Integration of active methodologies and artificial intelligence in teaching vectors, lines, and planes: a classroom experience in a university linear algebra course

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Reiman Acuña-Chacón
Marcela Marrero-Calvo

Abstract

This paper describes an educational experience developed in a university-level Linear Algebra course at the Costa Rica Institute of Technology, focusing on the study of vectors, lines, and planes. Aiming to strengthen conceptual understanding and critical thinking, the course implemented active methodologies such as Just-in-Time Teaching (JiTT) and Peer Instruction (PI), supported by Artificial Intelligence (AI) tools. The work dynamic involved students in random groups who used AI to generate initial solutions for complex exercises, which they then had to critically analyze, correct, and justify. Findings, based on student feedback, reveal a high appreciation for the methodology, highlighting its usefulness for verifying procedures, correcting errors, and obtaining instant feedback. Additionally, the experience promoted the development of validation and critical reasoning skills by confronting the limitations of AI tools. The study concludes that the integration of AI within an active pedagogical structure fosters deeper, more collaborative, and more autonomous learning.

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How to Cite
Acuña-Chacón, R., & Marrero-Calvo, M. (2026). Integration of active methodologies and artificial intelligence in teaching vectors, lines, and planes: a classroom experience in a university linear algebra course. Tecnología En Marcha Journal, 39(5), Pág. 190–202. https://doi.org/10.18845/tm.v39i5.8256
Section
Inteligencia Artificial en educación superior

References

[1] L. Ávila, J. Briones, D. Hidalgo, y J. Calderón, “Innovación en la enseñanza de álgebra lineal en la educación superior: integración de tecnologías interactivas y enfoques didácticos,” Reincisol, vol. 3, no. 6, pp. 4971-4988, 2024.

[2] M. Hernández-Campos y N. Murillo-Quirós, “Instrucción entre pares y enseñanza justo a tiempo: una experiencia en la enseñanza de la Física en educación superior,” Cuadernos de Investigación UNED, vol. 11, no. 2, pp. 130–136, 2019.

[3] D. Fardian, D. Suryadi, S. Prabawanto, y A. Jupri, “Integrating Chat-GPT in the Classroom: A Study on Linear Algebra Learning in Higher Education,” International Journal of Information and Education Technology, vol. 15, no. 4, pp. 732–751, 2025.

[4] F. P. Guachún-Lucero y G. R. Espadero-Faicán, “El software GeoGebra como recurso para la enseñanza de vectores: una experiencia didáctica,” Revista de Matemática, Enseñanza y Cultura (REMATEC), vol. 16, no. 37, pp. 46–60, 2021.

[5] W. Holmes, M. Bialik, y C. Fadel, Artificial Intelligence in Education: Promises and Implications for Teaching and Learning. Boston, MA: Center for Curriculum Redesign, 2019.

[6] O. Zawacki-Richter, V. I. Marín, M. Bond, y F. Gouverneur, “Systematic review of research on artificial intelligence applications in higher education – where are the educators?,” International Journal of Educational Technology in Higher Education, vol. 16, no. 39, pp. 1–27, 2019.

[7] R. Y. A. Chacón y M. M. Calvo, “Integración de metodologías activas e inteligencia artificial en la enseñanza del tema de sucesiones y series: Una experiencia de clase en un curso semipresencial del Instituto Tecnológico de Costa Rica,” Cuadernos de Investigación y Formación en Educación Matemática, vol. 18, no. 2, pp. 135–160, jun. 2025. [En línea]. Disponible en: https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rcifem/article/view/1384/1651

[8] J.V. Méndez-Gamba, “Inteligencia artificial y didáctica matemática”, Revista Multidisciplinaria Perspectivas Investigativas, vol. 5, no. Educativa, pp. 161-171, nov. 2025. [En línea]. Disponible en: https://rperspectivasinvestigativas.org/index.php/multidiscipinaria/article/view/458

[9] S. Mendo-Lázaro, J. León-del-Barco, E. Felipe-Castaño, M. Polo-del-Río y M. Iglesias-Gallego, “The impact of cooperative learning on university students’ academic goals and engagement,” Frontiers in Education, vol. 7, Art. no. 784940, 2022. [En línea]. Disponible en:

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/feduc.2022.784940/full

[10] L. Yan, L. Sha, L. Zhao, Y. Li, R. Martinez-Maldonado, G. Chen y D. Gašević, “Practical and ethical challenges of large language models in education: A systematic scoping review,” arXiv preprint, arXiv:2303.13379, 2023. [En línea]. Disponible en:

https://arxiv.org/abs/2303.13379

[11] L. Ávila, J. Briones, D. Hidalgo, y J. Calderón, “Innovación en la enseñanza de álgebra lineal en la educación superior: integración de tecnologías interactivas y enfoques didácticos,” Reincisol, vol. 3, no. 6, pp. 4971-4988, 2024. [En línea]. Disponible en: https://dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/9934637.pdf

[12] L. J. Valencia, “Metodologías activas en la enseñanza de Matemáticas en nivel superior,” Repositorio UASB, 2025. [En línea]. Disponible en: https://repositorio.uasb.edu.ec/bitstream/10644/10407/1/T4524-MIE-Valencia-Metodologias.pdf

[13] C. A. Carvajal Chávez, “Inteligencia artificial como recurso didáctico en la educación superior: una revisión sistemática,” RECIMUNDO, vol. 8, no. 2, pp. 312–329, 2024. [En línea]. Disponible en: https://www.recimundo.com/index.php/es/article/view/2463

[14] R. Zambrana Copaja, A. D. Salinas Montemayor, F. A. Macías García y E. E. Escobar, “Inteligencia artificial en la educación superior para promover un aprendizaje personalizado e inclusivo: una revisión sistemática,” Revista InveCom, vol. 5, no. 1, pp. 1–18, 2025. [En línea]. Disponible en: https://www.revistainvecom.org/index.php/invecom/article/view/4013