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La medida de Rasch del uso de las matemáticas en la licenciatura de ADE XIII Jornadas de ASEPUMA 1 LA MEDIDA DE RASCH DEL USO DE LAS MATEMÁTICAS EN LA LICENCIATURA DE ADE Mª Pilar García Pineda José Antonio Núñez del Prado Antonio Heras Martínez Universidad Complutense de Madrid RESUMEN La finalidad de esta comunicación es la obtención de la medida de Rasch de la importancia de los diversos temas estudiados en las asignaturas de Matemáticas en las facultades de Economía y Empresa. Esta medida establece una correlación objetiva entre, por un lado, los contenidos de Matemáticas dados en las asignaturas de Economía y Empresa y, por otra parte, el uso o utilidad que de ellos se hace en esas licenciaturas, de modo que permite evaluar la importancia de cada tema de Matemáticas para el resto de las asignaturas en las facultades mencionadas. Esta correlación posibilita, así, obtener, entre otros posibles, un criterio metodológico y/o docente para una nueva ordenación y temporización de dichos temas de Matemáticas en las licenciaturas mencionadas más acorde con el uso instrumental de las Matemáticas en la Economía y la Empresa. Mª Pilar García Pineda José Antonio Núñez del Prado Antonio Heras Martínez 2 XIII Jornadas de ASEPUMA 1. INTRODUCCIÓN El objetivo de este trabajo es analizar empíricamente los contenidos matemáticos necesarios para las licenciaturas de Administración y Dirección de Empresas y Ciencias Actuariales y Financieras de la UCM. La necesidad de este estudio se fundamenta en el carácter instrumental que las matemáticas deben tener en cualquier licenciatura que no sea estrictamente la licenciatura de Matemáticas. La trasposición más o menos directa del currículo básico de la licenciatura de Matemáticas, tanto de los contenidos como de la metodología, al resto de las licenciaturas, como creemos se ha hecho hasta ahora, origina una disparidad entre la demanda real de matemáticas que estas licenciaturas precisan, medida por las herramientas matemáticas que usan en sus modelos y la que puede surgir de esa trasposición directa del currículo propio de las facultades de Matemáticas. El análisis empírico de la adecuación de los actuales contenidos, medida por el uso instrumental que de estos se hacen en las asignaturas de la facultad de CC EE de la UCM es el objetivo esencial de esta ponencia. 2. METODOLOGÍA EMPLEADA EN EL ESTUDIO La metodología elegida para este estudio es la denominada metodología de Rasch que ya ha sido utilizada, también, en otros trabajos de esta índole en anteriores Congresos de ASEPUMA [1]. La esencia de la metodología de Rasch es la correlacionar dos conceptos, en este caso, ‹‹asignaturas de las licenciaturas de ADE y CAF de la UCM›› con el de ‹‹temas de matemáticas en esas licenciaturas››. La idea de que en Economía y Empresa se usen matemáticas proviene de que algunos temas matemáticos (espacios vectoriales, derivadas,...) aparecen como herramientas para modelar problemas de Economía y Empresa (por ejemplo, problemas de optimización) y de ahí que deban ser conocidos. Pero ¿qué temas y hasta que extensión? George Rasch creyó que una medida de la correlación entre dos conceptos, como, entre otros, los que constituyen el objeto de este trabajo consistiría, en medir, para el caso que nos ocupa, ‹‹la cantidad de veces que se usa un tema de matemáticas en las asignaturas de Economía y Empresa ››. Si un tema – La medida de Rasch del uso de las matemáticas en la licenciatura de ADE XIII Jornadas de ASEPUMA 3 la herramienta matemática que se utiliza en algún modelo económico- se usa menos que otro tema matemático, aquel habría de recibir menos peso en los programas de matemáticas en las licenciaturas de ADE y CAF que la herramienta matemática de este otro tema matemático. Pueden existir otros criterios pero es indudable que la idea de Rasch de correlacionar dos conceptos por la frecuencia que uno de ellos utilice al otro es una medida de la importancia que aquel tiene en este. Basándonos en la metodología de Rasch, realizamos un cuestionario entre el profesorado de las asignaturas de ADE y CAF de la UCM en el que el test básico planteado era el siguiente: ‹‹Se utiliza el tema T en la asignatura L››. El cuestionario nos permitió obtener dos probabilidades diferentes, una en el temario y otra en las asignaturas: A. En el campo de los temas nos informó, por medio del profesorado, de los temas