Trayectorias de la enseñanza de las matemáticas en ingeniería: entornos colombiano y norteamericano
DOI:
https://doi.org/10.18041/1900-3803/entramado.1.8571Palabras clave:
Educación en ingeniería, Educación matemática, Enseñanza de la matemática, CurrículoResumen
Este texto presenta una revisión sistemática de artículos científicos, tipo scoping review, sobre educación matemática en programas de ingeniería, en los entornos colombiano y norteamericano, durante el periodo 2000 – 2020. La exploración, surgida del proyecto de investigación “Fundamentos teóricos y metodológicos de la enseñanza de la matemática en ingeniería”, siguió los protocolos del Instituto Joanna Briggs y consideró literatura especializada incluida en Scopus y Publindex. La información, clasificada como “experiencia pedagógica”, “reflexión” o “revisión”, permitió describir tendencias de investigación y acción respecto a la enseñanza, el aprendizaje, el currículo y la evaluación de las matemáticas en ingeniería. Los resultados permitieron concluir que en el contexto norteamericano existe un interés significativo por la investigación sobre el aprendizaje, el currículo y la evaluación de las matemáticas en ingeniería, desde enfoques sistémicos, interdisciplinarios y socioculturales. En contraste, la literatura sobre el tema en Colombia presenta una tendencia al estudio de procesos de enseñanza, desde perspectivas disciplinares y cognitivas de la educación matemática
Descargas
Referencias
ARTAMONOVA, Irina; FERNÁNDEZ-HENAO, Sergio y MOSQUERA-ARTAMONOV, José. Análisis del rendimiento de los estudiantes aplicando diseño de Experimentos: caso particular. Scientia Et Technica. 2010. vol. 16, no. 44. ISSN 0122-1701. https://doi.org/10.22517/23447214.1775
BACCA, Blamidir; CAICEDO, Eduardo y RAMIREZ, José. JMat - Herramienta remota de cálculo y multiusuario para el aprendizaje basado en problemas usando Matlab. Revista Facultad de Ingeniería. 2011. no. 59. ISSN 01206230. https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/13771
BAIN, Kinsey; RODRIGUEZ, Jon Marc G. y TOWNS, Marcy H.. Chemistry and Mathematics: Research and Frameworks to Explore Student Reasoning. Journal of Chemical Education. 2019a. vol. 96, no. 10, pp. 2086–2096. ISSN 19381328. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.9b00523
BAIN, Kinsey; RODRIGUEZ, Jon Marc G. y TOWNS, Marcy H.. Investigating Student Understanding of Rate Constants: When is a Constant “constant”? Journal of Chemical Education. 2019b. vol. 96, no. 8, pp. 1571–1577. ISSN 19381328. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.9b00005
BALLESTEROS, Vladimir A.; LOZANO, Sébastien y RODRIGUEZ, Óscar I.. Noción de aproximación del área bajo la curva utilizando la aplicación Calculadora Gráfica de GeoGebra. Praxis & Saber. 2020. vol. 11, no. 26. ISSN 2216-0159. https://doi.org/10.19053/22160159.v11.n26.2020.9989
BARAJAS, Claudia.; PARADA, Sandra E. y MOLINA, Juan G.. Arithmetic procedures in variational phenomena problem-solving. Bolema - Mathematics Education Bulletin. 2018. vol. 32, no. 60, pp. 75–91. ISSN 19804415. https://doi.org/10.1590/1980-4415v32n60a04
BARROS, Angélica. Estrategias de aprendizaje empleadas por los estudiantes para resolver problemas matemáticos. Scientia Et Technica. 2007. vol. XIII, no. 34. ISSN 0122-1701. https://doi.org/10.22517/23447214.5675
BECERRA, William; SARMIENTO, Norma C.; ROMERO, Luz D. y MARTINEZ-GONZALEZ, Ana P.. Avances en la implementación de un modelo en Competencias para la enseñanza y el aprendizaje de Ciencias Básicas en Ingeniería. Scientia et Technica. 2018. vol. 23, no. 4. ISSN 2344-7214. https://doi.org/10.22517/23447214.17551
