El problema matemático de los profesores de UC: ¿Cómo encaja la ciencia de datos?

En las clases de ciencia de datos, los estudiantes escriben programas informáticos para ayudar a analizar grandes conjuntos de datos.

Credit: Alison Yin/EdSource

El artículo se actualizó el 5 de marzo para incluir la carta de ejecutivos de alta tecnología que apoyan el requisito de Álgebra II. También aclara que Estadística AP es para estudiantes que han completado Álgebra II.

Un influyente comité del Senado Académico de la UC se pronunció nuevamente el mes pasado sobre la polémica cuestión de cuánta matemática deben tomar los estudiantes de secundaria para calificar para asistir a una universidad estatal de California de cuatro años.

Determinó que los estudiantes de secundaria que tomen un curso introductorio de ciencia de datos o Estadística AP no pueden sustituirlo por Álgebra II para la admisión a la Universidad de California y la Universidad Estatal de California, a partir del otoño de 2025.

El Consejo de Admisiones y Relaciones con Escuelas o BOARS reafirmó su posición al aceptar las recomendaciones de un grupo de trabajo de profesores de matemáticas y estadística que examinaron el tema. Ese grupo determinó que ninguno de estos cursos etiquetados como ciencia de datos “se acerca siquiera” a calificar como un curso de álgebra más avanzado.

Robert Gould, profesor de enseñanza y vicepresidente de estudios de pregrado en el departamento de estadística de la UCLA y autor principal de Introducción a la Ciencia de Datos, dijo que está en desacuerdo con la decisión de BOARS. El curso fue creado bajo los auspicios de la Fundación Nacional de Ciencia a través de una subvención de asociación de matemáticas y ciencias.

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“Estamos decepcionados, por supuesto”, dijo. “Creemos que nuestro curso es riguroso y desafiante y, lo más importante, contiene conocimientos y habilidades que todos los estudiantes necesitan para tener éxito tanto en su carrera como académicamente.”

Pero ¿cómo encajarán finalmente UC y CSU los populares cursos de ciencia de datos como CourseKata, Introducción a la Ciencia de Datos y Exploraciones en Ciencia de Datos de YouCubed en los requisitos de cursos para la admisión? Esa pregunta más grande no se resolverá hasta mayo, cuando el grupo de trabajo de matemáticas emita su próximo informe.

Los defensores de la ciencia de datos están preocupados de que BOARS, que encargó la revisión, pueda descalificar la ciencia de datos y posiblemente la estadística bajo la categoría de cursos de matemáticas que cumplen con los criterios de admisión. Un número cada vez mayor de estudiantes de secundaria se están volcando a cursos introductorios de datos en un mundo conformado por inteligencia artificial y otras oportunidades y carreras basadas en datos. Los ven como alternativas accesibles a la trigonometría, el cálculo previo y otros cursos rigurosos que los estudiantes deben tomar para especializarse en ciencias, tecnología, ingeniería o matemáticas (STEM) en la universidad.

Decenas de profesores y administradores de matemáticas de secundaria han firmado una carta que se está circulando y que será enviada a los regentes de la UC. Reitera el apoyo a los cursos de ciencia de datos y estadística y critica a BOARS por no consultar a maestros de secundaria y expertos en ciencia de datos para conocer sus perspectivas.

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“Nuestras escuelas y distritos han adoptado tales cursos porque brindan una experiencia innovadora del siglo XXI que entusiasma y compromete a los estudiantes, imparten habilidades cuantitativas tangibles necesarias para una amplia variedad de carreras y campos académicos actuales, y ofrecen nuevas formas para que los estudiantes interactúen y aprendan matemáticas”, indica la carta.

Pamela Burdman, directora ejecutiva de la organización sin fines de lucro Just Equations, estuvo de acuerdo en una publicación de blog titulada “Lo último en la inexplicable guerra contra cursos de ciencia de datos de secundaria”. “La conclusión es que los distritos están ofreciendo cada vez más estos cursos porque son relevantes y atractivos para muchos estudiantes que de otra manera se desanimarían con las matemáticas”, escribió.

¿Ayudará o dificultará la equidad?

