definió dicho promedio en el grupo experimental, tanto en el pretest (E-Pre) como en el postest (E-Post). Se analizó la significación de cada una de las seis escalas considerando el pretest y el postest tanto del grupo experimental como del grupo control, para poder determinar si hay una mejora en el engagement. Los resultados son estadísticamente significativos por lo que se aceptan todas las hipótesis asociadas al engagement, excepto la relacionada con la actividad en el aula.

Tabla 5. Descriptivos estadísticos del engagement de los estudiantes y sus diferencias en el Wilcoxon Signed Ranks Tests en el cuasiexperimento
Escala Media DE Z Sig. (2-colas)
Autonomía en el aprendizaje C-Pre 2.15 1.32 -.581 .348
C-Post 2.38 1.15
E-Pre 2.06 1.23 -2.387 .002
E-Post 3.92 0.59
Satisfacción con materiales de estudio C-Pre 1.93 1.07 -.587 .219
C-Post 1.85 1.06
E-Pre 1.78 0.78 -3.008 .000
E-Post 4.57 0.21
Autoeficacia estudiantil C-Pre 2.31 1.27 -.267 .214
C-Post 2.39 1.12
E-Pre 2.08 1.45 -2.749 .007
E-Post 3.12 0.78
Actividad en el aula C-Pre 2.18 1.06 -.351 .321
C-Post 2.29 0.71
E-Pre 2.52 1.12 -1.231 .001
E-Post 3.98 1.07
Retroalimentación C-Pre 2.72 1.23 -.409 .348
C-Post 2.58 1.65
E-Pre 2.64 1.52 -2.749 .002
E-Post 4.15 0.47
Ambiente de aprendizaje C-Pre 3.02 0.97 -.178 .219
C-Post 3.17 1.12
E-Pre 2.99 1.01 -2.581 .000
E-Post 4.15 0.21
Bienestar estudiantil C-Pre 2.18 1.45 -.697 .214
C-Post 2.23 1.32
E-Pre 2.09 1.09 -2.581 .007
E-Post 3.99 0.48

De igual forma, mediante la aplicación de un examen institucional se evaluó el rendimiento académico de los estudiantes participantes en el cuasiexperimento. Se muestran en la Tabla 6 la puntuación inicial y final en el rendimiento académico tanto del grupo de control como del grupo experimental, vale señalar que la evaluación académica universitaria en Cuba tiene un valor máximo de 5 puntos, que representa la excelencia. Para la verificación de la última hipótesis se analizó la significación en ambos grupos, para determinar si hay una mejora en el rendimiento académico de los estudiantes del grupo experimental; se evidencia que los resultados son estadísticamente significativos para aceptar la hipótesis evaluada.

Tabla 6. Descriptivos estadísticos del rendimiento académico de los estudiantes y sus diferencias en el Wilcoxon Signed Ranks Tests en el cuasiexperimento
Escala Media DE Z Sig. (2-colas)
Rendimiento académico C-Pre 2.78 0.54 -.389 .569
C-Post 2.89 0.68
E-Pre 2.81 0.51 -3.094 .000
E-Post 3.97 1.18

De esta forma quedan demostradas las hipótesis de la investigación, constatando que el libro de texto interactivo influyó positivamente en el engagement y el rendimiento académico. Finalmente, mostramos en la Tabla 7 los resultados correlacionales entre las escalas asociadas al engagement y el rendimiento académico.

Tabla 7. Correlación entre las escalas del engagement y el rendimiento académico
Escala Coef. Sig. (2 colas)
Autonomía en el aprendizaje .487 .000
Satisfacción con los materiales de estudio .612 .000
Autoeficacia estudiantil .407 .000
Actividad en el aula .326 .000
Retroalimentación .509 .000
Ambiente de aprendizaje .471 .000
Bienestar estudiantil .571 .000

Todas las escalas correlacionan con el rendimiento académico a un nivel de significación del 99%; destacan con los mayores niveles las escalas “Satisfacción con los materiales de estudio”, “Bienestar estudiantil” y “Retroalimentación”. Resultado que evidencia como en investigaciones previas (Attard y Holmes, 2020; González-Ramírez y García-Hernández, 2020; Hulse et al., 2019) la influencia que tiene la satisfacción con los materiales de estudio interactivos y el bienestar estudiantil en el rendimiento académico.