BRAVO-BOHÓRQUEZ, Angelica; CASTAÑEDA-RODRIGUEZ, Luz J.; IOVANY HERNÁNDEZ-YOMAYUSA, Harvey y HERNÁNDEZ-HERNÁNDEZ, Luis A.. Enseñanza De Las Matemáticas En Ingeniería: Modelación Matemática Y Matemática Contextual. Revista Educación en Ingeniería Marzo. 2016. vol. 11, no. 21. https://educacioneningenieria.org/index.php/edi/article/view/601
CAICEDO, Edinson y CHACÓN, Gerardo A.. Aprendizaje de las ecuaciones diferenciales desde un enfoque cualitativo. Praxis & Saber. 2020. vol. 11, no. 26. ISSN 2216-0159. https://doi.org/10.19053/22160159.v11.n26.2020.9856
CALIGARIS, Marta; RODRÍGUEZ, Georgina; FAVIERI, Adriana y LAUGERO, Lorena. Desarrollo de habilidades matemáticas durante la resolución numérica de problemas de valor inicial usando recursos tecnológicos •. Revista Educación en Ingeniería. 2018. vol. 14, no. 27, pp. 30–40. https://educacioneningenieria.org/index.php/edi/article/view/928
CAMPBELL, Jaime I.D. y XUE, Qilin. Cognitive arithmetic across cultures. Journal of Experimental Psychology: General. 2001. vol. 130, no. 2, pp. 299–315. ISSN 00963445. https://doi.org/10.1037/0096-3445.130.2.299
CARVAJAL-OLAYA, Patricia; MOSQUERA, Julio C. y ARTAMÓNOVA, Irina. Modelos de predicción del rendimiento académico en matemáticas I en la universidad tecnológica de Pereira. Scientia et Technica. 2009a. vol. 3, no. 43. ISSN 0122-1701. https://doi.org/10.22517/23447214.2323
CARVAJAL-OLAYA, Patricia; MOSQUERA, Julio C. y ARTAMÓNOVA, Irina. Rendimiento en matemáticas I en la Universidad Tecnológica de Pereira. Factores de prediccion. Scientia Et Technica. 2009b. vol. XV, no. 41. ISSN 0122-1701. https://doi.org/10.22517/23447214.2965. https://revistas.utp.edu.co/index.php/revistaciencia/article/view/2965
CENTER FOR CURRICULUM REDESIGN. Mathematics for the 21 st Century : What Should Students Learn ? Boston: s.n. 2014. ISBN 9780205609970 020560997X. https://curriculumredesign.org/wp-content/uploads/CCR-Maths-Thinking-Skills.pdf
CHACÓN, Tomás, et al. Libro Blanco de las Matemáticas. 2020. pp. 579. https://www.fundacionareces.es/recursos/doc/portal/2020/10/14/libro-blanco-de-las-matematicas.pdf
CONSEJO NACIONAL DE POLÍTICA ECONÓMICA Y SOCIAL. Estrategia para la implementación de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) en Colombia. Documento CONPES 3918. 2018. https://colaboracion.dnp.gov.co/CDT/Conpes/Econ%C3%B3micos/3918.pdf
CROFT, A.C., HIBBERD, S., LAWSON, D.A., MUSTOE, L.R. y SHAW, C.T.. Engineering mathematics in the UK: SARTOR - a timely opportunity for reform. Engineering Science and Education Journal. 2000. vol. 9, no. 2, pp. 77–87. ISSN 09637346. https://doi.org/10.1049/esej:20000205
DIEFES-DUX, Heidi A.; HJALMARSON, Margret A. y ZAWOJEWSKI, Judith S.. Student Team Solutions to an Open-Ended Mathematical Modeling Problem: Gaining Insights for Educational Improvement. Journal of Engineering Education. 2013. vol. 102, no. 1, pp. 179–216. https://doi.org/10.1002/jee.20002
DIEFES-DUX, Heidi A., ZAWOJEWSKI, Judith S., HJALMARSON, Margret A. y CARDELLA, Monica E.. A framework for analyzing feedback in a formative assessment system for mathematical modeling problems. Journal of Engineering Education. 2012. vol. 101, no. 2, pp. 375–406. ISSN 10694730. https://doi.org/10.1002/j.2168-9830.2012.tb00054.x