que más se utilizan hasta los que menos se utilizan en las asignaturas de esas licenciaturas. B. En el campo de las asignaturas nos permitió conocer desde las que más temas utilizan hasta las que menos temas utilizan. Las respuestas obtenidas permitieron obtener una correlación entre estos dos conceptos dada por la fórmula básica de la medida de Rasch ( ) º º n veces que T es utilizado en las asignaturas de las licenciaturas m T n veces que T no es utilizado en las asignaturas de las licenciaturas = A partir de esta medida y utilizando técnicas estadísticas de ajuste, que pueden examinarse en la bibliografía mencionada, se obtuvo la siguiente tabla, que correlaciona los temas con las asignaturas ordenándolos por su frecuencia de uso y por la cantidad de ellos que se emplean en las asignaturas:. Los códigos empleados son los siguientes: Asignaturas Temas Asignaturas troncales de LADE Matemáticas empresariales I: Álgebra Lineal Asignaturas optativas de LADE Matemáticas empresariales I: Cálculo Diferencial Asignaturas de CAF Matemáticas empresariales II Optimización matemática Sistemas dinámicos Mª Pilar García Pineda José Antonio Núñez del Prado Antonio Heras Martínez 4 XIII Jornadas de ASEPUMA 3. TABLA DE MEDIDAS 35 40 45 50 55 60 65 35 40 45 50 55 60 65 T em as m ás utilizados T em as m enos utilizados A signaturas que m enos m atem áticas utilizan A signaturas que m ás m atem áticas utilizan Auditoria Métodos invest. Comercial I Introd. Macroeconomía Mat. Finan. III Cont. Pública Dir. Comer Política monetaria Ec. Emp.finan. I y II EEF sistereal Hist. E. Teoría muestras Estructura Ec. España Econometría Estr. Ec. Mundial Macroec Microeconomía Intrd. Econ. Empresa Gest. emp. Finan. Gest. Emp. Finan. MOF Estsd. Act. I Introd. Micro. Mat. Act. I Dir. Prod .Mat. Empres. I A. E. Medio Amb. Inf mod. Ec. España ME II M M Sist. Dinam. An Microec. Dec. Píblicas Mat. Finan. I Econometría I y II Macroeconomía avanzada Matem Act. III Sist. Dinámicos Inmun. Finan. Estad. Act. II y III Mét. Dec. Est. Empr. II Ec Finan. Emp. Est. Emp. I Mat. Actuar. II Dirección Financiera Política Económica Mat. Actuarial IV Optimización Matemática Métodos Investigación comercial II Matemáticas Financieras II Matemáticas de la financiación Derivadas Diferenciales Sistemas de ecuaciones Matrices Determinantes Continuidad Plan. General Programa Optimización Prog sin restricciones Funciones v.v. Límites. F. Homogéneas Primitivas Integral Riemann Prog. Rest. Igual. Deriv. Suces. Taylor Convexidad Series terminos positivos Suc. Series funciones Apl. Lineales P. Lineal Series potencias S. Cualesq. Ec Dif 1 I. Impr. F. Implic. F. Cuad. E eucli. I Riemann-Stieltjes M din P rest desig Topol. E vect. Ec Diferencias I. Eulerianas Ec dif n Introd. Teoría juegos Dualidad PL I. Múltiples Simplex Sist Dif. Lineales Diagonalización Sistemas en diferencias Programación entera Programción multiobjetivo Intod. Opt. Din. Estab. Sist. Dinámicos M. Multicriterio disc. P por compromiso Prog. Por metas 35 40 45 50 55 60 65 35 40 45 50 55 60 65 T em as m ás utilizados T em as m enos utilizados A signaturas que m enos m atem áticas utilizan A signaturas que m ás m atem áticas utilizan Auditoria Métodos invest. Comercial I Introd. Macroeconomía Mat. Finan. III Cont. Pública Dir. Comer Política monetaria Ec. Emp.finan. I y II EEF sistereal Hist. E. Teoríamuestras Estructura Ec. España Econometría Estr. Ec. Mundial Macroec Microeconomía Intrd. Econ. Empresa Gest. emp. Finan. Gest. Emp. Finan. MOF Estsd. Act. I Introd. Micro. Mat. Act. I Dir. Prod .Mat. Empres. I A. E. Medio Amb. Inf mod. Ec. España ME II M M Sist. Dinam. An Microec. Dec. Píblicas Mat. Finan. I Econometría I y II Macroeconomía avanzada Matem Act. III Sist. Dinámicos Inmun. Finan. Estad. Act. II y III Mét. Dec. Est. Empr. II Ec Finan. Emp. Est. Emp. I Mat. Actuar. II Dirección Financiera Política Económica Mat. Actuarial IV Optimización Matemática Métodos Investigación comercial II Matemáticas Financieras II Matemáticas de la financiación Derivadas Diferenciales Sistemas de ecuaciones Matrices Determinantes Continuidad Plan. General Programa Optimización Prog sin restricciones Funciones v.v. Límites. F. Homogéneas Primitivas Integral Riemann Prog. Rest. Igual. Deriv. Suces. Taylor Convexidad Series terminos positivos Suc. Series funciones Apl. Lineales P. Lineal Series potencias S. Cualesq. Ec Dif 1 I. Impr. F. Implic. F. Cuad. E eucli. I Riemann-Stieltjes