Enseñan ecuaciones diferenciales con prototipo de tanque acoplado en la UPChiapas

24 de agosto de 2015

Para facilitar el aprendizaje de las ecuaciones diferenciales en el nivel superior, Ismael Osuna Galán, profesor investigador de Ingeniería Mecatrónica de la Universidad Politécnica de Chiapas, desarrolló un modelo de “aproximación a la enseñanza basada en proyectos", que le hizo merecedor para participar en un Taller Internacional organizado por la Universidad de Wolverhampton, Inglaterra, y el Instituto Tecnológico de Monterrey, en donde únicamente asistirán 15 mexicanos y 15 ingleses.

Este Congreso denominado “Training directed to researchers with interest in Science and Mathematics Education” se efectuará en el mes de noviembre próximo, en el marco del proyecto financiado por el Britsh Council y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT), en donde investigadores especializados en ciencia y matemáticas del ámbito educativo, y del cual formará parte el investigador chiapaneco, trabajarán y discutirán durante una semana sobre la tendencia de la tecnología y su impacto en la educación, así como escribir un libro especializado en este rubro.

En entrevista, el doctor Osuna Galán detalló que la propuesta de modelo, desarrollada con estudiantes de ingeniería mecatrónica, se basa en el construccionismo a partir del desarrollo de habilidades matemáticas en estudiantes de ingeniería, en donde los jóvenes puedan constatar que las ecuaciones tienen significaciones en procesos reales, por lo que se deben considerar las variables y los segmentos con que se trabajen.

Explicó que la idea del prototipo nació en la materia de modelado matemático, en donde el reto fue comprobar la teoría en la práctica, es decir, llevar las ecuaciones, consideradas como “entes abstractos para muchos”, a la práctica para comprobar que los resultados fuertes de este tipo de ecuaciones tiene repercusión y tiene significado.

El objetivo del proyecto es simular procesos de tratamientos de agua para la industria del papel, cartón, o para el reciclaje del agua mismo; por lo que se plantea como un ejercicio clásico de ecuaciones diferenciales, conocido como problema de tanques acoplados. El modelo de tanque acoplado a escala está regido por dos tanques de agua que tienen comunicación mediante algunas pequeñas bombas de agua; que se alimentan de sí mismo, entonces el regir la ecuación diferencial en un tanque repercute en el segundo y viceversa. Para saber el comportamiento de los niveles de agua y en este caso puede ser algún solvente o elemento que vaya a limpiar o que se vaya a desechar a través del agua es importante mantener un flujo y una concentración de los elementos y ese comportamiento dinámico de los flujos y de la concentración es lo que se maneja en las ecuaciones diferenciales.

En la UPChiapas se ofrece un modelo educativo diferente al tradicional, diversas técnicas de enseñanza-aprendizaje son empleadas y se integra las nuevas tecnologías para que los alumnos adquieran las competencias académicas y laborales para un mejor desarrollo profesional.

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