Aprendiendo cálculo diferencial con procesamiento de imágenes digitales

Resumen

En la cotidianidad de la docencia, generalmente se presentan diferentes inconvenientes y/o problemas en la enseñanza de las matemáticas, algunos de ellos son la falta de motivación de los estudiantes, el mito acerca de que esta asignatura resulta ser difícil y tediosa, e incluso la falta de estrategias didácticas y herramientas digitales que faciliten su aprendizaje. El presente trabajo presenta una estrategia didáctica para la enseñanza del cálculo diferencial basado en la aplicación del concepto de derivada para diseñar e implementar un detector de bordes, que es una técnica de procesamiento de imágenes digitales que consiste en identificar los contornos de los objetos de una imagen, a partir de la variación en el brillo entre píxeles vecinos. Posteriormente, el detector de bordes desarrollado se aplica en el diagnóstico clínico al ser aplicada en imágenes médicas, esto es, resalta o hace más visibles patrones característicos de ciertos padecimientos médicos. De este modo, se demuestra que las matemáticas tienen aplicaciones en la vida cotidiana, con lo cual se desea despertar en los alumnos el deseo de aprenderlas. Finalmente, la implementación del detector de bordes se realiza en Matlab R2021a, dado que su toolbox de procesamiento de imágenes representa un software amigable para tal fin.