Teorías y concepciones de la matemática educativa: a una puesta en práctica en un curso de cálculo diferencial

La intención de este trabajo es presentar algunas teorías y concepciones de la matemática educativa y su implementación concreta en cursos de calculo diferencial en una y varias variables. Se expondrán algunas ideas de la resolución de problemas, investigación-acción, constructivismo social (Teoría de Aprendizaje de Vigotsky) y algunos elementos de ingeniería didáctica. De todas estas teorías, se mencionan diversos ejemplos, implementados en los cursos de la Universidad de la República (Montevideo, Uruguay), entre los años 1995 y 2002. La exposición estará complementada con la presentación de resultados, y a partir, de los mismos se obtendrán conclusiones y se formularán recomendaciones.

Inteligencia y habilidades matemáticas

Se presenta parte de los resultados obtenidos del proyecto de investigación “Taller de habilidades verbales y matemáticas para el desarrollo de la madurez matemática” que se ha implementado para alumnos de primer año de ingeniería en la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología (UPIBI) del IPN. La estructuración del mismo surgió como una consecuencia de los elevados índices de reprobación en los cursos de precálculo y cálculo diferencial e integral, así como los estudios sobre madurez escolar de los alumnos de ingeniería (Muñoz, Arce 2001; Mora, 2001). Mediante el proyecto se pretende desarrollar en los alumnos las habilidades del pensamiento matemático que no dominan y algunas que tienen que ver con la percepción y el lenguaje. Se presentan los resultados obtenidos con un grupo piloto sobre desarrollo de habilidades matemáticas, y finalmente se comenta la posición del autor con respecto a la relación entre inteligencia y habilidad matemática.

Experiencias en el diseño e implementación de cursos de cálculo usando web

En este trabajo presentaremos el diseño de cursos de cálculo diferencial e integral de una y varias variables que siguen una estrategia combinada de enseñanza presencial y de aprendizaje en línea basados en la metodología de diseño instruccional elaborado en el Sistema ITESM (ITESM,1995) En el diseño hemos considerado el análisis de la materia, la planeación del curso: objetivos, contenidos, actividades, evaluaciones, etc. (Rico, 1998) y la integración del curso (sitio WEB y actividades en el aula). También mostraremos ejemplos de actividades de los cursos.

El mejor tobogán... o el ingenio matemático de Johann Bernoulli

En la sección de cabeza del número anterior de SUMA habíamos dejado a Galileo sumido en su sutil pero lamentable error de que la curva por la que una bola caería de un punto más alto a otro más bajo en el menor tiempo posible sería un arco de circunferencia que uniese ambos puntos. Johann, el pequeño de los Bernoulli, ya sabía que Galileo estaba equivocado cuando lanzó en el verano de 1696, el reto público, pensando más en provocar a su hermano mayor Jacob que en otra cosa, de encontrar la auténtica curva braquistócrona, la de tiempo más breve posible.

La matemática para la formación de un ingeniero: ¿cuál es?

Los ingenieros durante su preparación y después en su vida profesional utilizan los métodos de la matemática clásica. El estilo usual de exposición de la matemática está influenciado por la elaboración de los fundamentos lógicos de esta ciencia, lo que en ocasiones dificulta la comprensión de conceptos y procesos de gran utilidad para el ingeniero. Por ello, en muchas ocasiones los profesores de las asignaturas de la especialidad llevan a sus alumnos sus propias ideas de cómo usar el aparato matemático y cuales son los procedimientos más sencillos por cuyo intermedio se pueden dominar los métodos que necesita el ingeniero. Entonces se tienen varias interrogantes a responder, entre ellas: ¿Cuales son los objetivos de la matemática en ingeniería? ¿Cuales son las habilidades sobre las cuales se debe trabajar? En este grupo de discusión se profundizará en las interrogantes anteriores, y en general en los elementos que intervienen en el diseño de una asignatura de Matemática para ingeniería, así como en aquellos que deben atenderse durante el desarrollo del proceso docente y que inciden favorablemente en la actitud de los estudiantes de ingeniería hacia el estudio de las asignaturas de matemática y en su formación profesional.

