La Computadora En La Enseñanza De La Estadística

La Computadora en la Enseñanza de la Estadística

Esther Hochsztain - Raúl Ramírez - Ramón Alvarez

raul@chaja.cceee.du.uy ramon@chaja.ccee.edu.uy

Facultad de Ciencias Económicas y de Administración – Universidad de la República

Calle Eduardo Acevedo 1139 – Montevideo – Uruguay

ABSTRACT: The incorporation of computers in the teaching of statistics brings unsuspected possibilities, but also many challenges. The author’s experience in PRESTA’s seminars and in their respective ambits of work, has conduced them to perform some considerations about the influence of computers in the knowledge process. Its use, its applications and risks, conduct to reconsider the pedagogic strategies. The proposal is that computers must be in all the teaching tasks of the statistics professor and therefore "if something can be done by computers it must not be done by hand".

KEYWORDS: computer, teaching, statistical-software.

1. INTRODUCCIÓN

¡¡¡ Qué lindo gráfico. Tiene colores muy hermosos !!!

¡¡¡ El chi-cuadrado de esta tabla es significativo, pero ... ¿cuáles son las variables que forman la tabla ? !!!.

¡¡¡ No entiendo qué significa esto, pero queda muy bien este gráfico en el informe !!!

¡¡¡ Encontré asociación entre la variable 4 y la variable 9 !!!

Estas son algunas frases que se pueden escuchar en una clase de estadística cuando los estudiantes usan la computadora.

Hay que reconocer que la utilización de computadoras es la única novedad metodológica digna de mención que puede haberse producido desde hace 20 años. Apuntes de probabilidad o de inferencia que se usaban hace 40 años .... se siguen usando hoy. Quizá casi todo el mundo empieza a compartir la idea de que hay que usar computadoras. Sin embargo, se está muy lejos de obtener una respuesta unánime sobre el modo de hacerlo.

Pues bien, en este artículo la respuesta que queremos dar es siempre: "que algo que pueda hacer la computadora no se haga a mano". Por tanto, la computadora debe estar presente en toda la tarea docente del profesor de estadística.

El objetivo de este artículo es presentar la utilización de la computadora en la enseñanza de la estadística, según la experiencia de los autores en múltiples Seminarios PRESTA y en la Universidad de la República -Uruguay.

En la Sección 1 presenta cómo ha impactado la computadora, en la Sección 2 se sugieren cambios necesarios para su uso y en la última Sección se señalan las conclusiones.

2. IMPACTO DE LA COMPUTADORA EN LA ENSEÑANZA DE LA ESTADÍSTICA

Esta sección presenta la evolución del uso de la computadora, algunas de sus aplicaciones típicas y los riesgos que ello implica.

Los primeros usos del software estadístico en la enseñanza de la estadística han sido la presentación de "output" impresos a los alumnos para interpretar resultados. La masividad en la Universidad y el costo de las computadoras, hacían imposible otra forma de presentar dicho software.

Esta forma de presentación no hacía más que sustituir la antigua formulación del problema por la que proporciona el output. El alumno adquiría destreza de donde buscar los resultados que le interesan en ese universo de indicadores que figuran en la salida.

En su momento, los profesores que aplicaban esta técnica creían que estaban innovando en la forma de enseñar estadística. Y sí lo estaban haciendo porque evitaban cálculos engorrosos (por ejemplo cuando se planteaba una regresión múltiple o técnicas de clustering, entre otros). Pero fue un primer paso en un largo camino. Ahora se está en condiciones de desarrollar un análisis en clase conjuntamente con los alumnos, discutiendo los pasos a seguir, sin plantear uno solo como el único o dar un conjunto de datos para que ellos desarrollen sus propios trabajos.

La simulación es un ejemplo de cómo utilizar el computador en la estadística aplicada. Existen software que simulan sistemas físicos, sociales o empresariales. Uno de las más sencillos y conocidos trata de simular la toma de decisiones en diversos escenarios y analizar sus resultados en un entorno competitivo. El alumno debe manejar varias variables en procura de maximizar las ganancias de su empresa.

Modelizar por computadora se critica porque se basa en "la fuerza bruta". Por ejemplo, en el desarrollo de un estudio de la demanda de un producto, se puede generar una gran cantidad de modelos ( utilizando todas las variables disponibles en una tabla de datos ) para luego elegir el "mejor". Esto puede llevar a generar modelos erróneos conceptualmente. Por esto mismo, los autores opinamos que no es posible separar la estadística (y sus aplicaciones computacionales) del conocimiento de la disciplina a la que se está aplicando. Las computadoras ayudan a enriquecer el conocimiento de la disciplina, y no a llegar a "cosas sin explicación" o evidentemente equivocadas.