M din P rest desig Topol. E vect. Ec Diferencias I. Eulerianas Ec dif n Introd. Teoría juegos Dualidad PL I. Múltiples Simplex Sist Dif. Lineales Diagonalización Sistemas en diferencias Programación entera Programción multiobjetivo Intod. Opt. Din. Estab. Sist. Dinámicos M. Multicriterio disc. P por compromiso Prog. Por metas La medida de Rasch del uso de las matemáticas en la licenciatura de ADE XIII Jornadas de ASEPUMA 5 4. CONCLUSIONES 4.1. Conclusiones generales 4.1.1 La ordenación obtenida en la tabla básica muestra, en el lado izquierdo, una ordenación uniforme de las asignaturas tanto de la licenciatura de ADE como de CAF. No se aprecia que la licenciatura de ADE requiera menos o diferentes conocimientos matemáticos que la licenciatura de CAF y recíprocamente. Por tanto, puede obtenerse como primera conclusión general que ambas licenciaturas necesitan que los contenidos matemáticos dados en las asignaturas Matemáticas Empresariales I y II sean cursados en los primeros años de esas titulaciones y, de ningún modo, trasladados a cursos superiores. Así, por ejemplo, los temas de derivadas y diferenciales son utilizados, prácticamente, en todas las asignaturas de dichas licenciaturas y carecería de sentido no darlos en los primeros cursos de ellas. 4.1.2 Se observa también, en el lado izquierdo de la tabla básica, que en la licenciatura de ADE, las asignaturas troncales, obligatorias y optativas utilizan, en general, los mismos contenidos matemáticos fundamentales, por lo que resulta aconsejable, también desde esta perspectiva, que dichos contenidos matemáticos se cursen en los primeros años de la licenciatura. No se observa, salvo para los temas de programación entera y programación mutiobjetivo, por metas o por compromiso, que las asignaturas optativas de la licenciatura de ADE contengan temas de uso específico diferentes de los contenidos de las asignaturas troncales y obligatorias que deban, salvo los mencionados anteriormente, darse en cursos superiores. Se obtiene así, de un modo diferente, la conclusión de que, en general, los contenidos matemáticos recogidos en el lado derecho de la tabla básica han de cursarse en los primeros años en la licenciatura de ADE. 4.1.3 Se observa en la ordenación obtenida, como cabría esperar, que las asignaturas que utilizan más contenidos matemáticos son aquellas de los cursos superiores, 4º ó 5º de ADE y de 1º ó 2º de CAF, lo que significa que esas asignaturas están bien situadas en los planes de estudio. Así por ejemplo, las asignaturas Matemática Actuarial IV, Mª Pilar García Pineda José Antonio Núñez del Prado Antonio Heras Martínez 6 XIII Jornadas de ASEPUMA Métodos de Investigación Comercial II, Matemáticas Financieras II o Matemática de la Financiación. Igualmente parece acertado situar Optimización Matemática en el segundo cuatrimestre del segundo curso para que adquieran esos conocimientos que utilizarán a partir de 3º, exceptuando, dada su ordenación en la tabla básica, los temas menos utilizados de Programación multicriterio, multiobjetivo, por compromiso y por metas, que analizaremos más ampliamente en las conclusiones específicas que siguen. 4.1.4 Se observa en la correlación de la tabla básica que existen algunos contenidos matemáticos que son utilizados por muy pocas asignaturas de la carrera. Así, el tema de sistemas de ecuaciones en diferencias de la asignatura Sistemas Dinámicos es utilizado, en términos generales, en 4 de las 48 asignaturas consideradas para el estudio; análogamente, los temas de programación entera, multiobjetivo, multicriterio, por metas y por compromiso de la asignatura de Optimización Matemática, sólo son, en general, utilizados por 4 de las 48 asignaturas consideradas, como se ve en la tabla básica expuesta. Creemos, por consiguiente, como otra conclusión de este estudio, que sería preferible exponer estos y aquellos temas que se hallen en la situación descrita fundamentalmente en las asignaturas que los utilizan y prestar mayor atención a los restantes temas de esas asignaturas o sustituirlos por otros contenidos que sí sean utilizados más frecuentemente en un mayor número de otras asignaturas. 4.1.5 La posible redistribución de algunos contenidos de poca utilización en la mayoría de las asignaturas analizadas, como, por ejemplo, entre otros, los mencionados en el punto anterior, parece obligar a una reconsideración en la temporización de los contenidos de algunas de las asignaturas matemáticas afectadas por esos contenidos. Esta conclusión general sobre la redistribución temporal de dichos contenidos dependerá concretamente de las asignaturas afectadas, algunas de las cuales comentaremos en las conclusiones específicas correspondientes a ellas. 