Ingenieria Civil

Ejercicios integradores para abordar problemas de decisión en la especialidad de ingeniería civil.

Indice

1. Introducción.

2. Desarrollo.

3. Conclusiones y recomendaciones.

4. Anexo.

5. Bibliografía.

1. Introducción.

Para mejorar el aprendizaje de la matemática en particular y de las ciencias en general, han surgido diversos métodos de enseñanza entre los cuales se destaca la Metodología de Enseñanza por Descubrimiento(1). Esta metodología se ha desarrollado fundamentalmente en dos direcciones:

- Enseñanza por investigación o por resolución de problemas (descubrimiento autónomo)

- Enseñanza por descubrimiento dirigido a redescubrir (descubrimiento guiado).

En Matemática, la primera dirección constituye un objetivo de estudio muy actual, debido a la subsistencia de problemas en la formación de habilidades generales matemáticas no resueltas mediante técnicas clásicas ni modernas de esta disciplina (2).

A lo anterior se une, en la Educación Superior, el desinterés por el conocimiento de procedimientos de la Matemática en las diversas especialidades (3), por lo cual se ha puesto especial énfasis en que los estudiantes apliquen la Matemática en situaciones profesionales de su especialidad, en calidad de experto, con el doble fin de ganar en motivación y fortalecer la formación profesional.

Para posibilitar el hecho de dar una respuesta satisfactoria a las necesidades planteadas, la Carrera de Ingeniería Civil diseñó un Plan de Estudio que contribuye a la aplicación de la Matemática en diversas áreas de la especialidad, extendiendo los contenidos matemáticos a diversos años en dependencia de las posibilidades reales de su utilización en un contexto multidisciplinario, de modo que el trabajo metodológico de vinculación entre las asignaturas garantiza el nivel o alcance de las acciones destinadas a lograr la integración interdisciplinaria.

En particular en las asignaturas de Estadística de la Disciplina de Matemática para Ingeniería Civil, el objetivo a lograr es la aplicación de los conocimientos de Probabilidad y Estadística a datos muestrales aplicando recursos computacionales en problemas aplicados a la construcción.

Nuestro propósito consecuente es mostrar un conjunto de problemas de carácter integrador en la formación del ingeniero civil, de forma que su resolución logre el desarrollo de habilidades de uso profesional y la elevación de la estima por la Matemática debido a su utilidad instrumental .

2. Desarrollo.

La elaboración del presente trabajo requirió un estudio preliminar cuyos resultados se reflejan en (4). Allí se determinaron aspectos tales como:

1)¿Cuáles han sido los temas de Estadística mas utilizados en las disciplinas de Ingeniería Civil?.

2)¿Qué disciplinas de la especialidad se vinculan con técnicas de Estadísticas?.

3)¿Qué centros laborales pueden apoyar (con datos y experiencia) el trabajo estudiantil?

4)¿Cuáles resultan los software mas idóneos para los propósitos perseguidos?

Vamos a resumir a continuación, para cada uno de los aspectos, los principales resultados que fundamentan el presente trabajo.

1)Entre los temas de Estadística mas utilizados en el perfil de la especialidad, se encuentran los de dócimas o pruebas hipótesis, debido a la frecuencia con que se presenta el problema de toma de decisiones y a la importancia de resolverlo con una alta garantía de que se procede correctamente.

Se presentan problemas de interés profesional tanto en dócimas para la media como para la varianza. Las situaciones mas usuales son de los siguientes tipos:

- Comparación de los resultados de aplicar una nueva tecnología con respecto a la anterior.

- Valoración de algún índice de calidad en la producción.

- Apreciación de la influencia de factores incidentes en un proceso dado.

- Comprobación práctica de una hipótesis teórica.

En la selección de los problemas que presentamos en el Anexo se mostrarán ejemplos de cada tipo.

2)Entre las disciplinas impartidas en la especialidad que se vinculan con problemas de estos tipos figuran:

- Mecánica de Suelos.

- Materiales de Construcción.

- Estructuras Metálicas.

- Hormigón.

De acuerdo con el orden anterior van a figurar los problemas en el Anexo en cada una de las temáticas Dócimas para Medias y Dócimas para Varianzas.

3)Los principales centros de producción que han apoyado la conformación de los problemas han sido:

- La fábrica hormigonera “Luis Ramírez”

- La Delegación Provincial de la Empresa Nacional de Investigaciones Aplicadas a Suelos.

- La fábrica de Prefabricados de la ciudad de Remedios.

Con el fin plantear los problemas en un ámbito profesional, en algunos de los problemas se aluden a centros específicos para incidir en las dimensiones psicológica, sociológica y gnoseológica del proceso educativo; la influencia en estas dimensiones persigue lograr que los estudiantes se motive por la asignatura y por la especialidad y que conozcan la ubicación histórica-social del contexto profesional.

4)Los programas de computación que se utilizan para realizar análisis estadísticos permiten agilizar el proceso de calculo a partir de la especificación de determinados datos.

Se insiste en la interpretación de la solución de forma reflexiva. Por su fácil manejo se han desarrollado experiencias con los estudiantes utilizando los paquetes SPSS.8 y el STATGRAFIC 4.1.

Esta interdisciplinariedad que abarca contenidos de la Matemática, de diversas asignaturas de la especialidad y de computación, permite mediante el trabajo metodológico de vinculación, concebir tareas complejas que canalicen los ejercicios y también perfeccionar el sistema de evaluación integradora conjunta que posibilite medir objetivos tanto instructivo como educativos. Este tipo de actividad esta contemplado en la Estrategia por el Plan Director de Matemática para la Especialidad (5).

El marco propicio para encauzar esta actividad multidisciplinaria, conjuntamente con su evaluación ,pudiera ser el período de Práctica Laboral.

3. Conclusiones y recomendaciones.

En este trabajo se propone un conjunto de problemas donde se aplica la prueba de hipótesis a situaciones profesionales de Ingeniería Civil, tomando en consideración los propósitos que se resumen seguidamente:

- Lograr en la concepción de los problemas el carácter interdisciplinario que caracteriza el nivel científico de nuestros tiempos, de modo que el ingeniero comprenda la utilidad de las diversas ramas de la Matemática

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