IV. Discusión y conclusiones

Los resultados obtenidos corroboran la relevancia de las hipótesis planteadas al contrastar las posibilidades de las tecnologías interactivas (en este caso un libro de texto interactivo) para generar engagement en el aprendizaje, un reto actual en la enseñanza de la universitaria. Se validó que el diseño del libro interactivo, para ello se tuvieron en cuenta tanto los aspectos de diseño y presentación, los formativos y los aspectos tecnológicos del libro, un grupo de siete expertos lo evaluó de muy adecuado para contribuir al aprendizaje. Podemos concluir, una vez realizado el cuasiexperimento y demostrado el cumplimiento de las hipótesis de la investigación, que los estudiantes del grupo experimental realizaron un mayor esfuerzo por superar la asignatura; la utilización del libro de texto interactivo propició una mejor comunicación con sus compañeros y profesores; además se sintieron más motivados para enfrentar el reto de aprender (Colás-Bravo et al., 2021). Percibieron además una mayor Retroalimentación por parte de sus profesores tanto en las cuestiones de clase como en la revisión de las evaluaciones. Resultado que es coincidente con las investigaciones sobre este tema y nos hace evidenciar empíricamente la importancia de la retroalimentación para el engagement (Kyaruzi et al., 2019), poniendo en valor las posibilidades que ofrecen las TIC y cómo contribuyen al aprendizaje de los estudiantes (de-Pablos, 2018). Vale destacar que se logró una mayor exploración en la búsqueda de nuevos conocimientos por parte de los estudiantes generando en ellos la capacidad de aprender a aprender (Legaki et al., 2020; Sun-Lin y Chiou, 2019). Las actividades en el aula se caracterizaron por una mejor gestión del profesor, propiciando una mediación tecnológica certera que elevó los niveles de engagement hacia el aprendizaje (de-Pablos, 2018).

El haber diseñado el libro de texto interactivo siguiendo los referentes teóricos estudiados, nos permitió obtener como resultado altos valores en las variables asociadas al estado emocional del estudiante. Tal y como establecen Lee et al. (2019); variables motivacionales como el optimismo, el bienestar y la motivación son altas predictoras del engagement. Se propiciaron mejores niveles de bienestar e implicación con el aprendizaje (Buedo-Guirado et al., 2020; Colás-Bravo et al., 2021). Queda evidenciado que al estudiante hay que plantearle retos intelectuales y llevarlo a descubrir el conocimiento estimulando su compromiso con el aprendizaje (Colás-Bravo et al., 2021).

Con estos resultados podemos concluir que los estudiantes del grupo experimental encuentran mayor satisfacción con la adecuación didáctica de sus materiales de estudio, específicamente la forma en que se expone el contenido, la variabilidad de ejercicios a desarrollar, así como el nivel de dificultad, entre otros aspectos (Hulse et al., 2019).

Es válido destacar que los resultados confirman que la utilización de una adecuada enseñanza digital es un factor determinante en el rendimiento académico en materias universitarias (Gueudet et al., 2018), específicamente cuando se utilizan materiales como el libro de texto interactivo, donde se propician altos niveles de interacción, experimentación y retroalimentación (Dobler, 2015; Jao et al., 2005). Esto refuerza la teoría planteada sobre el engagement en materias de alta complejidad como las matemáticas (Attard, 2014). Vale señalar la fuerte correlación existente entre el engagement y el rendimiento académico, elemento este común con varias investigaciones precedentes (Gbollie y Keamu, 2017; Kyaruzi et al., 2019; Rylands y Shearman, 2018).

Finalmente hay que mencionar en sentido prospectivo algunas limitaciones de este estudio que afectan fundamentalmente al tamaño y características de la muestra participante; consideramos que sería necesario aumentar su tamaño y recoger información de diferentes universidades. Esto facilitaría el realizar análisis comparativos de alto interés científico. También sería interesante a nivel metodológico ampliar la investigación con procedimientos cualitativos para profundizar y matizar de forma empírica los resultados obtenidos.

Su valor radica en que la investigación debe dar cuenta de cómo y por qué funcionan los diseños educativos en contextos reales; en este sentido, hemos constatado la efectividad de utilizar recursos TIC de forma semipresencial, lo que posibilita la implicación del alumnado con su aprendizaje, potencia el trabajo autónomo y el desarrollo de estrategias de aprendizaje.

Entre las líneas de investigación que este trabajo abre resalta la necesidad de evaluar el engagement del profesorado, teniendo en cuenta que las acciones que realiza el profesor en el aula inciden directamente en el aprendizaje de los estudiantes.

Contribución de autoría

Teresa González-Ramírez: metodología (80%), validación, supervisión, adquisición de fondos (50%), revisión y edición del borrador original.

Alién García-Hernández: metodología (20%), análisis de datos, conceptualización, software, adquisición de fondos (50%), redacción del borrador original.

Declaración de no conflicto de intereses

Los autores declaran no tener conflicto de intereses.

Fuente de financiamiento

Red Universitaria de Investigación e Innovación educativa. Cambios sociales y retos para la educación en la era digital (EDU2014-54943-REDT). Asociación Universitaria Iberoamericana de Posgrado (AUIP).

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