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Interfaces educacionales entre las matemáticas y la industria

En entradas previas (Matemáticas e Industria I, II, III; consultar también El proyecto Klein: una perspectiva estimulante sobre unas matemáticas vivas, para los profesores de Secundaria) hemos tratado en Matemáticas y sus fronteras el tema de las Matemáticas y la Industria. Ahora, el Profesor José Francisco Rodrigues, de la Universidad de Lisboa, nos envía más información relativa a este tema.

La Comisión Internacional de Instrucción Matemática (ICMI en sus siglas inglesas) y el Consejo Internacional para las Matemáticas Industriales y Aplicadas (ICIAM) están poniendo en marcha conjuntamente el Estudio Interfaces Educaciones entre las Matemáticas y la Industria (EDUCATIONAL INTERFACES BETWEEN MATHEMATICS AND INDUSTRY, EIMI) como una parte de las series de los estudios del ICMI. Tratan de conseguir un mejor conocimiento de las conexiones entre la innovación, la ciencia y las matemáticas y ofrece ideas y sugerencias sobre como la educación y el entrenamiento pueden contribuir a mejorar desarrollos individuales y para la sociedad. El estudio examinará las implicaciones para la educación en la intersección de estas dos comunidades: la industria y los matemáticos.

El Comité de Programa (IPC, International Programme Committee) esta compuosto por Alain Damlamian (Francia, co-chair), Rudolf Strässer (Alemania, co-chair), José Francisco Rodrigues (Portugal), Marta Anaya (Argentina), Helmer Aslaksen (Singapur), Gail Fitzsimons (Australia), José Gambi (España), Solomon Garfunkel (EEUU), Alejandro Jofré (Chile), Henk van der Kooij (Holanda), Li Ta-tsien (China), Brigitte Lutz-Westphal (Alemania), Taketomo Mitsui (Japón), Nilima Nigam (Canadá), Fadil Santosa (EEUU), Bernard Hodgson (ICMI), Rolf Jeltsch (ICIAM). La primera reunión del IPC fue patrocinada por el Centro Internacional de Matemática (CIM) y se celebró en Óbidos )Portugal, del 2 al 5 de Octubre de 2008).

Es preciso destacar que debe de haber un equilibrio entre las necesidades percibidas de la industria para una educación relevante en matemáticas y las necesidades de los estudiantes para una formación y aprendizaje permanente en un mundo globalizado. El estudio persigue la ampliación de la conciencia del rol integral de las matemáticas en la sociedad; del de la industria respecto a qué matemáticas pueden y no pueden realmente alcanzar y a lo que la escuela y la universidad puede y no puede hacer en términos de matemáticas; y de los profesores y educadores de matemáticas respecto de  las prácticas industriales y  a sus necesidades en la educación.

El estudio también persigue fomentar el uso adecuado de las matemáticas en la sociedad y en la industria; atraer y retener más estudiantes, alentándolos a continuar sus estudios matemáticos a todos los niveles; y a mejorar los curriculos matemáticos a todos los niveles de la educación.

Para conseguir estos propósitos se han propuesto 10 áreas con varias cuestiones en cada una de ellas:

1. El Papel de las matemáticas. Visibilidad y “Cajas Negras”.

La gente pocas veces se da cuenta de la importancia de las matemáticas en las tecnologías modernas. El uso de las matemáticas en la sociedad moderna sería más visible si nos preguntáramos:  ¿Cómo pueden las matemáticas, especialmente las matemáticas industriales, hacerse más visibles para el público en general?; ¿Cómo pueden las matemáticas convertirse en más atractivas y excitantes a los estudiantes y profesionales de la industria?; ¿Cómo pueden las matemáticas  desempeñar un progresivo y no restrictivo papel en educación y en entrenamiento para el trabajo?; ¿Qué extensión es necesaria o deseable para describir el trabajo interior de las “cajas negras”?; ¿Cuáles son las implicaciones sociales de no explicar el funcionamiento interno de esas cajas negras?

