Hacer las matemáticas accesibles

Tener una base sólida en matemáticas puede impactar las opciones de educación superior, las carreras y, en última instancia, las oportunidades en la vida. Como disciplina, las matemáticas son un componente clave para una educación integral. Si bien las matemáticas son importantes para todos los estudiantes, aquellos que son ciegos o tienen poca visión se ven afectados de manera significativa por la falta de accesibilidad de la educación matemática: el 75 por ciento de los estudiantes que son ciegos o tienen poca visión están al menos un grado por debajo de sus compañeros.

Barreras para el acceso

Varias barreras de acceso contribuyen a la falta de educación matemática accesible. El material del aula no siempre está adaptado a formatos como braille, letra grande, materiales adecuados para un lector de pantalla, entrada auditiva o una combinación de estos diseños. Además, desarrollar materiales matemáticos en formato auditivo o braille puede ser un desafío para alguien que no está familiarizado con el contenido de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM, por sus siglas en inglés) pero que es responsable de crear formatos accesibles. Esto puede generar problemas de precisión y errores, lo que da como resultado que el 85 por ciento de los estudiantes reciban los materiales tarde en el año escolar.

También existen diferencias de contextualización. Si una persona con vista mirara por un momento una ecuación matemática, podría recopilar información sobre la longitud, el uso de fracciones y/o paréntesis, la complejidad del problema, etc. Sin embargo, alguien que interactúa con la misma ecuación matemática a través de un lector de pantalla tiene una experiencia muy diferente. La tecnología actual leería la ecuación un bit a la vez, lo que no permitiría una vista completa de la ecuación con facilidad. Esto puede causar problemas significativos de carga cognitiva, ya que un estudiante necesitaría tener en cuenta toda la otra información mientras intenta resolver el problema matemático.

Un equipo de NWEA decidió abordar este importante desafío, con la idea de garantizar que los estudiantes con discapacidades visuales se beneficien de las matemáticas accesibles y tengan igualdad de oportunidades en sus estudios.

En un proyecto que recibió una subvención del programa AI for Accessibility de Microsoft, NWEA tiene como objetivo crear una evaluación matemática accesible mejorada para estudiantes de secundaria con discapacidades visuales. Para hacerlo, el equipo adoptó múltiples enfoques para comprender las barreras actuales, en especial para las evaluaciones en línea.

Matemáticas impulsadas por procesos como solución

La investigación existente sugiere que la ceguera o la baja visión no afectan la capacidad de una persona para desarrollar habilidades y conceptos matemáticos sólidos. Más bien, la dificultad para aprender puede tener más que ver con la forma en que se presenta la información y su consistencia. Los estudiantes ciegos o con baja visión se benefician más cuando se proporciona un enfoque multisensorial y tienen autonomía de interacción con los materiales y el contenido. También es más probable que respondan de manera correcta las preguntas de la prueba cuando se les dan materiales auditivos y táctiles.

Basándose en esta información, el equipo de NWEA decidió integrar la matemática impulsada por procesos (PDM, por sus siglas en inglés) en su prototipo. PDM es una herramienta de apoyo al aprendizaje que utiliza fragmentación para simplificar el panorama de expresiones algebraicas complejas y reducir la carga cognitiva en la memoria de trabajo. Fue desarrollado por la Universidad de Auburn en Montgomery para ayudar a Logan, un estudiante universitario que se quedó ciego y no podía leer braille debido a la falta de sensibilidad de sus dedos, a completar el trabajo del curso de matemáticas. Estos modelos de IA pueden ayudar a reducir la intensidad del trabajo y mantener una clasificación uniforme de los elementos en una evaluación, lo que reduce la necesidad de pruebas intensivas en mano de obra de nuevos elementos antes de que puedan usarse.

Se desarrollaron dos prototipos de ecuaciones para permitir a los usuarios de lectores de pantalla seleccionar varias partes de una ecuación matemática y profundizar en las partes que desean explorar. Al usar un lector de pantalla, un estudiante por lo general necesitaría escuchar la ecuación completa, leer de izquierda a derecha. Con los prototipos, al aplicar la filosofía detrás de PDM, los estudiantes tienen independencia sobre cómo y dónde interactuar con un problema matemático. Esto disminuye la carga cognitiva ya que no tienen que escuchar toda la ecuación de una sola vez; pueden saltarse la parte que ya han escuchado. El prototipo ofrece una visión general amplia de una ecuación, similar a la mirada de una persona con vista, y luego permite al estudiante profundizar en cualquier parte que desee.

Hay un prototipo disponible en los prototipos de NWEA y también hay un video de demostración disponible:

Comentarios y próximos pasos

Los prototipos han sido probados por educadores y estudiantes, lo que permite su retroalimentación y reacción.

Sonja Steinbach, contratista independiente de NWEA y profesora, compartió que: “Me sentí como si acabara de correr un maratón con éxito. Tengo una discapacidad visual y obtuve mi licenciatura en matemáticas y mi maestría en matemáticas para maestros, y vaya que me esforcé. No podía leer la pizarra, tenía que usar lupas electrónicas para leer mi libro y no podía escribir a mano mi tarea de manera legible. La escribía con caracteres ASCII en un documento de Word. Para mis clases de geometría, escribía descripciones de cómo se debían dibujar las imágenes para que mi maestro pudiera dibujarlas de acuerdo con mis palabras. Entonces, poder interactuar con una ecuación en cualquier punto y saltar partes que ya había escuchado, ¡fue increíble!”.

Sonja también compartió las reacciones de los estudiantes: “Escuché ‘esto es divertido’, que no es algo que haya escuchado en ninguna de mis clases de matemáticas como maestra. También nos dijeron que ‘es bueno que sea accesible’, que es otra expresión muy rara cuando se trata de la representación de las matemáticas en línea».

Los próximos pasos de NWEA son crear una forma más eficiente de crear ecuaciones matemáticas navegables para múltiples dispositivos de tecnología de asistencia, para evitar el desafío de la diversidad de dispositivos y navegadores mientras se garantiza la eficacia y se brindan las mejores opciones accesibles. La esperanza del equipo es que los estudiantes puedan utilizar múltiples formas de acceso, como lectores de pantalla, braille actualizable (tanto Nemeth como UEB) y, por último, la capacidad de usar la voz.

Antecedentes: NWEA es una organización sin fines de lucro basada en la investigación que apoya a estudiantes y educadores en todo el mundo. Durante 40 años, NWEA ha desarrollado evaluaciones de Pre-K–12 y ofertas de aprendizaje profesional para ayudar a todos los estudiantes a avanzar en sus caminos de aprendizaje óptimos. Educadores de más de 9,500 escuelas, distritos y agencias educativas en 145 países confían en sus herramientas.