el metodo cientifico y las ciencias de la ingeneiria
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EL METODO CIENTIFICO Y LAS CIENCIAS DE LA INGENEIRIA.TRANSCRIPT
Metodología de la investigación
TEMA: EL METODO CIENTIFICO Y LAS CIENCIAS DE LA INGENEIRIA.
ALUMNA:ARAUJO DIAZ JULIA.
Contenido
1.- Método Científico
2.- Diseño Experimental
3.- La investigación en
México y en la UdeG
Contenido
1.- Método Científico
2.- Diseño Experimental
3.- La investigación en
México y en la UdeG
Es la búsqueda de conocimiento
¿ Qué es ciencia?
¿ Qué es método?
Es un proceso ordenado (Receta)
Propiedades generales de la ciencia
•Busca explicaciones satisfactorias de la realidad
•Utiliza leyes o principios generales
•Las leyes pueden ser probadas
•Existe consenso en la comunidad científica sobre la validez de las leyes o principios
Curiosidad
Observación
Hipótesis
Predicciones
Experimentos
Consistencia¿Qué falló?
Publicar
Conocimiento
SiNo
¿AceptaciónComunidadCientífica?
No
Si
El Método Científico
Dos ejemplos clásicos
Aristóteles
Galileo
Características del método científico
• Libre de prejuicios
• Hipótesis repetible y comproble
• Teorías no dogmáticas
Método Científico
1. De casos
2. Estadístico
3. Inductivo
4. Deductivo
5. Experimental
6. ¿ ?
Método
Científico
Investigación
Científica
=
Investigación Científica
Proceso sistemático y creativo para avanzar la frontera del conocimiento
Requisitos para la InvestigaciónCientífica
Curiosidad
Conocimientos (Científicos)
Recursos Materiales
Comprobación independiente (publicar)
Honestidad Intelectual
Trabajo en equipo
Suerte
Esfuerzo
Elección del tema
ObjetivosDelimitación del tema
Pla
neam
ient
o
Gen
eral
es
Esp
ecíf
icos
Rec
urso
s
Alc
ance
y li
mite
s
Proceso de la Investigación Científica
Problema planteamiento
Marco Teórico
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s
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inic
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de
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Hip
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Proceso de la Investigación Científica
Metodología Informe
Pro
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laci
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ra
Rec
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ción
de
dato
s Tabulación
Codificación
Proceso de la Investigación Científica
Tipos de Ciencia
¿Básica o Aplicada?
¿Social o Natural?
¿Exacta?
¿Oculta?
Buena y Mala
Ciencia Charlatanería
Algunas aportaciones de la ciencia en elsiglo XX
• Teoría General de la Relatividad (1905)
• Principio de incertidumbre (1927)
• Teorema de Gohdel (1931)
• ADN (1953)
Algunas definiciones
• Teoría
• Hipótesis
• Ley
• Axioma
• Experimento
• Medición
• Muestra
Algunas definiciones
Marco conceptual que explica las observaciones existentes y predice nuevas
Marco conceptual que explica las observaciones existentes y predice nuevas
• Teoría
• Hipótesis
• Ley
• Axioma
• Experimento
• Medición
• Muestra
Algunas definiciones
Suposición que puedeser puesta aprueba
Suposición que puedeser puesta aprueba
• Teoría
• Hipótesis
• Ley
• Axioma
• Experimento
• Medición
• Muestra
Algunas definiciones
Regla y norma invariable de las cosasRegla y norma invariable de las cosas
• Teoría
• Hipótesis
• Ley
• Axioma
• Experimento
• Medición
• Muestra
Algunas definiciones
Proposición tan claray evidente que nonecesita demostración
Proposición tan claray evidente que nonecesita demostración
• Teoría
• Hipótesis
• Ley
• Axioma
• Experimento
• Medición
• Muestra
Algunas definiciones
Reproducción deun fenómenocontrolandoartificialmentealgunasvariables
Reproducción deun fenómenocontrolandoartificialmentealgunasvariables
• Teoría
• Hipótesis
• Ley
• Axioma
• Experimento
• Medición
• Muestra
Algunas definiciones
Observación deuna variable asociada alfenómenoestudiado
