Este documento describe un proyecto que investiga cómo mejorar el aprendizaje de las Ecuaciones Diferenciales en estudiantes de ingeniería a través del uso de herramientas de modelación y simulación como MatLab/Simulink. El proyecto plantea realizar simulaciones con Simulink y luego actividades de modelación con estudiantes para documentar si esto mejora su comprensión y aplicación de las Ecuaciones Diferenciales a problemas reales. La bibliografía revisada incluye artículos sobre el uso de métodos numéricos, SimCalc Mathworlds

1. Instituo Politécnico Nacional
CICATA – Legaria
Programa de Matemática Educativa
Uso de MatLab/Simulink para el aprendizaje y enseñanza de
Ecuaciones Diferenciales a través de la modelación y simulación
Nombre del proyecto:
Que presenta:
Luz Tania Silva Vega
taniasv@gmail.com
Directora de proyecto:
Dra. Ruth Rodríguez Gallegos
ruthrdzg@gmail.com

2. PROBLEMÁTICA GENERAL A ESTUDIAR
Se pretende documentar cómo los estudiantes universitarios del área
de ingeniería estudian y aprenden las Ecuaciones Diferenciales y qué
tan fácil y evidente resulta para ellos ponerlas en práctica para resolver
o modelar problemas de la vida real.
Se realizará un trabajo de modelación y simulación utilizando
herramientas del programa matemático MatLab y, posteriormente, la
intervención en el aula para su utilización por parte de los estudiantes
de ingeniería que cursan la materia de Ecuaciones Diferenciales.

3. ASUNTO ESPECÍFICO A ESTUDIAR
¿Pueden la modelación y simulación por medio de
herramientas y programas matemáticos mejorar el
aprendizaje y comprensión de las Ecuaciones Diferenciales en
alumnos de ingeniería?

4. BIBLIOGRAFÍA REVISADA Y EN REVISIÓN
La bibliografía utilizada hasta este momento en el proyecto se ha basado en
las revistas de investigación de ALME, EIME y RELIME.
Memorias de EIME
Corpi, V., y Rodríguez, R. (2014, diciembre). Actitudes de los estudiantes frente
a actividad basada en modelación. Reporte de investigación presentado en la
XVII Escuela de Invierno en Matemática Educativa (EIME14), Oaxaca,
México.
Mendoza, E., y Cordero, F. (2011, diciembre). Usos de las ecuaciones
diferenciales en una comunidad de conocimiento: los ingenieros en
formación. Reporte de investigación presentado en la XIV Escuela de Invierno
en Matemática Educativa (EIME11), Zacatecas, México.
Mena, J., y Morales, A. (2011, diciembre). Elementos en el espacio de trabajo en
el proceso de modelación. Reporte de investigación presentado en la XIV
Escuela de Invierno en Matemática Educativa (EIME11), Zacatecas, México.

5. Rodríguez, R., y Díaz, L. (2011, diciembre). Modelación de problemas de
mezclas en el curso de ecuaciones diferenciales. Reporte de investigación
presentado en la XIV Escuela de Invierno en Matemática Educativa (EIME11),
Zacatecas, México.
Rodríguez, R., y Quiroz, S. (2012, diciembre). Caracterización de competencias
de modelación en ecuaciones diferenciales. Reporte de investigación
presentado en la XV Escuela de Invierno en Matemática Educativa (EIME12),
D.F., México.
Salinas, P., y Quintero, E. (2012, diciembre). SimCalc Mathworlds®: promotor de
un aprendizaje visual del cálculo. Reporte de investigación presentado en la
XV Escuela de Invierno en Matemática Educativa (EIME12), D.F., México.
Memorias de RELME
Ascheri, M., Pizarro, R., Culla, M., y Lee, M. (2012, julio). Métodos numéricos y
tecnologías en la resolución de ecuaciones diferenciales ordinarias: relato de
una experiencia. Reporte de investigación presentado en la Reunión
Latinoamericana de Matemática Educativa (Relme 27), Buenos Aires,
Argentina.
Barrera, J., Téllez, P., León, I., y Amaya, T. (julio 2011). Resolución de
ecuaciones diferenciales ordinarias de primer orden con derive: de la solución
algebraica a la solución gráfica. Reporte de investigación presentado en la
Reunión Latinoamericana de Matemática Educativa (Relme 25), Camagüey,
Cuba.

6. Cordero, F., Rodríguez, R., y Solís, M. (julio 2012). Un programa de modelación
para el aprendizaje de la matemática: la escuela, el trabajo y la ciudad.
Reporte de investigación presentado en la Reunión Latinoamericana de
Matemática Educativa (Relme 26), Belo Horizonte, Brasil.
De la Villa, A., Lois, A., Milevicich, L., y rofríguez, G. (2012, julio). Ecuaciones
diferenciales ordinarias en ingeniería: soluciones utilizando un cas. Reporte de
investigación presentado en la Reunión Latinoamericana de Matemática
Educativa (Relme 27), Buenos Aires, Argentina.
Memorias de RELIME
Arrieta, J., y Díaz, L. (2015). UNA PERSPECTIVA DE LA MODELACIÓN DESDE
LA SOCIOEPISTEMOLOGÍA. Revista Latinoamericana de Investigación en
Matemática Educativa, 18(1) 19-48. Recuperado desde:
http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=33535428002
Cordero, F; Morales, A; (2014). LA GRAFICACIÓN - MODELACIÓN Y LA SERIE
DE TAYLOR. UNA SOCIOEPISTEMOLOGÍA DEL CÁLCULO. Revista
Latinoamericana de Investigación en Matemática Educativa, 17() 319-345.
Recuperado de http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=33532494004

7. Gascón, J; Fonseca, C; Oliveira, C; (2014). DESARROLLO DE UN MODELO
EPISTEMOLÓGICO DE REFERENCIA EN TORNO A LA MODELIZACIÓN
FUNCIONAL. Revista Latinoamericana de Investigación en Matemática
Educativa, 17(3) 289-318. Recuperado de
http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=33532494003
Rodríguez, R; (2010). APRENDIZAJE Y ENSEÑANZA DE LA MODELACIÓN: EL
CASO DE LAS ECUACIONES DIFERENCIALES. Revista Latinoamericana de
Investigación en Matemática Educativa, 13(4) 191-210. Recuperado de
http://redalyc.org/articulo.oa?id=33529137013

8. QUÉ SE PLANEA PARA RECOGER EVIDENCIA
Después de desarrollar una simulación con la herramienta Simulink
del programa matemático MatLab, se pretende elaborar con
estudiantes de ingeniería del Tecnológico de Monterrey y de la
Universidad Tecnológica de Nayarit modelaciones donde se haga
uso de las Ecuaciones Diferenciales. Con esta actividad se
documentarán las mejoras que los estudiantes muestren en la
comprensión y uso de las ED en el planteamiento y resolución de
problemas de la vida real.

9. PLAN DE TRABAJO