DOERR, Helen M.; ÄRLEBÄCK, Jonas B. y COSTELLO STANIEC, Andria. Design and effectiveness of modeling-based mathematics in a summer bridge program. Journal of Engineering Education. 2014. vol. 103, no. 1, pp. 92–114. ISSN 10694730. https://doi.org/10.1002/jee.20037. https://www.researchgate.net/publication/260413257_Design_and_Effectiveness_of_Modeling-Based_Mathematics_in_a_Summer_Bridge_Program
ERAZO-ESTRADA, Irene; ESCOBAR-JIMÉNEZ, David; BRAVO, María y VILLA-OCHOA, Jhony. La modelación matemática: un aporte al aprendizaje de las ecuaciones diferenciales ordinarias lineales de primer orden en ingeniería. Revista Sigma. 2018. vol. 14, no. 1. ISSN 2027-064X. https://revistas.udenar.edu.co/index.php/rsigma/article/view/4518
EVERETT, Louis J., IMBRIE, P.K. y MORGAN, Jim. Integrated curricula: Purpose and design. Journal of Engineering Education. 2000. vol. 89, no. 2, pp. 167–175. ISSN 10694730. https://doi.org/10.1002/j.2168-9830.2000.tb00511.x
GAINSBURG, Julie. Engineering students’ epistemological views on mathematical methods in engineering. Journal of Engineering Education. 2015. vol. 104, no. 2, pp. 139–166. ISSN 10694730. https://doi.org/10.1002/jee.20073
HOFFER, Eric. 2025: The Civil Engineer’ s World. American Society of Civil Engineers. 2007. vol. 18, no. 4. ISSN 10613773.
HUGHEY, Richard y KARPLUS, Kevin. Bioinformatics: A new field in engineering education. Journal of Engineering Education. 2003. vol. 92, no. 1. ISSN 10694730. https://doi.org/10.1002/j.2168-9830.2003.tb00745.x
KARTAL, Ozgul; DUNYA, Beysa A.; DIEFES-DUX, Heidi A. y ZAWOJEWSKI, Judith S.. The relationship between students’ performance on conventional standardized mathematics assessments and complex mathematical modeling problems. International Journal of Research in Education and Science. 2016. vol. 2, no. 1, pp. 239–252. ISSN 21489955. https://doi.org/10.21890/ijres.07616
KENT, Phillip y NOSS, Richard. REMIT: Mathematics in the University Education of Engineers. 2003. London: s.n. https://www.researchgate.net/publication/246780000_Mathematics_in_the_University_Education_of_Engineers
KOEHN, Enno. ABET program criteria: Review and assessment for a civil engineering program. Journal of Engineering Education. 2001. vol. 90, no. 3, pp. 445–455. ISSN 10694730. https://doi.org/10.1002/j.2168-9830.2001.tb00625.x
KOLAR, Randall L. y SABATINI, David A.. Environmental modeling - A project driven, team approach to theory and application. Journal of Engineering Education. 2000. vol. 89, no. 2, pp. 201–207. ISSN 10694730. https://doi.org/10.1002/j.2168-9830.2000.tb00514.x
LASHERAS, Fernando S.; GUTIÉRREZ, Manuel J.F. y VIÑA, Juan C.. Coordination between high school and university teachers in Spain to reduce mistakes in calculus. Mathematics. 2019. vol. 7, no. 9. ISSN 22277390. https://doi.org/10.3390/math7090817
TORO-CARVAJAL, Luis A.1; ORTIZ- ÁLVAREZ, Hugo H. y JIMÉNEZ-GARCÍA, Francy N.. Solución de problemas complejos de ingeniería empleando sistemas cognitivos especializados como motivación en la enseñanza de matemáticas avanzadas para ingeniería. Revista Educación en Ingeniería. 2016. vol. 11, no. 22, pp. 31–38. https://educacioneningenieria.org/index.php/edi/article/view/641
MÁRQUEZ-DÍAZ, Jairo E. y MORALES-ESPINOSA, Lady A.. Realidad aumentada como herramienta de apoyo al aprendizaje de las funciones algebraicas y trascendentes. Revista Educación en Ingeniería. 2019. vol. 15, no. 29. https://educacioneningenieria.org/index.php/edi/article/view/1037
MEJIA-AGUILAR, Guillermo; ARENAS, Adolfo y SIERRA, Daniel. Influencia De Los Dominios Conceptuales En Las Competencias Académicas: Área De Matemáticas Para Ingeniería Influence of Conceptual Domains in Academic Skills. 2014. vol. 9, pp. 74–88. https://www.researchgate.net/publication/271503282_INFLUENCE_OF_CONCEPTUAL_DOMAINS_IN_ACADEMIC_SKILLS_AREA_FOR_ENGINEERING_MATHEMATICS
