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Title: Modelado matemático de caja blanca y negra en educación en ingeniería
Author: Cardona Guio, Juan Pablo
Leal Gomez, John Jairo
Ustariz Ustariz, Jose Eduardo
Email autor: juan.cardonag@campusucc.edu.co
metadata.dc.description.cvlac: https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001258800
Issue Date: 12-May-2020
Keywords: Modelado matemático
Simulación
Caja negra y blanca
Educación
Ingeniería
Resume: En este estudio se presentan actividades desarrolladas en cursos de ingeniería con el objetivo de que los estudiantes utilicen procesos de modelado matemático para la comprensión de fenómenos físicos utilizando sistemas reales. La metodología del modelado en el aula se hizo siguiendo la propuesta de Kai Velten para ingenieros Se planteó el análisis del drenado de tanques con sección transversal variable en dos cursos distintos: 1) un curso en ecuaciones diferenciales ordinarias donde se establece una ecuación diferencial que modelara el drenaje, modelo de caja blanca (mecanicistas) basados en principios físicos y 2) un curso en medición de variables físicas donde se utiliza un ajuste polinómico de segundo orden por mínimos cuadrados, o modelo de caja negra (empírico). Se concluye que debido a la necesidad actual de solucionar problemas reales de ingeniería, se deben incluir técnicas de modelado matemático en los cursos de pregrado para que los estudiantes se habitúen a analizar problemáticas desde ésta perspectiva.
Abstract: This research study presents activities on mathematical modeling processes that were developed in engineering courses to improve student understanding of physical phenomena using real systems. The modeling methodology performed in the classroom followed the proposal by Kai Velten for engineers. The analysis of tank drainage with cross-section variables were presented in two different courses: 1) a differential equations course where students established a differential equation modeling drainage by using a white box model (mechanistic) based on physical principles, and 2) a physical variables measuring course in which students used a second order polynomial adjustment by least squares or a black box model (empirical). Given the current need in engineering for solving real problems, it is concluded that mathematical modeling techniques must be included in undergraduate courses, such that students start getting accustomed to analyzing problems from this perspective.
Program: Ingeniería Electrónica
Headquarters: Bogotá
Type: Artículo
Citation: Cardona, Juan P., Leal, John J., y Ustariz, José E.. (2020). Mathematical modeling of white and black box in engineering education. Formación universitaria, 13(6), 105-118. https://dx.doi.org/10.4067/S0718-50062020000600105
Resource reference: https://scielo.conicyt.cl/pdf/formuniv/v13n6/0718-5006-formuniv-13-06-105.pdf
Appears in Collections:Ingeniería Electrónica

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