Observación deuna variable asociada alfenómenoestudiado
• Teoría
• Hipótesis
• Ley
• Axioma
• Experimento
• Medición
• Muestra
Algunas definiciones
Porción“representativa”del universo deestudio
Porción“representativa”del universo deestudio
• Teoría
• Hipótesis
• Ley
• Axioma
• Experimento
• Medición
• Muestra
Contenido
1.- Método Científico
2.- Diseño Experimental
3.- La investigación en
México y en la UdeG
• Problema• Observaciones
• Hipótesis• Diseño experimental
• Conocimientosexistentes
Diseño Experimental
Diseño Experimental
RG O1 X O2
RG O3 O4
Asignación aleatoria
Observaciones y mediciones previas
Experimento
Observaciones y mediciones posteriores(resultados)
Grupo de experimentación
Grupo de control o comparación
Grupos probabilísticamente similares
Tiempo
Consideraciones en el Diseño Experimental
a) Equipo y materiales necesarios
b) Precisión de mediciones
c) Asignación aleatoria de las muestras
d) Variables dependientes e
independientes
e) Tiempo requerido
f) Recursos humanos disponibles
g) Tipo de resultados esperados
h) Sistema de recolección de datos
i) Análisis de resultados
Variables
independientes:
Variables
dependientes:
Son las que no dependen del fenómeno estudiado
Dependen del fenómeno estudiado(son efecto, no causa)
Variables
Variables
Hora del día(t)
0
10
20
30
0 24
Temperatura(T)
t= Variable independienteT= Variable dependiente
Ejemplo:
Variables
Continuas: Tiempo, temperatura, presión, etc.
Discretas: # de personas, # de veces
Muestreo
Determinado: (ejemplo cada hora)
Aleatorio: (Probabilístico)
Mixto:
Observaciones Estadísticas
¿Cuántas águilas obtengo al lanzar una moneda “x” número de veces?
Ejemplo:
Lance:(x) veces # de águilas
1234567
3221433
Observaciones EstadísticasEjemplo:
Frecuencia Valor
1 vez se obtuvo 1 águila
2 veces se obtuvieron 2 águilas
3 veces se obtuvieron 3 águilas
1 vez se obtuvo 4 águilas
Observaciones EstadísticasEjemplo:
Frecuencia
Valor
1 2 3 40 5
0
1
2
3
Histograma(distribución)
Moda
Observaciones Estadísticas
Valores de la distribución:Moda: Es el valor que tiene frecuencia más alta (en nuestro ejemplo 3)
Mediana: Es el valor del dato intermedio cuando se acomodan los datos en orden de sus valores
4231675
Lances Valor1223334
Mediana
Observaciones Estadísticas
Valores de la distribución:Media (o promedio): Es la suma de los valores de las observaciones entre el
número de observaciones.
3 + 2 + 2 + 1 + 4 + 3 + 3
7
18
7= = 2.75
Encuesta de Opinión
Método estadístico para medir la percepción que un universo de individuos tiene sobre un tema
• Miden percepción, no realidad
• Son fotografías de procesos dinámicos
• El diseño de la muestra define la calidad de
los resultados
• Las preguntas inducen ruido
Para discusión
1.- ¿Una encuesta de opinión es un método científico?
2.- ¿Cuáles son las variables dependientes e independientes que utiliza la metodología del CEO para la encuesta Nacional?
3.- Cual sería la confiabilidad de los resultados?
4.- Si usted fuera encargada(o) de realizar la encuesta, que pasos seguiría?
Contenido
1.- Método Científico
2.- Diseño Experimental
3.- La investigación en
México y en la UdeG
• Pocos Investigadores(1 por cada 10,000 habitantes vs. 100 en OCDE)
• Pocos Recursos(0.32% del PIB vs. 2.5% en OCDE)
• Poca Participación del Sector Productivo(7% vs. 70% en OCDE)
• Poca Productividad(0.263 publicaciones / año por investigador)
• Mal Distribuída>50% en el D.F.
• Poca Investigación en IES Privadas• Falta Pertinencia
Características de la investigaciónen México
• Pocos Investigadores(0.7% por cada 10,000 habitantes)(3.4% de los miembros del SNI)
• Pocos Recursos(0.8% del CONACYT)
• Poca Participación del Sector Productivo(Menos del 10%)
• Baja Productividad
• Mal Distribuída(Más del 90% de la investigación se realiza en la ZMG y más de 80 % en la U. de G.)