2. Ejemplos del uso de la tecnología y las matemáticas.

Los modernos puestos de trabajos se caracterizan por el uso de diferentes tipos de tecnologías que usan matemáticas en distintos campos como la química industrial, la exploración petrolífera, las imágenes médicas, la micro y nano electrónica, la logística y el transporte, las finanzas, la seguridad informática, y las comunicaciones y el entretenimiento. ¿Cuáles son los ejemplos más ilustrativos del papel de la tecnología  mostrando y/o escondiendo las matemáticas? ¿Puede la existencia de tipos especiales de tecnología y la ocultación de las matemáticas de la vista del usuario implicar un cambio en las demandas de matemáticas por el mismo? ¿Cómo? ¿Son capaces las antiguas competencias como la estimación de resultados y la lectura de diferentes escalas llegar a ser obsoletas cuando se usa la moderna tecnología? ¿O pueden llegar a ser más importantes? ¿Cuáles son las consecuencias políticas y sociales de la cristalización y ocultamiento de las matemáticas en cajas negras?

3. Comunicación y Colaboración.

En el trabajo laboral no se practican casi nunca como una actividad individual. El trabajo matemático sobre todo en modelización y resolución de problemas, es la mayoría de las veces una actividad de grupo y frecuentemente los grupos que la desarrollan están  compuestos por individuos con distintas experiencias y  expectativas. ¿Cómo identificar en qué problemas sociales y/o industriales se debería trabajar? ¿Cómo mejorar la comunicación interna en los grupos de trabajo multidisciplinarios? ¿Cómo comunicar las matemáticas subyacentes al problema a los propietarios y al público en general? ¿Cómo alcanzar un mayor conocimiento de estos temas entre escolares que teeminan su estancia en el colegio, trabajadores y el público en general?

4. La enseñanza y el aprendizaje de las Matemáticas Industriales. Haciendo las matemáticas industriales más visibles.

¿Quién decide que ha de ser explicado y por quién? ¿Quién decide el nivel de la explicación para los distintos grupos? ¿Cómo organizar la enseñanza y el aprendizaje para hacer las matemáticas industriales visibles, y si es esto lo que queremos o es necesario? ¿Cuánto es apropiado explicar para los propósitos educacionales para generar interés sin sobrecargar a los estudiantes?

5. Usando las tecnologías y aprendiendo con las tecnologías: Modelización y simulación.

El uso de una nueva tecnología requiere esfuerzos especiales para estar familiarizado con ella y para desarrollar rutinas y práctica. Esto puede ser un obstáculo para cambiar a una tecnología más moderna sabeindo que la antigua también nos sirve para hacer nuestro trabajo. Por otra parte, los cambios y la innovación son necesarios en la industria. ¿Cómo puede uno decidir el nivel de detalle de las matemáticas a enseñar/aprender? ¿Cómo pueden las matemáticas ayudar a transferir los procesos tecnológicos y las soluciones entre diferentes campos de la industria? ¿Qué criterios deberían usarse para juzgar lo apropiado de las simulaciones en la enseñanza y aprendizaje en las correspondientes prácticas industriales? ¿Cómo puede compensarse el efecto de “estandarización” que cualquier tecnología alcanza cuando es ampliamente usada?

6. Enseñanza y aprendizaje para la comunicación y la colaboración.

La comunicación y y la colaboración forman una parte integral e importante del uso industrial de las matemáticas. Por causa de esta importancia es deseable tener estas habilidades enseñadas y aprendidas en todas las partes de la educación y entrenamiento. Por tanto, cabe preguntarse: ¿Qué habilidades de comunicación son específicas de las matemáticas? ¿Hay habilidades específicas para usar en las matemáticas industriales? ¿Cómo enseñar matemáticas como un segundo lenguaje?

7. Currícula y plan de estudios.

La colaboración entre las matemáticas y la industria requiere ajustes de los currícula matemáticos. Esto puede además tener consecuencias en la enseñanza de las matemáticas en general, pues hay preguntas a contestar: ¿Cuáles son las (des)ventajas de identificar un núcleo del currícula de matemáticas para la industria dentro del currícula de las matemáticas generales en varios niveles y para diferentes profesiones? ¿Qué caminos son útiles para introducir las matemáticas para la industria dentro de una educación vocacional? ¿Cuáles son las (des)ventajas de crear cursos específicos de matemáticas para la industria versus incluir tópicos específicos en los cursos de matemáticas estándar a varios niveles? ¿Cuáles son las (des)ventajas de tratar las matemáticas para la industria como una actividad interdisciplinaria o cómo parte del tradicional programa de estudios de matemáticas?

