Modelling in Science Education and Learning - Vol. 08, Núm. 2 (2015)
https://riunet.upv.es:443/handle/10251/57607
2024-03-28T16:33:56Z
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Propuesta didáctica para modelizar evapotranspiración de referencia con redes neuronales artificiales en el aula
https://riunet.upv.es:443/handle/10251/74433
Propuesta didáctica para modelizar evapotranspiración de referencia con redes neuronales artificiales en el aula
Martí, Pau; Pulido Calvo, Inmaculada; Gutiérrez Estrada, Juan Carlos
[EN] Artificial neural networks are a robust alternative to conventional models for estimating different targets
in irrigation engineering, among others, reference evapotranspiration, a key variable for estimating crop
water requirements. This paper presents a didactic methodology for introducing students in the application
of artificial neural networks for reference evapotranspiration estimation using MatLab
c
. Apart
from learning a specific application of this software within their field of future professional competencies,
students would get in touch with current research work in irrigation engineering, and eventual future
research collaborations might be promoted.; [ES] Las redes neuronales artificiales constituyen una buena alternativa a los modelos convencionales para estimar diferentes variables en ingeniería del riego, entre ellas la evapotranspiración de referencia, clave en la determinación de las necesidades de agua de riego. En este artículo se presenta una metodología didáctica para introducir al alumno en la aplicación de redes neuronales para el cálculo de evapotranspiración de referencia mediante el programa MATLAB©.Además de aprender a usar esta herramienta en una aplicación concreta dentro de su campo de competencias profesionales futuras, el alumno toma contacto con líneas actuales de investigación en el campo de la ingeniería del riego y se promueven eventuales colaboraciones de investigación
2016-11-21T12:10:35Z
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Modelización matemática de sistemas CAD en Edificación
https://riunet.upv.es:443/handle/10251/74432
Modelización matemática de sistemas CAD en Edificación
Falcón Ganfornina, Raúl Manuel
[EN] There exists a wide range of CAD systems devoted to model three-dimensional objects. Based on an
intuitive creation and transformation of basic geometrical objects, the mathematical foundation of such
systems is generally unknown to their users. The incorporation of this kind of software in Math classes is
a fundamental key to get the attention of students of those degrees for which CAD systems are not only
attractive, but also extremely important in the future professional career. The current paper deals with
the experience carried out in this regard during the last five years by students of the Building Engineering
Degree of the University of Seville. The methodological search of mathematical models that allow them
to construct virtually real buildings has improved not only the process of teaching-learning, but also their
interest in the subject and their academic efficiency. A virtual tour through their constructions is a perfect
excuse to deal also with the mathematical foundation on which they are based on.; [ES] Existe una amplia gama de sistemas CAD destinados a modelar objetos tridimensionales. Basados en una creación y transformación intuitiva de objetos geométricos básicos, el fundamento matemático de estas herramientas es generalmente desconocido por sus usuarios. La incorporación de las mismas en el aula de Matemáticas es una pieza clave para lograr captar la atención del alumnado de aquellas titulaciones universitarias en las que los sistemas CAD no sólo son atrayentes, sino que son además de suma importancia para la futura vida profesional. El presente artículo trata acerca de la experiencia docente llevada a cabo en este sentido durante los últimos cinco años en el Grado de Ingeniería de Edificación de la Universidad de Sevilla. La búsqueda metodológica de modelos matemáticos que les permita construir virtualmente edificios reales ha mejorado no sólo el proceso de enseñanza-aprendizaje, sino también su interés en la materia y su rendimiento académico. Un recorrido virtual a través de sus construcciones es una perfecta excusa para tratar también el fundamento matemático en los que se basan los mismos
2016-11-21T12:06:43Z
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Un viaje de fin de curso y tres tareas de modelización. Una experiencia en un aula de secundaria
https://riunet.upv.es:443/handle/10251/74431
Un viaje de fin de curso y tres tareas de modelización. Una experiencia en un aula de secundaria
Ferrando Palomares, Irene; Navarro Martínez, Borja
[EN] This paper describes an experimence conducted in a ninth grade classroom. Three modeling
tasks have been designed both related with the organization of a school trip. The main
objective is to obtain the aspects to be considered when we propose this kind of tasks. For
this aim we will analyze the result of experience thought the student’s responses in order
to identify and classify the difficulties encountered them; [ES] Este trabajo describe una experiencia llevada a cabo en un aula de tercer curso de Educación Secundaria Obligatoria. Para su desarrollo se han diseñado tres tareas de modelización con un contexto comun cercano a la realidad de los estudiantes: la organización de un viaje de n de curso. El objetivo principal es extraer los aspectos que han de tenerse en cuenta al plantear una actividad de modelización y analizar el resultado de la experiencia en base a las respuestas de los estudiantes para as identicar y clasicar las dicultades encontradas por los alumnos.