Las áreas de análisis multivariado fueron las más beneficiadas por el uso de la computadora. Las técnicas a utilizar no se ven limitadas a pesar de que el número de variables sea considerable, ya que los problemas de cálculo se minimizan. Tampoco los gráficos resultan un escollo. Algunos profesores, en ausencia de impedimentos de cálculos, le piden al alumno que aplique tales o cuales métodos, incentivando de esta forma la destreza en el uso del software (y el conocimiento de muchas de sus variantes). Sin embargo, no hay una enseñanza orientada a la resolución de problemas (porque no se ha planteado un problema) sino a la aplicación de técnicas estadística sin un claro objetivo.

Paradójicamente, el uso de la computadora ha generado nuevos problemas. Uno de ellos es que se corre el riesgo de desarrollar análisis que constituyen sólo un ejercicio de uso de software, sin dedicar el suficiente tiempo a analizar la coherencia y lógica detrás de los mismos.

Algunos ejemplos son:

• Determinar medias y desviaciones estándar de variables con escala nominal, debido a que en la tabla de datos figuran códigos numéricos de las distintas categorías.

• Calcular la media y el desvío estándar de los números que identifican cada formulario.

• Asignar un número a cada individuo según el orden que ocupa, y concluir que su distribución es simétrica.

Cuando los cálculos llevaban mucho tiempo, se debía pensar si era necesario realizar tal operación. Ahora que los cálculos no son obstáculo, muchas veces no se piensa qué es lo que se está haciendo. El momento de reflexión se realiza después de la etapa de cálculo y no antes. Ahora se dedica tiempo y esfuerzo en descartar análisis e indicadores sin sentido.

Los Software estadísticos que facilitan una variedad de técnicas estadísticas descriptiva e inferencial, poco a poco, están cambiando la enseñanza de esta disciplina. Ya no es necesario concentrarse mucho en el manejo de fórmulas engorrosas. Esto puede conducir, a pretender el mismo objetivo que antes pero demorando menos o a usar la computadora para potenciar las posibilidades de la enseñanza de estadística. Nuestra opinión es que si bien las opciones anteriores no son excluyentes, se debe insistir más en el sentido de las técnicas, en su aplicación apropiada y en la buena interpretación de los resultados.

3. CAMBIOS SUGERIDOS AL INCORPORAR LA COMPUTADORA

En esta sección sugerimos cambios que consideramos imprescindibles para una buena incorporación de la computadora en la enseñanza de la estadística. Ellos se refieren a la formación de los profesores, distribución de los tiempos, el uso de paquetes estadísticos versus planillas electrónicas y estudios de casos.

La incorporación de computadoras a la enseñanza de la estadística implica que los profesores tienen que saber como manejar dicha tecnología. Además, si el uso de la tecnología involucra la posibilidad de cambios curriculares implica mucho más que los simples conocimientos sobre como activar máquinas y usar software. Significa cambios en las actitudes, creencias y modos de actuar del profesor. Si creemos que debemos "enseñar como nos enseñaron nuestros profesores" es difícil imaginar que un profesor, que nunca ha aprendido estadística usando computadoras, va a poder enseñar o guiar el aprendizaje de sus alumnos, usando las mismas.

Tampoco hay que caer en el otro extremo, cualquier curso que utiliza computadoras no tiene porqué ser mejor que otro curso que no la utiliza. El rigor analítico no puede perderse porque se superen las dificultades de cálculo, de lo contrario caemos en usar una herramienta sin saber sus cómo y porqué.

El efecto de la computadora sobre la enseñanza de la estadística es metodológico y de contenido. En cuanto a contenido se necesitarán más tópicos de metodología de la investigación estadística y análisis exploratorio de datos para apoyar el área de la computación. Del punto de vista metodológico hay que tomar en cuenta paquetes interactivos y gráficos que permiten cambiar el enfoque didáctico y poner menos énfasis en manipulaciones mecánicas, y más en el desarrollo de conceptos que permiten descubrir y explorar con la ayuda de computadoras.

Podemos pensar que un curso de Estadística se divide en tres partes: teórico, resolución de ejercicios-práctico-

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