Características de la investigaciónen Jalisco
1942 - 1985 Esfuerzos Aislados en Centros Institutos y Facultades
1985 DICSA
1991 Reforma Académica
1998 PRYEGLA
Antecedentes
Modelo Departamental
Docencia
AdministraciónExtensión
DEPARTAMENTO
Investigación
Entidad Publicaciones / Investigadores
CUAADCUCBACUCEACUCEICUCSCUCSHCUALTOSCUCIENEGACUCOSTACUCSURCUSUR
TOTAL
0.258 0.288 0.132 0.256 0.124 0.104 0.222 0.152
0.166
Nota: sólo se tomaron en cuenta publicaciones citadas en índices
Publicaciones / Investigadores
98 990.6060.2120.8090.3950.2630.2590.500
1.6671.545
0.327
Investigadores por Género
Investigadores por años de Antigüedad
17%
34%
49%
mujeres hombres
62%38%
Menos de 10 años
Más de 15 años
10-15 años
En 1995 había 150 investigadores con doctorado y representaban 14.13% del total.
En 1999 teníamos 276 investigadores condoctorado que representan 25.14% del total.
Evolución Investigadores SNI
0
50
100
150
200
1985 1990 1995 1998 1999 2000
23
79
143149
165170
Alumnos de Posgrado
2768
3274
40384315 4311
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
1 2 3 4 5
Posgrados de Excelencia del CONACyT
10
21
24
20
23
27
0
5
10
15
20
25
30
1994 1995 1996 1997 1998 1999
Posgrados en el Padrón de Excelencia
CUAADM. Arquitectura. Urbanismo y Desarrollo
CUCBAM. Ciencias del ComportamientoD. Ciencias del Comportamiento
CUCEA M. EconomíaM. Planeación de la Educación SuperiorM. Negocios y Estudios Económicos
Posgrados en el Padrón de Excelencia
CUCEIM.C. Ingeniería QuímicaM.C. Ingeniería CivilM. Procesos BiotecnológicosM.C. Productos ForestalesM.C. en Física (Física Teórica y Física de Materiales)D. en Ciencias en FísicaD. Ingeniería QuímicaD. Procesos Biotecnológicos
Posgrados en el Padrón de Excelencia
CUCSM. Genética HumanaD. Genética HumanaM. Biología MolecularD. Biología Molecular en MedicinaD. InmunologíaM. Ciencias Biomédicas
CUCSHM. Ciencias SocialesM. Estudios Sobre la RegiónM. Investigación en Ciencias de la EducaciónM. en Lingüística AplicadaM. en ComunicaciónD. en Educación SuperiorD. en Ciencias Sociales
1
0
1 1
3
0
5
3 3 3
5
2
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
CUAAD CUCBA CUCEA CUCEI CUCS CUCSH
POSGRADOS DE LA UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA INCLUÍDOS EN EL PADRÓN DE EXCELENCIA DE CONACyT VIGENTES EN 1999.
MAESTRÍAS
DOCTORADOS
Libros y Artículos con Arbitraje Nacional e Internacional 1999
Entidad
CUAADCUCBACUCEACUCEICUCSCUCSHCUALTOSCUCIÉNEGACUCOSTACUCSURCUSURTOTAL
NACIONAL10
734
51830
00260
112
INTERNACIONAL
722
5581629
00850
150
LIBROS
37
3357
3340050
97
ARTÍCULOS
19891994
1999
29
185
386
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Convenios de IntercambiosAcadémicos
Convenios Internacionalespor países y regiones
Africa 3América Latina 43
Asia 9
E.U. 35
Europa 69
Canadá 7
TOTAL 166
BibliografíaHellmans alexander and Bryan Bunch“The timetables of science”Touchstone (1988)
Tamayo y Tamayo Mario“El proceso de la investigación científica”Limusa (1984)
Raj Des“Teoría del Muestreo”FCE (1980)
BibliografíaBaird D.C.“Experimentación”Prentice Hall (1991)
Rusenblueth Arturo“El método científico”IPN (1971)
Riveros Héctor G y Rosas Lucía“El método científico aplicado a las ciencias experimentales”Trillas (1988)
BibliografíaPerez Tamayo Ruy.“¿Existe el método científico?”FCE (1990)
William M. Trochim“Research methods kowledge base”http://trochim.human.cornell.rdu/kd
Tom E. Morris“The practice of Science”http://www.planetarybiology.com
Introducción a la ingeniería
Tema 2
Ciencia versus Ingeniería y
Funciones de la Ingeniería
Objetivo: Comprender la diferencia entre la ciencia y la ingeniería; y los campos de
especialización de la ingeniería.