Los críticos de sustituir los cursos introductorios de ciencias de datos por álgebra avanzada incluyen a profesores de STEM en UC y CSU. Muchos dicen que apoyan la ciencia de datos, pero no los cursos que carecen de la gama completa de temas de matemáticas en la secundaria que los estudiantes necesitan para STEM o cualquier especialidad que requiera habilidades cuantitativas. Saltarse las matemáticas fundamentales en la secundaria retrasará la causa de la equidad para los estudiantes de color marginados, no la avanzará, argumentan, al crear la ilusión de que los estudiantes están listos para especializaciones en estadística, informática y ciencia de datos cuando no lo están. Eso puede obligarlos a tomar cursos de recuperación en un colegio comunitario.

“La única forma de diversificar los campos de STEM es mantener a los jóvenes históricamente excluidos en el camino del pensamiento algebraico un poco más”, escribió Elizabeth Statmore, profesora de matemáticas en la Escuela Secundaria Lowell en San Francisco y ex ejecutiva de software, a EdSource el año pasado. “Eso les dará las competencias matemáticas que necesitarán para tomar sus propias decisiones sobre si desean o no seguir carreras y especializaciones cuantitativas rigurosas.”

Los defensores de mantener la línea en Álgebra II y alentar a más estudiantes a seguir especializaciones en STEM están circulando su propia carta llamativa titulada Las bases matemáticas sólidas son importantes para la IA. Los firmantes, incluido Sam Altman, CEO de OpenAI, su némesis Elon Musk, fundador de Tesla, SpaceX y CEO de X, y ejecutivos de Apple, NVIDIA, Microsoft y Google, “aplauden” a UC por mantener los requisitos matemáticos.

“Si bien los avances actuales podrían sugerir que temas matemáticos clásicos como el cálculo o el álgebra están desactualizados, nada podría estar más lejos de la verdad. En realidad, los sistemas de IA modernos están enraizados en las matemáticas, lo que hace que un fuerte dominio de las matemáticas sea necesario para las carreras en este campo”, dice. “El no mantener los estándares en el plan de estudios matemático en la educación pública aumentará la brecha entre las escuelas públicas, especialmente las de distritos desfavorecidos, y las escuelas privadas, obstaculizando los esfuerzos para diversificar STEM.”

Acciones sorpresivas de la Oficina del Presidente de la UC

Desde hace décadas, UC y CSU han requerido que los estudiantes completen tres años de matemáticas con al menos una “C” — generalmente en la secuencia Álgebra I, Geometría y Álgebra II, también llamada Álgebra Avanzada — como componente de matemáticas de A-G, los 15 cursos necesarios para la admisión. Para estudiantes que toman matemáticas integradas, es Matemáticas I, II y III. Ambos sistemas universitarios recomiendan un cuarto año de matemáticas, y la mayoría de los estudiantes toman al menos eso; los aspirantes a especializaciones STEM toman dos o más cursos adicionales que conducen a Cálculo.

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BOARS establece políticas sobre admisiones, pero una pequeña oficina en la Oficina del Presidente de la UC, la Unidad de Articulación de Escuelas Secundarias, evalúa decenas de miles de cursos que desarrolladores y maestros de secundaria envían para su aprobación. A partir de 2014, la unidad comenzó a autorizar Estadísticas AP y nuevos cursos de ciencia de datos como “validadores” o que satisfacen los requisitos de contenido de Álgebra II o Matemáticas Integradas III. Eso significaba que o bien se basaban en los estándares de contenido que los estudiantes habían cubierto o cubrirían en el curso. 

Aunque Estadísticas AP no cubre la mayoría de los temas de Álgebra II, la justificación para validarla y los cursos de ciencia de datos —erróneamente, determinó BOARS en retrospectiva— era que Álgebra II incluye algunas estadísticas, y la mayoría de los profesores nunca llegan a enseñarla. Eso fue problemático para los cursos introductorios de ciencia de datos, porque el estado no ha establecido estándares sobre lo que debería cubrirse en los cursos. El College Board, creador de Estadísticas AP, afirma que el curso está diseñado para estudiantes que han completado Álgebra II.

En los últimos años, el personal de la oficina de revisión aprobó los tres cursos de ciencia de datos más populares en más de 400 escuelas secundarias. Después de analizar los tres cursos, los profesores del grupo de trabajo de la UC concluyeron: “Consideramos que estos cursos actuales etiquetados como ‘ciencia de datos’ se asemejan más a cursos de alfabetización de datos”.