8. Formación para profesores.

Los profesores deben de entrenarse para los nuevos contenidos matemáticos, en la pedagogía necesaria, y la evaluación,  y para reconocer la presencia de las matemáticas en la sociedad y la industria. ¿Qué nivel de comprensión de este nuevo contenido es apropiado para cada nivel? ¿Cuáles son las buenas prácticas que apoyarán esta nueva dirección en la aprendizaje de los profesores? ¿Cómo poner en marcha estos cambios de un modo eficiente?

9. Buenas prácticas y lecciones para ser aprendidas.

En todos los sectores de la educación hay ejemplos de buenas prácticas en relación con este Estudio, que tratará de coleccionar buenos ejemplos de cómo integrar la industria dentro del proceso educativo. Las lecciones que debemos aprender de los fracasos son del mismo interés que aquellas que aprendamos de los éxitos.

10. Investigación y documentación.

La documentación nacional y transnacional ha sido generalmente olvidada en el campo de las matemáticas y la industria. Serán bien recibidas las sugerencias y contribuciones que describan la investigación existente y la futura y la documentación de actividades en el campo de las interfaces educacionales entre las matemáticas y la industria.

ICMI/ICIAM desarrollara en este Estudio de interfaces educacionales entre las Matemáticas y la Industria para permitir a los investigadores y profesionales de todo el mundo a compartir la investigación, el trabajo teórico, la descripción de los proyectos, las experiencias y análisis. Para esto se articulará en dos cuerpos principales: un congreso y un libro:

El congreso (Study Conference) se celebrará en la Fundación Calouste Gulbenkian en Lisboa, Portugal, entre el 19 y el 23 de abril de 2010. La participación en la misma solo será posible mediante invitación. Las contribuciones propuestas serán recibidas y seleccionadas de acuerdo con el potencial de contribución al avance del Estudio, y su conexión explícita a los temas y enfoques recogidos en el documento de debate del Estudio. El comité organizador local está compuesto por Adérico Araújo (Universidad de Coimbra), Assis Acevedo (Universidad de Miño y CIM), Antonio Fernandes (Universidad Técnica de Lisboa) y José Francisco Rodrigues (Universidad de Lisboa y CIM).

El  libro (Study Volume) será una publicación posterior al congreso, y aparecerá en la serie New ICMI Study Series (NISS), en Springer. La aceptación para participar en la conferencia no implica la inclusión automática en el libro.

Un informe del Estudio será presentado durante el 7º Congreso Internacional de Matemáticas Aplicadas e Industriales (ICIAM 2011, que tendrá lugar entre el 18 y el 22 de julio de 2011 en Vancouver, Canadá), así como en el 12º Congreso internacional en Educación Matemática (ICME-12) que tendrá lugar en Seúl, Corea entre el 8 y el 15 de Julio de 2012.
La fecha límite para propuestas y contribuciones al congreso y el libro es el 15 de septiembre de 2009 y deben de ser enviadas a través de la página web del Estudio http://www.cim.pt/eimi  

Para más información, se puede contactar con alguno de los directores del Estudio, Alain Damlamian (Facultad de Ciencias de la Tecnología, Universidad París Este, damla@univ-paris12.fr) o Rudolf Sträßer (Instituto para la Didáctica de la Matemática, Universidad Justus_Liebig de Gieben, Rudolf.Straesser@math.uni-giessen.de) y para el congreso con su organizador José Francisco Rodrigues (Universidad de Lisboa y Centro Internacional de Matemática, Portugal, rodrigue@fc.ul.pt).

Enviado por: José Francisco Rodrigues, Professor Catedrático, Universidade de Lisboa (PORTUGAL) y Centro Internacional de Matemática (CIM); miembro del Comité de Publicaciones Electrónicas de la Sociedad Matemática Europea (EMS).
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