Fortalecimiento de la enseñanza del álgebra lineal con el software Matlab aplicado a la zona costera

Abstract

El proyecto se inserta en el Plan de Estudios de la licenciatura en Manejo Sustentable de Zonas Costeras de la UNAM. De los principales objetivos de esta licenciatura, resalta el de proveer de herramientas matemático-estadísticas para la descripción, diagnóstico y pronóstico de problemas costeros (ambientales, productivos, socio-culturales).

Todas las asignaturas del Eje IV (Conocimientos cuantitativos) están dirigidas a promover que los alumnos sean pro-activos y pro-positivos; que adquieran bases sólidas de matemáticas como herramientas de análisis y con ellas puedan proponer soluciones a las problemáticas costeras que implican (explícitamente o no) la temporalidad de los fenómenos estudiados; es decir, el cambio en el tiempo de los fenómenos y de los procesos o sistemas costeros.

La obtención de información recabada en campo, en bases de datos digitales o en laboratorio son fundamentales para visualizarse en forma de matrices o vectores que son el principio fundamental del álgebra lineal.

Las propuestas de análisis tiene como parte principal una serie de acciones tales como análisis estadísticos, numéricos o analíticos que requieren que la forma de manejar los datos sean mediante matrices o vectores y con esto es primordial comprender todos los conceptos básicos del álgebra lineal.

De esta forma puede incorporarse la visión y propuesta de análisis de los problemas costeros, en la que los arreglos matriciales son fundamentales en su planteamiento y tratamiento analítico. Entre esas acciones destacan las operaciones entre matrices (suma, resta, multiplicación); la determinación de la matriz inversa, transpuesta y el cálculo de las determinantes de matrices en cuestión; además de las transformaciones y combinaciones lineales, bases, solución de ecuaciones, etc.

Por otro lado, los procesos actuales de enseñanza-aprendizaje están incorporando herramientas de tecnologías de información y computacionales que facilitan el proceso de solución de forma expedita, claro! sin dejar atrás toda la parte teórica que conlleva. Es por ello que con el software Matlab, aplicación especializada en esta área, pretendemos mejorar el aprovechamiento, aprendizaje significativo, creatividad científica y otras habilidades para preparar de mejor manera a nuestros futuros profesionistas.

En la actualidad existen cursos en línea; pero el proyecto no se basa en esta plataforma, sino, más bien, consistirá en tener una página web de apoyo al estudiante en donde el alumno puede ingresar y ver por temas-clase además de todas las actividades que puede realizar fuera del aula, entre las cuales se encuentran: Temario y sus objetivos de cada uno Explicación al tema con videos tutoriales Código en Matlab que muestre como resolver los temas planteados Ejemplos relacionado con la zona costera desarrollado en Matlab Ejercicios de práctica para consolidar el aprendizaje utilizando MATLAB. Mesografía ad-hoc cuya lectura será de interés específico y permitirá ampliar los horizontes teóricos y prácticos. Ligas de interés al tema. (Los alumnos pueden acudir para ampliar más su conocimiento).

Una de las características básicas de los productos de este proyecto es que todo lo anterior (www de la asignatura) podrá ser visto en tabletas, teléfono y computadoras, todo ello posible para descargar en su computadora, tableta o teléfono. No es necesario que el alumno domine la herramienta de Matlab sino más bien que con esta materia se vaya familiarizando con el software y vaya aprendiendo como lo hace y con esto estaría obteniendo conocimiento tanto de la parte teórica como de la parte práctica.

Al ser este proyecto enfocado en el campo de la zona costera, se pretende ser el pionero en aplicar los conceptos fundamentales del álgebra lineal que suceden en nuestras costas. Con la intensión que el alumno se dé cuenta de lo importante que son las matrices desde la captura de información hasta el análisis de estas. Se eligió la herramienta Matlab porque los alumnos durante su formación tienen un acercamiento a esta herramienta, así como cursos optativos para manejarlo, y es por eso que queremos explotar esta parte y darle mayor conocimiento del software, además que esta herramienta nos brinda un manejo eficiente de matrices, datos numéricos, comandos o funciones útiles, así como una programación de alto nivel (que podrá ocupar en su ejercicio profesional o en su preparación en cursos de posgrado).

Esta herramienta también brindará al alumno una comprobación de las respuestas obtenidas de lo que hace en papel de los ejercicios didácticos realizados en clase.