Las reuniones del comité académico de la UC, incluido BOARS, son cerradas al público. Pero las actas de la reunión de julio de 2023 indicaron que algunos miembros de la facultad estaban consternados de que la oficina de articulación hubiera validado tantos cursos de ciencia de datos sin su conocimiento. “Al menos un miembro sugirió repetidamente que UCOP ha interpretado/aplicado incorrectamente el estándar de matemáticas avanzadas durante años —y sin corrección, continuará haciéndolo— por lo que se necesita una revisión de todos los cursos actuales potencialmente implicados”, indican las actas.

BOARS no ha descartado aprobar futuros cursos de ciencia de datos que incluyan álgebra más avanzada como sustituto de Álgebra II; la oficina de articulación ha validado Álgebra Financiera para ese propósito. BOARS invitó a alternativas de cursos en una declaración de junio de 2020, diciendo que veía las opciones ampliadas “tanto como una preparación universitaria como un problema de equidad”.

Pero los defensores de la ciencia de datos están preocupados de que el grupo de trabajo de matemáticas tome la posición opuesta y recomiende que los tres cursos introductorios de ciencia de datos se traten como cursos electivos para A-G pero no como cursos de matemáticas de cuarto año. Decidir de esa manera, argumentan, desalentaría a futuros estudiantes que no sean de STEM a tomar un curso alternativo de razonamiento cuantitativo como seniors. Esa posición reforzaría una visión estrecha de que solo los cursos que conducen a Cálculo son ofertas de matemáticas legítimas en el último año.

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“La revocación del estatus de Área C (matemáticas) reducirá significativamente nuestra capacidad para fomentar la competencia estadística y de datos de los estudiantes o incentivar la inscripción en estos programas, en un momento en que tales habilidades cuantitativas son cada vez más necesarias para funcionar personal y profesionalmente en el siglo XXI”, dice la carta a los regentes de la UC.

Lai Bui, una veterana maestra de matemáticas en la Escuela Secundaria Mills en el Distrito Escolar Unificado de San Mateo, dijo que no hay justificación para tratar a CourseKata, un curso de introducción a la ciencia de datos, de manera diferente a Estadísticas AP, que BOARS ha calificado como un curso de matemáticas de cuarto año. Los estudiantes en CourseKata utilizan programación para analizar conjuntos de datos, mientras que los estudiantes de Estadísticas AP utilizan calculadoras gráficas, que tienen limitaciones, dijo.

UCLA y CSU Los Ángeles crearon CourseKata en 2017 como un curso de un semestre para la universidad y como un curso de dos semestres para las escuelas secundarias; de lo contrario, son similares, dijo Bui, quien lo ha enseñado durante cuatro años.

“CourseKata definitivamente no es alfabetización de datos”, dijo. “Es un curso de matemáticas, al igual que Estadísticas AP, pero más conectado con el mundo real. Veo a los estudiantes teniendo éxito en matemáticas en lugar de pensar ‘No soy una persona de matemáticas'”.

En 2023, el Senado Académico de CSU expresó frustración de que UC estuviera aprobando cursos de ciencia de datos en lugar de Álgebra II sin consultarla e instó a una mayor toma de decisiones conjunta que involucre decisiones de A-G. En enero, se agregaron tres profesores de CSU al grupo de trabajo de matemáticas de la UC.

Mark Van Selst, profesor de psicología en San Jose State y miembro del Comité de Programas de Preparación Académica y Educación, considerado el equivalente de CSU a BOARS, dijo esta semana que apoya totalmente la decisión de no retroceder de Álgebra II como base de conocimientos. Pero también favorece la calificación de cursos de matemáticas de cuarto año no tradicionales que fortalezcan el razonamiento cuantitativo. Dijo que espera que el grupo de trabajo de matemáticas de la UC redacte estándares u objetivos de aprendizaje para la ciencia de datos para distinguir entre cursos electivos y cursos de matemáticas avanzadas.

Gould dijo que necesitaría revisar los posibles criterios antes de decidir si revisar el contenido de Introducción a la Ciencia de Datos.

“Una educación en ciencia de datos es esencial para todos los estudiantes, y todos los estudiantes merecen una educación matemática relevante y útil”, dijo. “A pesar de la decisión del comité, creemos que es importante que los cursos de ciencia de datos y estadística sigan calificando como cursos de matemáticas de cuarto año”.