Desarrollo de una Interfaz Gráfica de Usuario en Matlab para Potenciar el aprendizaje de Regresión Lineal en la Educación Universitaria

Abstract

La investigación tuvo como objetivo desarrollar una interfaz gráfica de usuario en MATLAB para potenciar el aprendizaje de regresión lineal en la educación universitaria. La propuesta tecnológica comprendió el diseño y programación de dos módulos: regresión lineal simple y

regresión lineal múltiple. La interfaz fue elaborada en MATLAB R2021a e incorporó funcio- nes para ingresar datos, generar tablas de cálculo, estimar parámetros, visualizar ecuaciones,

elaborar gráficos, calcular valores estimados, residuos y métricas de ajuste. La investigación presentó un enfoque cuantitativo, fue de tipo aplicada y empleó un diseño preexperimental de un solo grupo con pretest y postest para validar la propuesta en estudiantes de Ingeniería Civil. La aplicación de la interfaz permitió que los participantes desarrollaran actividades de regresión lineal simple y múltiple, interpretaran la pendiente, el intercepto, el coeficiente de determinación, los residuos y las predicciones obtenidas mediante el modelo. Asimismo, se aplicó un cuestionario de usabilidad para conocer la percepción de los estudiantes sobre el

diseño, funcionalidad, interactividad y utilidad de la GUI. Los resultados permitieron com- probar el funcionamiento correcto de la interfaz mediante la comparación de los cálculos

con procedimientos manuales y funciones internas de MATLAB. Además, la comparación entre los resultados del pretest y postest permitió identificar cambios en el aprendizaje de regresión lineal después del uso de la herramienta. Se concluyó que la interfaz gráfica de usuario en MATLAB constituyó un recurso didáctico y tecnológico que apoyó el aprendizaje de regresión lineal en el contexto de la educación universitaria.

The aim of this research was to develop a graphical user interface in MATLAB to enhan- ce the learning of linear regression in higher education. The technological proposal included

the design and programming of two modules: simple linear regression and multiple linear regression. The interface was developed in MATLAB R2021a and incorporated functions for data entry, calculation tables, parameter estimation, equation display, graph generation, fitted values, residuals, and goodness-of-fit measures. The study followed a quantitative

approach, was applied in nature, and used a one-group pre-experimental design with pre- test and posttest to validate the proposal with Civil Engineering students. The use of the

interface allowed participants to carry out activities related to simple and multiple linear

regression, interpret the slope, intercept, coefficient of determination, residuals, and predic- tions produced by the model. In addition, a usability questionnaire was applied to identify

students’ perceptions regarding the design, functionality, interactivity, and usefulness of the GUI. The results confirmed the correct functioning of the interface through comparisons

with manual procedures and MATLAB built-in functions. Furthermore, the comparison bet- ween pretest and posttest results made it possible to identify changes in linear regression

learning after using the tool. It was concluded that the MATLAB graphical user interfa- ce constituted a didactic and technological resource that supported the learning of linear

regression in higher education.