2016-11-21T12:03:34Z
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Modelización de una situación real con tabletas: el experimento de la pelota
https://riunet.upv.es:443/handle/10251/74430
Modelización de una situación real con tabletas: el experimento de la pelota
Ortega Pons, Miriam; Puig Espinosa, Luis
[EN] In this study we present an experience carried out in an 11th grade class. We use a teaching
model designed to work the concepts of family of functions and parameter through the
modelling. This model has the characteristic that the data are obtained by students in
classroom using tablets and it includes elements that allow them to manage the modelling
process. The analysis of the results revealed that the realization of a previous qualitative
analysis of the phenomenon studied and the students’ knowledge about the families of functions
and the meaning of the parameters are key elements in the management and control
of the entire process. Besides, we obtained information about the students’ conceptions
about the concepts of height and time; [ES] En este estudio presentamos una experiencia llevada a cabo en una clase de 1o de bachillerato con un modelo de enseñnanza diseñnado para trabajar los conceptos de familia de funciones y parametro a traves de la modelizacion. Dicho modelo tiene la caracterstica de que los datos usados son obtenidos por los propios estudiantes en el aula usando tabletas y de que incluye elementos que permiten guiarlos en la realizacion de una buena gestion del proceso de modelizacion. El analisis posterior de los resultados revelo que la realizacion de un analisis cualitativo previo del fenomeno estudiado así como los conocimientos que poseen los estudiantes sobre las famlias de funciones y el signicado de los parametros son elementos clave en la gestion y el control de todo el proceso. Tambien obtuvimos informacion acerca de las concepciones de los alumnos sobre los conceptos de altura y tiempo.
2016-11-21T12:00:49Z
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Learning Mechanical Vibrations with Wolfram Mathematica
https://riunet.upv.es:443/handle/10251/74429
Learning Mechanical Vibrations with Wolfram Mathematica
Lázaro, Mario
[EN] Mechanical vibrations as subject can be found within many Engineering and Science Degrees.
To achieve that the students understand the mathematics and its physical interpretation
is the objective we should get as docents. In this paper we describe how to create a
simple graphical model of a single degree of freedom vibrating system allowing us to visualize
concepts like above concepts damping, resonance or forced vibrations. For that, we
use the popular symbolic software Wolfram Mathematica with which, without an excessive
programming complexity, we can obtain a very satisfactory visual model capable to move
itself, controlled by parameters. In addition, the model incorporates the curve-response,
something that links the mathematical results with reality; [ES] Las vibraciones mecánicas como asignatura están en un muchos estudios de ingeniería y
ciencias. Lograr que los estudiantes entiendan las matemáticas y su interpretación física
es el objetivo que debemos conseguir como docentes. En este artículo describimos la forma
de crear un modelo gráfico sencillo de un grado de libertad dinámico que permita visualizar
conceptos como amortiguamiento, resonancia o vibraciones forzadas. Para ello usamos
el popular software simbólico Wolfram Mathematica. Sin un excesivo esfuerzo de programación
se puede crear un modelo matemático vinculado a un modelo gráfico–dinámico
que permite visualizar el movimiento de una masa unida a un muelle. Además, el modelo
incorpora también de forma dinámica la curva de respuesta en el tiempo, algo que permite
vincular los resultados matemáticos con la realidad.