Los biomodelos y su impacto en la educación superior agropecuaria

En la actualidad se incrementa la necesidad de los investigadores de utilizar modelos matemáticos para describir procesos biológicos y productivos. Otra problemática es la búsqueda de nuevas formas en la enseñanza de la Matemáticas cuando se imparte para otras especialidades, donde existe poca motivación al sentirlas desvinculadas de sus intereses como profesionales. A partir de estos antecedentes y el estado actual de la temática La Universidad Agraria de La Habana desarrolló a partir de 1994 un proyecto de investigación que unido a la participación en otros proyectos y el uso de software especializados fomentan una cultura del uso de la modelación Matemática. El desarrollo científico-técnico-metodológico alcanzado posibilitó el perfeccionamiento de la Matemática superior y la Bioestadística, se introdujo una adecuada interpretación matemático-biológica en temas del cálculo diferencial e integral, se elevó el nivel científico-técnico de docentes, investigadores y especialistas al incorporar metodologías y procedimientos en maestrías, diplomados y asesorías a otros proyectos de investigación, que requieren de conocimientos avanzados en este campo.

La significatividad didáctica para la aprehensión del concepto de función en la carrera licenciatura en economía

Desde diferentes concepciones psicopedagógicas aparece en la actualidad la importancia del aprendizaje significativo para la educación escolar, concepto que no tiene una significación única y es utilizado para resolver los problemas educativos de diferente naturaleza. En el trabajo se reflexiona acerca de aspectos del concepto de aprendizaje significativo, mostrando su utilidad para e] análisis y reflexión psicopedagógíca y desarrollando su connotación didáctica. Los cursos de Matemática que se imparten en la Licenciatura en Economía requieren de la comprensión de diversos temas, en particular del concepto de función. El estudio de este concepto resulta importante debido a que es imprescindible para la comprensión de conceptos como limite, continuidad, derivadas, etc. y para la solución de problemas específicos del área económica. En el trabajo se exponen consideraciones para lograr la significatividad didáctica en el estudio del concepto de función en el curriculum del economista y su aplicación práctica en el primer año de esta carrera en la Universidad Central de Las Villas.

Una experiencia de integración de la tecnología educativa y la escuela histórico cultural en la enseñanza y aprendizaje de la integral indefinida

Los autores de este artículo son profesores investigadores que trabajan en el perfeccionamiento de la enseñanza de las diferentes asignaturas matemáticas del currículo del ingeniero mecánico. El presente trabajo presenta una investigación realizada en el tema de integral indefinida. En el mismo se pudo constatar que la secuencia de presentación de los contenidos se muestra a los estudiantes de forma fragmentada y no como un sistema único, donde se manifiesta la interrelación entre los temas que lo componen. El marco teórico de la investigación es enfoque histórico-cultural de L. S. Vigostky y en particular la teoría de la formación de las acciones mentales por etapas de Galperin y seguidores. En este trabajo se conjugan los aportes de dicha teoría al proceso de enseñanza, los aportes de Z.A. Réshetova en diferentes variantes para la estructuración sistémica de los contenidos de las asignaturas y el empleo de la tecnología educativa.

Papel de un asistente matemático en la enseñanza actual de la matemática en ingeniería

En este trabajo se presenta una propuesta de utilización del asistente matemático MATLAB en la enseñanza de las asignaturas de matemática para carreras de ingeniería, en particular para aquellas de perfil eléctrico, que sirva como herramienta de apoyo al sistema de conocimientos, habilidades y valores asumidos en el plan de estudio del profesional. Un último objetivo del trabajo es mostrar, en el marco de una actividad taller y con el uso de una computadora, los aspectos esenciales sobre el MATLAB que debe conocer un docente (incluyendo la construcción de interfaces gráficas con MATLAB) para que posteriormente, de forma casi autodidacta, pueda incursionar en el trabajo con este asistente. El trabajo se apoya en la fundamentación de una propuesta de impartición de la disciplina de matemática en la carrera de automática con el asistente matemático MATLAB (Baldoquín et. al, 20000). El mismo ha estado implementándose desde hace más de un año en las carreras de lng. Automática y Telecomunicaciones del lSPJAE.

Valores propios y las sucesiones definidas de forma recursiva

Este trabajo representa un esfuerzo conjunto llevado a cabo con la principal finalidad, de exponer formalmente algunas de las aplicaciones de la teoría de los valores y vectores propios. La importancia creciente del álgebra lineal como instrumento para poder abordar el estudio de otras disciplinas, es un hecho irrefutable en la actualidad. Propiamente, el uso de la teoría de los valores y vectores propios conduce a resolver importantes problemas en varias ciencias. El rol que desempeña esta teoría transciende su uso fundamental para diagonalizar una matriz a interpretaciones concretas, como ejemplo, el signo de un valor propio nos concede una información relevante en diversos contextos, tales como en teoría de sistemas dinámicos lineales invariantes en el tiempo. Este artículo aborda la aplicación, de los valores y vectores propios para resolver una sucesión definida por una relación de recurrencia homogénea lineal con coeficientes constantes.