4.1.6 De la ordenación obtenida entre asignaturas y contenidos expuesta en la tabla básica se ve que algunos temas dados en asignaturas optativas (planteamiento general de la La medida de Rasch del uso de las matemáticas en la licenciatura de ADE XIII Jornadas de ASEPUMA 7 programación matemática, programación sin restricciones, programación con restricciones de igualdad y de desigualdad) son utilizados en bastantes asignaturas. Sin embargo, al ser contenidos de asignaturas optativas no todos los alumnos las cursan. Por este motivo, en base a la ordenación anterior, consideramos que debería darse una introducción de dichos temas en algunas de las asignaturas troncales para que todos los alumnos tuviesen un primer contacto con ellos y pudieran elegir las asignaturas optativas correspondientes de las que muchas veces desconocen tanto su contenido como su finalidad. Esta iniciación en cualquier caso les daría una introducción a desarrollos que luego se ven en otras asignaturas que cursan muchos alumnos que no eligen las asignaturas optativas correspondientes a dichos contenidos. 4.1.7 El cambio de temporalización y de menor interés por su utilización de los temas mencionados puede tener su repercusión práctica en los exámenes y evaluación propuesta a los alumnos. Por ejemplo, en la actualidad en la asignatura Matemáticas Empresariales II, el tema de integrales múltiples tiene una temporalización de 2 o 3 semanas y conlleva siempre una pregunta de cálculo de integrales múltiples en el examen propuesto cuya valoración oscila en 1 y 1,5 puntos dependiendo del resto de las preguntas; si, según el estudio realizado en este proyecto, las integrales múltiples y su cálculo es de poca utilización en el resto de las asignaturas de la licenciatura, salvo en la asignatura de Matemáticas Empresariales II que ha de estar concebida como una herramienta para el resto de las asignaturas, no parece muy apropiado que en los exámenes de esta asignatura aparezca una pregunta de cálculo de integralesmúltiples altamente puntuada. La sustitución de dicha cuestión sobre integrales múltiples por alguna otra de mayor repercusión en el resto de las asignaturas de la licenciatura no parece adecuado y su sustitución, probablemente, podría cambiar el tipo de evaluación del alumnado y en consecuencia el porcentaje de aprobados y suspensos. En este sentido, las conclusiones que mencionamos tienen un interés práctico que estudios Mª Pilar García Pineda José Antonio Núñez del Prado Antonio Heras Martínez 8 XIII Jornadas de ASEPUMA posteriores podrían revelar que influencia aporta este estudio en, por ejemplo, los porcentajes de aprobados y suspensos. Esta misma situación afecta también a temas, entre otros, como la diagonalización de matrices, el cálculo de sus autovalores y autovectores que ahora se explica predominantemente mediante cambios de base y que de nuevo, casi siempre, termina siendo pregunta de examen pero cuyo conocimiento teórico, según este estudio, por parte del alumnado no parece necesario sino que debería limitarse este tema a explicaciones de naturaleza práctica. De nuevo el cambio de temporalización y por consiguiente de evaluación del alumnado podría alterar los porcentajes de aprobados y suspensos adecuándolos más exactamente a las necesidades de la licenciatura. 4.2. Conclusiones específicas 4.2.1 En la tabla básica se observa que los temas de Cálculo Diferencial, en particular, Derivación y Diferenciación de funciones, son utilizados en casi todas las asignaturas de ambas licenciaturas. Parece, por consiguiente, exigir una especial profundización tanto en su aspecto matemático como en el de las interpretaciones y aplicaciones que tienen en economía. 