2016-11-21T11:56:43Z
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La resolución de problemas como instrumentos para la modelización matemática:Ejemplos para la vida real
https://riunet.upv.es:443/handle/10251/74428
La resolución de problemas como instrumentos para la modelización matemática:Ejemplos para la vida real
Romero Sánchez, Sixto; Rodríguez, Isabel Mª; Benítez, Rocío; Romero, José; Salas, Isabel Mª
[EN] Not many years ago that researchers in mathematics education have focused on designing activities based
on mathematical modelling of real situations with the conviction to get a better guarantee on profit, by
our students, the mathematical learning, and thus teaching by the teachers. The work presented in the
context of the SUMMER-2014-Mathematics throughout life, in the Fourth Conference on Mathematical
Modelling, intends to use the Problem Solving (PS) as a useful and necessary tool to reach the concept of
Mathematical Modelling; [ES] No hace muchos años que los investigadores en Educación Matemática han centrado su atención en el diseño de actividades basado en la modelización matemática de situaciones reales con el convencimiento de obtener una mayor garantía en la ganancia, por parte de nuestros alumnos, del aprendizaje matemático, y por ende en la enseñanza por parte de los enseñantes. El trabajo que presentamos, en el contexto del CURSO DE VERANO-2014-Matemáticas a lo largo de la vida, en las IV Jornadas de Modelización Matemática, pretende utilizar la Resolución de Problemas (RdP´s) como un instrumento útil y necesario para llegar al concepto de Modelización Matemática.INGLÉS:Not many years ago that researchers in mathematics education have focused on designing activities based on mathematical modelling of real situations with the conviction to get a better guarantee on profit, by our students, the mathematical learning, and thus teaching by the teachers. The work presented in the context of the Summer-2014-Mathematics throughout life, in the Fourth Conference on Mathematical Modelling, intends to use the Problem Solving (PS) as a useful and necessary tool to reach the concept of Mathematical Modelling
2016-11-21T11:48:56Z
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Implementación de sistemas de control borroso en actividades académicas dirigidas en las Escuelas de Ingeniería
https://riunet.upv.es:443/handle/10251/74420
Implementación de sistemas de control borroso en actividades académicas dirigidas en las Escuelas de Ingeniería
Pulido Calvo, Inmaculada; Gutiérrez-Estrada, Juan Carlos; Martí, Pau; de la Rosa, Ignacio
[EN] The design, development and implementation of an expert system that allows the simulation of fuzzy logic
models was proposed as supervised practical work. This expert system was used in solving a real engineering
problem: the automatic regulation of the water inflow of semi-intensive aquaculture plants. The main
objective of this regulation is to control the water quality in the aquaculture ponds. The development of
this academic activity has been included in the subject programs ‘Fluid Mechanics’ and ‘Environmental
Impact’ of 3rd course of some Degrees of Engineering of Huelva University. Globally, we can say that
this teaching methodology, based on the study and solution of a practical problem, has been an incentive
for the promotion of autonomy and significant learning of students.; [ES] Como propuesta de trabajo práctico dirigido se ha planteado el diseño, desarrollo e implementación de un sistema experto que permite la simulación de modelos de lógica borrosa o difusa. Este sistema experto se ha utilizado en la resolución de un problema de ingeniería real, la regulación automática de los caudales de entrada de agua en balsas de plantas de acuicultura semi-intensiva (esteros mejorados). El objetivo fundamental de esta regulación es controlar la calidad del agua en las balsas de producción. El desarrollo de esta actividad académica en los programas docentes de materias de algunos grados y másteres de Ingeniería ha mostrado la consecución por parte del alumno de: (a) objetivos referentes a la adquisición de conocimientos teóricos y prácticos; (b) objetivos referentes a capacidades o habilidades; y (c) objetivos referentes a actitudes.
2016-11-21T09:43:23Z
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¿Qué pueden ofrecer los modelos basados en agentes vivos en el contexto docente?
https://riunet.upv.es:443/handle/10251/74418
¿Qué pueden ofrecer los modelos basados en agentes vivos en el contexto docente?