MENDOZA, Hugo H.; BURBANO, Víctor M. y VALDIVIESO, Margoth A.. El Rol del Docente de Matemáticas en Educación Virtual Universitaria. Un Estudio en la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. Formación universitaria. 2019. vol. 12, no. 5. http://dx.doi.org/10.4067/S0718-50062019000500051
MORENO, Julián y PINEDA, Andrés F.. A Framework for Automated Formative Assessment in Mathematics Courses. IEEE Access. 2020. vol. 8. ISSN 21693536. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2973026
OHLAND, Matthew W.; YUHASZ, Amy G. y SILL, Benjamin L.. Identifying and removing a calculus prerequisite as a bottleneck in clemson’s general engineering curriculum. Journal of Engineering Education. 2004. vol. 93, no. 3, pp. 253–257. ISSN 10694730. https://doi.org/10.1002/j.2168-9830.2004.tb00812.x
OROZCO, Yenny M. y ÁLVAREZ, César A.. Aprendizaje de coordenadas absolutas y relativas empleando el juego de estrategia Batalla Naval. Asociación colombiana de facultades de ingeniería. 2020. vol. 14, no. March, pp. 7. https://educacioneningenieria.org/index.php/edi/article/view/1009
PENDERGRASS, N.A.; KOWALCZYK, Robert E., DOWD, John P.; LAOULACHE, R.N., NELLES, W.; GOLEN, J.A. y FOWLER, E.. Improving first-year engineering education. Proceedings - Frontiers in Education Conference. 1999. vol. 3. ISSN 01905848. https://doi.org/10.1109/fie.1999.840420
PETERS, Micah D.J.; GODFREY, Christina M., KHALIL, Hanan; MCINERNEY, Patricia; PARKER, Deborah y SOARES, Cassia B.. Guidance for conducting systematic scoping reviews. International Journal of Evidence-Based Healthcare. 2015. ISSN 17441609. https://doi.org/10.1097/XEB.0000000000000050
POSSO-AGUDELO, Abel. Sobre el bajo aprovechamiento en el curso de matemáticas I de la UTP.. 2005. vol. 2, no. 28, pp. 169–174. ISSN 0122-1701. https://doi.org/10.22517/23447214.6853
POSSO-AGUDELO, Abel; UZURIAGA-LÓPEZ, Vivian y LÓPEZ, José D.C.. Dificultades que aparecen en el proceso enseñanza-aprendizaje de la matemática al pasar del bachillerato a la universidad. Scientia et Technica. 2007. vol. 2, no. 34. ISSN 0122-1701. https://doi.org/10.22517/23447214.5701
RAMÍREZ-RINCÓN, Eliseo. Dificultades en el aprendizaje de matemáticas. Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica. 2007. vol. 10, no. 1. ISSN 01234226. https://doi.org/10.31910/rudca.v10.n1.2007.567
RAYCHAUDHURI, Debasree. Adaptation and extension of the framework of reducing abstraction in the case of differential equations. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology. 2014. vol. 45, no. 1, pp. 35–57. ISSN 0020739X. https://doi.org/10.1080/0020739X.2013.790503
REDISH, Edward F. y SMITH, Karl A.. Looking Beyond Content : Skill Development for Engineers. Journal of Engineering Education. 2008. no. July, pp. 295–307. https://doi.org/10.1002/j.2168-9830.2008.tb00980.x
ROCHE ALLRED, Zahilyn D. y BRETZ, Stacey L.. Development of the Quantization and Probability Representations Inventory as a Measure of Students’ Understandings of Particulate and Symbolic Representations of Electron Structure. Journal of Chemical Education. 2019. vol. 96, no. 8, pp. 1558–1570. ISSN 19381328. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.9b00098