Ciencia versus Ingeniería
• La ciencia es un conjunto de conocimientos; es específicamente el conocimiento humano acumulado de la naturaleza.
• La ingeniería es una actividad profesional que usa el método científico para transformar, de una manera económica y óptima, los recursos naturales en formas útiles para uso de la humanidad.
• Los CIENTIFICOS encaminan sus trabajos primordialmente a mejorar y ampliar el conocimiento. Su PRODUCTO FINAL es generar y producir el conocimiento como un FIN en sí mismo.
• Los INGENIEROS, en contraste, producen mediante el proceso creativo llamado Diseño. Su PRODUCTO FINAL es usualmente un dispositivo físico, una estructura o un proceso.
Ciencia versus Ingeniería
• Los intereses primordiales de un Científico son la validez de sus teorías, la reproductibilidad de sus experimentos y lo adecuado de sus métodos para observar los fenómenos naturales.
Ciencia versus Ingeniería• Los intereses
primarios del Ingeniero son la factibilidad económica, la seguridad para la vida humana, la aceptación del público y la manufacturabilidad de sus obras.
• Difieren en los procesos básicos característicos de cada una, los objetivos de interés que tienen día a día y el producto final primario.
• Lo anterior no quiere decir que los científicos nunca proyecten instrumentos o resuelvan problemas, o que los ingenieros no realicen investigación en la búsqueda de las soluciones a sus problemas.
Ciencia versus Ingeniería
Clave de la diferencia entre la Ciencia y la Ingeniería
• La clave de la DIFERENCIA entre la CIENCIA y la INGENIERÍA es saber qué es un OBJETIVO primordial y qué es un MEDIO para llegar a un FIN.
Funciones de la Ingenieria
• En cualquier campo especializado de la ingeniería, son múltiples las funciones o actividades en las que los ingenieros pueden intervenir. Es posible que intervengan en alguna combinación de dichas funciones y, probablemente, puedan realizar todas ellas a lo largo de su carrera.
Funciones de la Ingenieria
La investigación El desarrollo
El diseñoLa producción
La construcciónLa operación
Las ventas tecnológicas
La administración
La investigación
• Implica la búsqueda de nuevos conocimientos o de una mejor comprensión del campo de aplicación de los hechos ya conocidos, y de su interrelación.
El desarrollo
• Consiste en llevar a una forma claramente accesible los resultados de descubrimientos e investigaciones, de manera que puedan conducir a productos, métodos o procesos útiles.
El diseño• El diseño es el
proceso fundamental de la ingeniería, que permite especificar la solución óptima a un problema planteado, ya sea respecto a procesos, materiales, maquinaria o equipo.
La producción
• Es el proceso industrial mediante el cual las materias primas se transforman en productos o artículos.
La construcción
• Es el proceso de convertir en realidad la solución óptima obtenida, como edificios, carreteras e instalaciones de generación de energía y de comunicaciones.
La operación en ingeniería
• Se refiere a la realización del trabajo práctico. Comprenden la obtención de suministros, el mantenimiento y la dirección de personal.
• Los ingenieros se ocupan principalmente de la operación en las compañías de comunicaciones, servicios, generación de energía, etc,.
Las ventas tecnológicas
• Las industrias tecnológicas a menudo requieren los servicios de ingenieros capacitados que puedan recomendar qué máquinas o equipos, herramientas, partes o servicios pueden satisfacer mejor las necesidades del cliente.
La administración• En muchas industrias los puestos
administrativos están ocupados por ingenieros. Estos son responsables de dar solución a problemas de carácter político, de organización, relaciones públicas y ventas. También tienen la responsabilidad de la selección y supervisión del personal, así como de coordinar las áreas de investigación, desarrollo, producción, y todos los demás departamentos.
Trayectorias profesionales de los ingenieros
• La escala corporativa• El empresario independiente• El ejército• Servicios de ingeniería y sociales en el
extranjero• La enseñanza• Trabajo profesional fuera de la
ingeniería• Combinación de dos o más de las
anteriores.