Ginovart Gisbert, Marta
[EN] Biological systems or those formed by living entities (individuals) are complex systems, both for the “complexity”
that each individual or live agent possesses, as well as for possible relationships that can be
established between them, plus the possible relationships with the environment in which these individuals
develop, live, compete and die, and which is therefore modified as a result of their actions. This work is
based on the experience gained in recent years in the use of agent-based models in the field of biosystems
at the Universitat Polit`ecnica de Catalunya. The aim of this paper is to provide elements of study and
discussion to answer the following questions: i) What are live agent-based models? ii) How can you work
with these computational models in the classroom? and iii) What can these models offer in an educational
context? Also, specific information and references are provided to facilitate the incorporation of this type
of model in the curriculum at different levels of mathematical and biological instruction, complementing
other modelling methodologies.; [ES] Los sistemas biológicos o sistemas formados por entidades vivas (individuos) son sistemas complejos, tanto por la “complejidad” que cada individuo o agente vivo tiene, como por las posibles relaciones que se pueden establecer entre ellos, así como por las posibles relaciones con el entorno o medioambiente en el que estos individuos se desarrollan, viven, compiten y mueren, y que por tanto, modifican como resultado de sus acciones. Este trabajo se basa en la experiencia acumulada en los últimos años en el uso de modelos basados en agentes en el ámbito de los biosistemas en la Universidad Politècnica de Catalunya. El objetivo es ofrecer elementos de estudio y discusión para poder responder a las siguientes preguntas: 1) ¿Qué son los modelos basados en agentes vivos?, 2) ¿Cómo se puede trabajar con estos modelos computacionales en el aula?, y 3) ¿Qué pueden ofrecer estos modelos en un entorno educativo? Asimismo, se proporciona información y referencias específicas para facilitar la incorporación de este tipo de modelo en planes de estudios con diferentes niveles de instrucción matemática y biológica, como complemento a otras metodologías de modelización
2016-11-21T09:33:50Z
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Álgebra lineal y descomposición en valores singulares
https://riunet.upv.es:443/handle/10251/74415
Álgebra lineal y descomposición en valores singulares
Calabuig, Jose Manuel; Garcia Raffi, Lluis Miquel; Sánchez-Perez, Enrique Alfonso
[EN] In this work we present how we can use the Singular Valued Decomposition of a matrix as
a main tool to develop a Linear algebra course in engineering. Some special techniques,
results and examples are introduced in this setting.; [ES] En este trabajo presentamos una propuesta entorno a cómo se puede utilizar la Descomposición en valores singulares de una matriz para desarrollar un temario de una asignatura de Álgebra lineal en un grado de ingeniería.Para ello introducimos algunas técnicas especiales, resultados y ejemplos.
2016-11-21T09:29:38Z
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A Teaching Experience: Aeroelasticity and the Finite Element Method
https://riunet.upv.es:443/handle/10251/57617
A Teaching Experience: Aeroelasticity and the Finite Element Method
Lázaro, Mario
[EN] The aeroelastic modelling of aircraft structures is a fundamental area for the students of Aerospace Engineering Degree. This subject has a strongly multidisciplinary character and involves other several subjects like mechanics, vibrations, aerodynamics, structural analysis. Consequently, the students find stimulating the challenge of merging their knowledge at different areas. In this paper, a teaching experience on the solution of the aeroelastic problem of a 3D-wing through six different computer tasks is presented. The main objective is to attempt a relatively complex problem using a simple version of the Finite Element Method with only four degrees of freedom. The students begin creating the shape functions of the discrete model and finish solving the flutter instability problem.; [ES] La modelización aeroelástica de estructuras aeronáuticas es una materia fundamental en la
formación de estudiantes de Grado de Ingeniería Aeroespacial. Esta materia tiene es multidisciplinar
e involucra diferentes asignaturas vistas durante los estudios como mecánica,
vibraciones, aerodinámica o estructuras. Por ello, los estudiantes encuentran estimulante
el reto de fusionar sus conocimientos en diferentes areas en una sola asignatura. En
este artículo se presenta una experiencia docente en la que se busca resolver el problema
aeroelástico de un ala a través de 6 prácticas informáticas. El objetivo es poder abordar
un problema tridimensional a priori relativamente complejo con una herramienta de gran
utilidad en la mecánica computacional como es el método de los elementos finitos. Los
estudiantes comienzan creando las funciones de forma para el modelo discreto y acaban
resolviendo el problema de inestabilidad dinámica, el flameo
2015-11-17T12:29:48Z