Mathematical modeling in an undergraduate ODE course

Prisma Tecnológico

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Title Mathematical modeling in an undergraduate ODE course
Modelación matemática en un curso de pregrado de EDO
 
Creator Miller, Norma Louise
 
Description Ordinary differential equations (ODE) constitute a significant portion of any engineering or STEM curriculum. However, students often question the relevance to their professional lives of the mathematics they learn ODE courses. This is largely due to the fact that they rarely see real and credible connections to real world phenomena and situations in the math classroom.
On the other hand, organizations like the European Society for Engineering Education (SEFI), the Mathematical Association of America (MAA), the American Mathematical Society (AMS), and the Society for Industrial and Applied Mathematics (SIAM) involved with the education of engineering professionals, for decades have regarded modeling as an essential skill to foster in students of engineering and related professions, and have called for including modeling in university mathematics courses.
Founded in 2013 by Brian Winkel, Emeritus Professor of Mathematics at the United States Military Academy - West Point, SIMIODE is an open community of teachers and learners committed to a modeling first approach to teaching differential equations. This pedagogical innovation is starting to be known and used in several Latin-American universities, though not yet in Panama.
This article informs of a mathematical modeling workshop conducted by Dr. Winkel at the UTP in February 2020. The workshop was directed to UTP professors who regularly teach the ordinary differential equations course, in the hopes of motivating them to incorporate mathematical modeling in their teaching. Mathematics professors from other higher ed institutions, high school teachers, as well as graduate students who needed to hone their mathematical modeling skills to carry out their research, also participated.
Subsequently, several teachers implemented modeling scenarios with their students during the fall semester of the 2020-2021 school year. Student response to this pedagogical innovation is briefly described.
Las ecuaciones diferenciales ordinarias (EDO) constituyen una parte significativa de cualquier currículo de ingeniería o CTIM. No obstante, los estudiantes a menudo cuestionan la relevancia para su vida profesional de las matemáticas que aprenden en los cursos de EDO. En buena medida esto se debe a que pocas veces se establecen nexos reales y creíbles entre los conceptos estudiados en clase y fenómenos y situaciones de la vida real.
Por otra parte, organizaciones vinculadas a la formación de profesionales de la ingeniería, como la Sociedad Europea de Formación de Ingenieros (SEFI), la Asociación Matemática de América (MAA), la Sociedad Matemática Americana (AMS), y la Sociedad para Matemática Aplicada e Industrial (SIAM) por décadas han destacado la capacidad de modelación como una competencia esencial a desarrollar en los estudiantes de ingeniería y carreras afines, y han hecho un llamado para incluir la modelación en los cursos básicos de matemáticas a nivel de pregrado.
SIMIODE es una comunidad abierta de enseñantes y aprendientes para enseñar y aprender sobre ecuaciones diferenciales a nivel de pregrado fundada en el 2013 por Brian Winkel, profesor emérito del United States Military Academy, West Point. La propuesta pedagógica de SIMIODE, denominada modelado primero, ya empieza a conocerse y ponerse práctica en algunas universidades latinoamericanas, aunque todavía no en Panamá.
Este artículo da cuenta de un taller de modelación matemática realizado por el Dr. Winkel en la UTP en febrero de 2020.  El taller estaba dirigido a docentes de la UTP que regularmente imparten el curso de ecuaciones diferenciales ordinarias, con el objetivo de motivarlos a incorporar la modelación matemática en su quehacer docente. Participaron también profesores de matemáticas de otras instituciones de educación superior, docentes de secundaria, así como estudiantes de posgrado que requerían afinar sus habilidades de modelación matemática para sus trabajos de investigación.
Posteriormente, varios docentes implementaron escenarios de modelación con sus estudiantes durante el primer semestre del año académico 2020-2021. Se describe brevemente la respuesta de los estudiantes a esta innovación pedagógica.
 
Publisher Universidad Tecnológica de Panamá
 
Date 2021-02-25
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
 
Format application/pdf
 
Identifier https://revistas.utp.ac.pa/index.php/prisma/article/view/2875
10.33412/pri.v12.1.2875
 
Source Revista Prisma Tecnológico; Vol. 12 Núm. 1 (2021): Revista Prisma Tecnológico; 28-31
2312-637X
2076-8133
 
Language spa
 
Relation https://revistas.utp.ac.pa/index.php/prisma/article/view/2875/3677
 
Rights Derechos de autor 2021 Revista Prisma Tecnológico
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
 

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