RODRIGUEZ, Jon M.G.; SANTOS-DIAZ, Stephanie; BAIN, Kinsey y TOWNS, Marcy H.. Using Symbolic and Graphical Forms to Analyze Students’ Mathematical Reasoning in Chemical Kinetics. Journal of Chemical Education. 2018. vol. 95, no. 12, pp. 2114–2125. ISSN 19381328. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.8b00584
RÚA-RAMIREZ, Edwin B.; JIMENEZ-DIAZ, Fernando; GUTIERREZ-ARIAS, German A. y VILLAMIZAR, Nelson I.. Impresión 3D como Herramienta Didáctica para la Enseñanza de Algunos Conceptos de Ingeniería y Diseño. Ingeniería. 2018. vol. 23, no. 1. ISSN 0121-750X. https://doi.org/10.14483/23448393.12248
RUEDA, Norma G. y SOKOLOWSKI, Carole. Mathematics Placement Test: Helping Students Succeed. Mathematics Educator. 2004. vol. 14, no. 2, pp. 27–33. ISSN 1062-9017. https://www.researchgate.net/publication/255600992_Mathematics_Placement_Test_Helping_Students_Succeed
SEETHALER, Sherry; CZWORKOWSKI, John y WYNN, Lynda. Analyzing General Chemistry Texts’ Treatment of Rates of Change Concepts in Reaction Kinetics Reveals Missing Conceptual Links. Journal of Chemical Education. 2018. vol. 95, no. 1, pp. 28–36. ISSN 19381328. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.7b00238
SILVA, Eduardo. Educación en ingeniería frente a los Acuerdos de Libre Comercio. Revista de Ingeniería. 2006. no. 24. ISSN 0121-4993. https://doi.org/10.16924/revinge.24.20
TAWIL, S., SACHS-ISRAEL, M., LE THU, H. y ECK, M. Desglosar el Objetivo de Desarrollo Sostenible 4: Educación 2030. 2016. pp. 36.
THE JOANNA BRIGGS INSTITUTE. The Joanna Briggs Institute Reviewers’ Manual 2015: Methodology for JBI scoping reviews. Joanne Briggs Institute. 2015. ISSN 1098-6596. https://Scoping-.pdf (lsuhsc.edu)
TRISTANCHO-ORTIZ, Julian A.; VARGAS-TAMAYO, Luis F. y CONTRERAS-BRAVO, Leonardo E.. Desarrollo de habilidades espaciales en estudiantes de ingeniería mediante CAD especializado. Scientia et technical. 2019. vol. 24, no. 1. ISSN 0122-1701. https://doi.org/10.22517/23447214.20261
UNESCO. Engineering: Issues, Challenges and Opportunities for Development. UNESCO Report. 2010. S.l.: https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000189753
UZURIAGA LÓPEZ, Vivian L. y MARTÍNEZ ACOSTA, Alejandro. Un ejemplo de evaluación desde un enfoque desarrollador, caso álgebra lineal. Scientia et technica. 2016. vol. 21, no. 3. ISSN 0122-1701. https://doi.org/10.22517/23447214.10231
UZURIAGA-LÓPEZ, Vivian; ARIAS-MENDOZA, Jhon y MARTÍNEZ-ACOSTA, Alejandro. Diagnóstico y análisis de algunas causas que dificultan el aprendizaje del algebra lineal en estudiantes de ingeniería. Scientia et Technica. 2008. vol. 2, no. 39. ISSN 0122-1701. https://doi.org/10.22517/23447214.3249
UZURIAGA-LÓPEZ, Vivian; MARTÍNEZ-ACOSTA, Alejandro y GONZALEZ-PINEDA, Campo. La matemática más allá de simples números y ecuaciones. Scientia et technica. 2012. vol. 2, no. 50. ISSN 2344-7214. https://doi.org/10.22517/23447214.6687
VARGAS, Francisco y STENNING, Keith. Logical Reasoning beyond Classical Logic: An Illustration with Pythagoras Theorem. International Electronic Journal of Mathematics Education. 2019. vol. 1, no. 1. ISSN 2407-0610. https://doi.org/10.29333/iejme/5883
VÁSQUEZ-ARTUNDUAGA, Santiago y GÁLVEZ-LÓPEZ, John A.. Factores Determinantes En La Mortalidad Académica Para La Facultad De Ingenierías En La Universidad Tecnológica De Pereira Entre Los Años 2004 Y 2009. Scientia Et Technica. 2011. vol. XVI, no. 48, pp. 65–70. ISSN 0122-1701. https://doi.org/10.22517/23447214.1237
VINTERE, Anna y BRIEDE, Baiba. Engineers’ mathematics education in the context of sustainable development. Engineering for Rural Development. 2016. vol. 2016-Janua, pp. 1121–1127. ISSN 16915976.
