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.

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.

La predicción y la regla de los signos de descartes

René Descartes publicó en 1637 su famosa Géométrie, un tratado donde aplica el álgebra a la geometría y desarrolla un original sistema de álgebra simbólica. En el tercer libro de la Géométrie enuncia, sin demostración, su célebre regla de los signos de Descartes. Durante dos siglos, el mundo matemático intentó sin éxito una demostración general y satisfactoria a los estándares de la época. Finalmente, Carl Frederick Gauss la demostró de la manera más general en 1828 recurriendo a métodos algebraicos. En este artículo, presentamos el tratamiento que la regla de los signos tiene en los libros de texto de álgebra y proponemos una justificación original alternativa apoyada en la idea de predicción que, hasta donde sabemos, no ha sido reportada en la literatura especializada.

Modelo holístico para el proceso enseñanza-aprendizaje de la geometría descriptiva y analítica

En esta investigación se estableció un modelo holístico para el proceso de enseñanza-aprendizaje de la geometría descriptiva y analítica, como dos formas de un mismo contenido, que posibilita el aumento de las vías para la apropiación del contenido de acuerdo a las características del intelecto de los estudiantes. La interacción entre ambas ramas del saber geométrico se aproveche en el proceso. En el desarrollo de la investigación fue necesario hacer un estudio lógico-histórico del desarrollo de la geometría como ciencia, de su didáctica, del contexto en que se desarrolla su enseñanza en la actualidad y sus tendencias, comprobándose que el problema de la baja solidez en el aprendizaje estaba centrado en la forma de organizar el contenido de la geometría durante el proceso, que conducía a la adquisición de un conocimiento geométrico fraccionado, y se demostró, que una de las vías para resolver el problema de investigación es precisamente la enseñanza holística de la geometría. El modelo que se aporta, que contempla un libro de texto con este enfoque, es el resultado de varios años de investigación y se está experimentando en la carrera de Arquitectura desde el año 1994 con buenos resultados.

Los modelos matemáticos en el contexto de los circuitos eléctricos y la metacognición

En este reporte se presentan los resultados de una investigación que se llevó a cabo con una muestra de cuarenta estudiantes del nivel superior de la carrera de Ingenieria en Comunicaciones y Electrónica del Instituto Politécnico Nacional, a quienes se les presentaron problemas del área de circuitos eléctricos que deberian modelar matemáticamente. De este proceso se determinaron los elementos metacognitivos que entran en acción al momento de la resolución de los problemas. Al procesar la información se hizo una clasificación de estos elementos metacognitivos para establecer categorias que son fuente de apoyo a la instrucción de la matemática en el contexto de la ingeniería. El marco teórico en que se mueve la investigación es la matemática en el contexto de las ciencias en su fase de estrategia didáctica y toma la concepción de metacognición que describe Santos como monitoreo y autoevaluación de los procesos cognitivos, así como las habilidades metacognitivas de Nickerson. En la metodología de investigación se emplea la entrevista clínica y la interpretación de la información de cada individuo se lleva a cabo en términos de los elementos teóricos; la investigación es de tipo etnográfico.

La profesionalidad pedagógica desde la matemática en las universidades pedagógicas

El trabajo es resultado de la investigación realizada con vistas a la obtención del grado cientifico de Master en Enseñanza de la Matemática por el autor, defendido satisfactoriamente. Motivado por las dificultades que durante el proceso de enseñanza-aprendizaje de la matemática se presentaron en relación con la formación de la “Profesionalidad Pedagógica” de los estudiantes de primer año de Licenciatura en educación especialidad Física-Electrónica, se realizó un estudio relativo a la matemática y su enseñanza que derivó en consideraciones hacia la resolución de problemas y el uso de técnicas de trabajo grupal en función del fortalecimiento de cualidades de la personalidad del profesional en formación, se diseño una propuesta “Didáctica-Metodológica” para cuya aplicación se requirió de un análisis de los elementos teóricos abordados para el establecimiento, mediante un tratamiento diferente de los aspectos que conforman cada actividad docente, su aplicación mostró avances cualitativos de los componentes de la personalidad estudiados.

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.

Estructuración de contenidos de las asignaturas de segundo año de la disciplina Matemática en la carrera de ingeniería industrial

La estructuración adecuada de los contenidos de Matemática permite que los alumnos se apropien de estos de una forma más eficiente y que sientan una mayor motivación por aprenderlos. Para ello se debe tener en cuenta la articulación tanto horizontal como vertical de las asignaturas analizadas con las restantes asignaturas de la propia disciplina y con las restantes del año en que estas asignaturas se imparten. En este trabajo se expone una estructura metodológica para los contenidos de 2° año de la carrera de ingeniería industrial y los principales resultados obtenidos en la aplicación de la misma.

Diseño de una estrategia didáctica para la integración de la matemática en la formación del licenciado en ciencias farmacéuticas

Una de las direcciones del trabajo metodológico en la Educación Superior Cubana es la integración de las componentes docente, laboral e investigativa y de las disciplinas en la carrera como vía para dar respuesta a las exigencias del modelo del profesional, por lo que se pone en evidencia la necesidad de un enfoque sistémico en la carrera para lograr la formación de profesionales competentes. En este trabajo se concibe el diseño teórico-metodológico de una estrategia que, a partir de los conceptos y relaciones de la Teoría General de Sistemas, establece una dirección de las acciones a ejecutar en el proceso docente educativo para la formación matemática del Licenciado en Ciencias Farmacéuticas. El objetivo es integrar con el resto de las disciplinas, los conocimientos y habilidades que proporciona la disciplina Matemática para la solución de problemas vinculados a la profesión.