4.2.2 En relación con el punto anterior y dado que la tabla básica muestra que el cálculo diferencial es usado más frecuentemente que el álgebra lineal, creemos que es necesario un reajuste en la temporización de estos contenidos en la asignatura de Matemáticas Empresariales I. En este sentido, la tabla básica muestra, por ejemplo, que el tema de diagonalización de matrices y aplicaciones lineales es usado, en términos generales, por 5 de las 48 asignaturas consideradas en este estudio, mientras que su exposición en la asignatura de Matemáticas Empresariales I es dada con cierta profundidad que según la tabla básica parece innecesaria. Creemos que bastaría restringirse al aspecto básico del cálculo de autovalores y autovectores y su interpretación sin necesidad de exponer los cambios de base asociados a ellos. El tiempo conseguido por este reajuste podría La medida de Rasch del uso de las matemáticas en la licenciatura de ADE XIII Jornadas de ASEPUMA 9 usarse para la profundización en los temas de cálculo diferencial, y en particular, para ampliar los temas de optimización sin restricciones o con restricciones de igualdad o problemas Lagrangianos. 4.2.3 La ordenación obtenida en el lado derecho de la tabla básica crea implícitamente una temporización de los contenidos dados en las asignaturas de Matemáticas. No sólo el tema de diagonalización de matrices, analizado anteriormente, sino otros temas se encuentran en la misma situación. Así, por ejemplo, se observa la misma problemática con el tema integrales múltiples de la asignatura troncal Matemáticas Empresariales II que sólo es utilizado , en términos generales, en 7 de las 48 asignaturas consideradas .Reajustando la temporización, como sustituto parcial de este tema, podría darse una iniciación a los Sistemas Dinámicos y/o ecuaciones diferenciales que son temas empleados en más asignaturas y que, de nuevo, sólo se ven en asignaturas optativas que muchos alumnos no eligen al desconocer el contenido y la utilización de las mismas en el resto de la licenciatura. 4.2.4 En Matemáticas Empresariales II, atendiendo a la ordenación obtenida en la tabla básica, creemos que debería alterarse el orden del programa comenzando por primitivas e integrales de Riemann, series de términos positivos, series de potencias... y, en general, siguiendo el orden dado por la tabla básica, ya que esta ordenación refleja el uso que de dichos temas se hace en las licenciaturas analizadas. Esta nueva ordenación sería lógica considerando que un alumno de Matemáticas Empresariales II ya tiene algunos conocimientos sobre primitivas e integrales de Riemann, aprendidos en Bachillerato, mientras que desconoce el resto de contenidos de la asignatura. 4.2.5 Igualmente de la ordenación obtenida en la tabla básica, se observa, para la asignatura optativa de Programación Matemática, una disparidad entre sus contenidos. Los temas de programación multiobjetivo, multicriterio, por compromiso y por metas, a pesar de que están adquiriendo una importancia cada vez mayor, son usados en pocas asignaturas de las licenciaturas de ADE y CAF, mientras que, como ya hemos Mª Pilar García Pineda José Antonio Núñez del Prado Antonio Heras Martínez 10 XIII Jornadas de ASEPUMA mencionado, otros temas de Programación Matemática, como programación sin restricciones, con restricciones de igualdad y desigualdad (multiplicadores de Kuhn- Tucker) son mucho más utilizados, por lo que es aconsejable, una vez más, una menor temporización de los temas poco utilizados respecto de los otros. 4.2.6 Los temas de programación multiobjetivo, multicriterio, por compromiso y por metas que son muy poco utilizados en las asignaturas de las licenciaturas analizadas, pero que están adquiriendo cada vez más relevancia, creemos, sobre la base de la ordenación obtenida en la tabla básica, que deberían recibir una introducción en las asignaturas particulares que los utilizan, aunque también creemos que, por esa misma relevancia, podrían recibir una ubicación en los cursos de doctorado. 5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS • ALVAREZ MARTINEZ, P. y otros (2000). “Determinación de los contenidos docentes matemáticos en económicas”. Actas ASEPUMA. • MASTER, J.N. (2001). “The Key to Objetive Measurement”. Australian Council for Educational Research. • RASCH, G.(1960) Probabilistic Models for Some Intelligence and Attainment Tests. Copenhagen: Danmarks Paedogogiske Institut. • Rasch, G. :” On specific objectivity: An attempt at formalizing the request for generality and validity of scientific statements”. Danish Yearbook of Philosophy, 1977 16, 58-94 • Tristán López ,Agustín. Análisis de Rasch para todos. (Una guía simplificada para evaluadores educativos). Ed. Ceneval. México. 1998. • WRIGHT, P. D. and STONE, M. H. : Diseño de mejores pruebas. Ed. Ceneval. México. 1998
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