VIOLA-VILLAMIZAR, Jairo B. y GÓMEZ-FORERO, Diana T.. Reestructuración pedagógica de la asignatura lógica y algoritmia para el mejoramiento de la enseñanza en los programas de ingeniería de la Universidad Pontificia Bolivariana-Seccional Bucaramanga•. Revista Educación en Ingeniería. 2019. vol. 14, no. 27, pp. 41–47. https://educacioneningenieria.org/index.php/edi/article/view/940
WANG, Haohao y POSEY, Lisa. An Inquiry-Based Linear Algebra Class. Online Submission. 2011. vol. 4, pp. 489–494. ISSN 1548-6613. https://eric.ed.gov/?id=ED526792
WHITEMAN, Wayne E. y NYGREN, Kip P.. Achieving the right balance: Properly integrating mathematical software packages into engineering education. Journal of Engineering Education. 2000. vol. 89, no. 3, pp. 331–336. ISSN 10694730. DOI https://doi.org/10.1002/j.2168-9830.2000.tb00533.x
WINKELMAN, Paul. Perceptions of mathematics in engineering. European Journal of Engineering Education. 2009. vol. 34, no. 4, pp. 305–316. ISSN 03043797. https://doi.org/10.1080/03043790902987378
YOUNG, C.Y.; GEORGIOPOULOS, Michel.; HAGEN, Scott.C.; GEIGER, C.L.; DAGLEY-FALLS, M.A.; ISLAS, A.L.; RAMSEY, P.J.; LANCEY, P.M.; STRANEY, R.A.; FORDE, D.S. y BRADBURY, E.E.. Improving student learning in calculus through applications. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology. 2011. vol. 42, no. 5, pp. 591–604. ISSN 0020739X. https://doi.org/10.1080/0020739X.2010.550944
ZAKANI, Sima; KAUPP, Jake; TURNER, Roderick D. y FRANK, Brian. Analyzing Implicit Science and Math Outcomes in Engineering and Technology Programs. The Canadian Journal for the Scholarship of Teaching and Learning. 2019. vol. 10, no. 1. ISSN 1918-2902.https://doi.org/10.5206/cjsotl-rcacea.2019.1.7994
MEJIA-AGUILAR, Guillermo; CABALLERO MARQUEZ, Mónica. M; HUGGINS, Kevin y BAUTISTA ROZO, Lola. X. (2020). Acreditación ABET en Universidades Colombianas: oportunidades y barreras. Revista UIS Ingenierías, 19(4), 239–250. https://doi.org/10.18273/revuin.v19n4-2020020
ARKSEY, Hilary y O’MALLEY, Lisa Estudios de alcance: hacia un marco metodológico, International Journal of Social Research Methodology, 8:1, 19-32. https://doi.org/10.1080/1364557032000119616
URRUTIA, Gerard y BONFILL, Xavier. (2010). Declaración PRISMA: una propuesta para mejorar la publicación de revisiones sistemáticas y metaanálisis. Medicina clínica, 135(11), 507-511. https://www.elsevier.es/es-revista-medicina-clinica-2-articulo-declaracion-prisma-una-propuesta-mejorar-S0025775310001454
Publicado
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2022 Entramado
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