La matriz normal de Jordan y los sistemas de ecuaciones diferenciales lineales en forma norma

El objetivo esencial del trabajo es emitir una propuesta metodológica, como vía alternativa, para abordar la resolución de ciertos Sistemas de Ecuaciones Diferenciales Lineales (SEDL) expresables en forma normal, usando métodos matriciales, a partir del empleo de la diagonalimción y normalización de matrices a través de la matriz normal de Jordan y usando para ello un procedimiento único, basado en el método analítico que es empleado para resolver la ecuación diferencial lineal de primer orden dada en su forma característica, sin soslayar, la obligada extensión a este contexto. Desde el punto de vista didáctico, la metodología general que se propone, para la resolución de estos SEDL es una de sus mayores ventajas metodológicas, ya que, precisamente, proporciona una vía operacional única y fija, con las obligadas transferencias contextuales que fueron señaladas, esperándose lograr una estructuración sistémica de los contenidos asociados al tema, en aras de alcanzar mayores niveles de asequibilidad dentro del proceso de asimilación.

Las disciplinas Matemáticas en las carreras de ingenieria: ¿Su estructuración contribuye a la formación del pensamiento matemático?

En el trabajo se aborda cómo el diseño de la disciplina Matemática en las carreras de ingeniería, puede contribuir a la formación y desarrollo del pensamiento matemático, impartiendo los métodos numéricos en el momento en que se estudia cada tema, resolviendo problemas vinculados con la especialidad y con un enfoque computacional de los mismos, logrando que los estudiantes se apropien del algoritmo de estos métodos y que además conozcan algunos de los software más difundidos por su eficiencia y puedan decidir cuál de ellos escoger. Este diseño se puso en práctica experimentalmente en el curso 1995-1996 en tres de las asignaturas de la disciplina lográndose buenos resultados, el que se validó en tres cursos siguientes y se generalizó a partir del curso 2000-2001.

Exploración, visualización y demostración: la enseñanza de las matemáticas con el geómetra

La enseñanza de las matemáticas apoyada en el uso de software de geometría dinámica como El Geómetra (The Geometer’s Sketchpad) puede hacerse mucho más significativa y fomentar de manera mucho más eficiente un pensamiento reflexivo y un razonamiento deductivo en nuestros alumnos, no importa el grado en que se encuentren. Ahora bien, con la versión 4.0 de Sketchpad es posible enseñar de una manera más amable no sólo la geometría, sino cualquier rama de las matemáticas, desde la aritmética hasta el cálculo, pasando por el álgebra y la geometría analítica. En este artículo se verán algunas actividades con Sketchpad cuya intención es ilustrar el uso de la exploración, visualización y la demostración para desarrollar el entendimiento matemático y el razonamiento reflexivo en nuestros alumnos.

El docente–líder y la aportación directa del saber científico y tecnológico de grupos interdisciplinarios de estudiantes, en respuesta al requerimiento del proceso docente educativo y de la comunidad científica y social.

En respuesta a los nuevos desafíos sociales e intelectuales de la UANL, la FCFM define su propia misión: “Apoyar el desarrollo de la Sociedad Neoleonesa y del País, mediante la formación integral de profesionistas de las ciencias matemática, física y computación, y a través de la aportación directa de su saber científico y tecnológico.” La demanda de parte de la sociedad de contar con una eficiente enseñanza-aprendizaje de la geometría sumada a la evidencia en clase, tanto de las deficiencias en los alumnos, como las limitaciones en los Software Didácticos Comercializados que presentan ocultamientos y propician “errores de interpretación”, constituyó el conflicto cognitivo y elemento detonante que propició la formación de grupos interdisciplinarios de estudiantes , con liderazgo democrático y grados de cohesividad, para incursionar en la aplicación de sus conocimientos elaborando materiales didácticos para el nivel superior y básico, enfrentando la “visión fragmentada” de ciencia y tecnología en las comunidades epistémicas del sistema educativo. En el presente trabajo se describe la labor realizada por el equipo bajo la conducción del docente enmarcando la misma como una tecnología, conformada a su vez por subtecnologías.

La geometría en el diseño, la recreación y las construcciones

El presente trabajo forma parte de un proyecto de investigación para la innovación del modelo didáctico de la cátedra de matemática de primer año de la F.A.U. Con este proyecto perseguimos, entre otros objetivos, realizar una revisión de los contenidos de la materia y actualizarlos a través de criterios de selección y organización que consideren la interdisciplinariedad como eje.

La resolución de problemas como instrumento meteorológico para el aprendizaje de la matemática

Esta propuesta didáctica se inscribe en la enseñanza, plantea un plan de intervención pedagógica para mejorar el rendimiento de los alumnos de cuarto grado, en la resolución de problemas matemáticos, reconociendo a éstos como un medio que permite al alumno llegar al conocimiento matemático por sus propios medios, respetando sus estrategias y canalizando sus conclusiones. El planteamiento de problemas se propone a través de dos modelos: el modelo generativo y el modelo de estructuración. En el primero, la operación queda subordinada al pensamiento, es decir, se pondera la estrategia como vía de solución y se busca, después, la operación válida para dar cuerpo al proceso de resolución. El modelo de estructuración, ayuda a constituir mentalmente las partes que componen el problema. En ambos modelos se considera al “desafío” (en este caso, acertijos) como elemento clave para motivar a los alumnos a la resolución de problemas.