Matemática para ingeniería química: una propuesta de diseño curricular

Este trabajo pretende exponer de manera resumida las experiencias de propuesta y puesta en práctica de un diseño curricular para la asignatura matemática en la carrera de ingeniería química, estudiar sus posibilidades y optimizar su aprovechamiento. El diseño curricular al que se hace referencia fue puesto en práctica, con el advenimiento del plan 2000 en la Universidad de la República, en Montevideo, Uruguay. El proceso de diseño curricular tuvo lugar en varios ciclos de investigación acción: puesta en práctica, evaluación, obtención de conclusiones y realización de propuestas, cuyos elementos más importantes se intentan reflejar en este articulo. Sobre la base de este proceso se formularan algunas conclusiones y recomendaciones.

Métodos y resultados del aprendizaje de la investigación de operaciones hacia un desarrollo independiente

La impartición de la asignatura investigación de operaciones en la carrera de ingeniería industrial ha sufrido desde su introducción en Cuba en los años 60, variaciones tanto en su contenido como en el nombre de la misma. Conocida actualmente como modelación económica Matemática, en sus inicios incluía solamente dos asignaturas y no es hasta el diseño del plan de estudios " C ”, que se decide dividirla en tres, por la importancia que han cobrado en el mundo estas técnicas en la gestión empresarial. Es por esta razón que en el presente trabajo se analiza cómo la inclusión de la computación y de un fuerte trabajo independiente de los estudiantes en las asignaturas, permite alcanzar un mayor dominio de los contenidos y elevar la calidad en la impartición de la misma, obteniéndose como resultado un egresado con mayor capacidad para el análisis y solución de problemas de toma de decisiones en la gestión empresarial.

La enseñanza de estrategias para la resolución de problemas matemáticos en una escuela de ingeniería

En este trabajo se abordan la enseñanza y aprendizaje de estrategias de resolución de problemas matemáticos en una escuela de Ingeniería de nivel superior, entendiendo por estrategia la definición de un objetivo y la planificación, selección e implementación de diferentes procedimientos para alcanzarlo. Los elementos más importantes de esta propuesta consisten en la selección de problemas contextualizados en la experiencia y el entorno de los estudiantes, en el diseño de cuestiones sobre diferentes procesos del proceso de resolución de tales problemas, en la planificación y utilización por parte del profesor de estrategias de enseñanza de modelaje y de autointerrogación y del diseño de situaciones de aprendizaje que favorecen la resolución de problemas de forma cooperativa entre parejas de alumnos. La experiencia descrita se centra en problemas de probabilidad de un curso de bioestadística y describe cómo fue que al aprender los alumnos las estrategias para resolver problemas, no sólo mejoraron su rendimiento sino que se logró un cambio cualitativo en las creencias y actitudes de los alumnos en relación con la probabilidad.

Estrategia didáctica para la resolución de problemas de la asignatura geometría descriptiva

En el presente trabajo, se brindan los resultados de una investigación desarrollada por la autora en la facultad de Ingeniería Mecánica de la CUJAE, enmarcada dentro de la tendencia la enseñanza de la resolución de problemas, en la cual se sistematizaron y generalizaron los resultados de las investigaciones realizadas en nuestro centro, acerca del proceso de enseñanza aprendizaje de esta asignatura. Durante el proceso investigativo, se construyeron las posiciones teóricas y se obtuvieron los principales resultados teóricos que fueron introduciéndose para precisar las acciones didácticas que se requerían en la práctica.

Propuesta didáctica para el proceso de enseñanza-aprendizaje del álgebra lineal y la geometría analítica de forma integrada

Este reporte trata sobre una investigación realizada en la Universidad de Camagüey que se planteó como objetivo la elaboración de un programa analítico de la asignatura álgebra lineal y geometría analítica para la carrera de Ingeniería Mecánica que permitiera elevar la eficiencia del mismo para la solución de problemas y tareas docentes por parte de los estudiantes. Los métodos empleados fueron tanto teóricos como empíricos, mediante ellos y a partir del problema considerado se constató que la concepción existente del Programa Analítico de la asignatura no es adecuado para asegurar el balance entre su nivel de generalización teórica y la solución de problemas con el consecuente desarrollo de habilidades prácticas profesionales e investigativas para garantizar el encargo social. En la investigación se demostró que la articulación teórica y práctica empleando el enfoque sistémico y la teoría de la actividad, permitió dar base teórica a la integración de los temas del álgebra lineal y geometría analítica. Además se rediseñó el programa de la asignatura y su aplicación contribuyó a elevar la eficiencia del proceso de enseñanza-aprendizaje de la misma.