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CÁLCULO NUMÉRICO Y ESTADÍSTICA APLICADA

Curso 2017/2018 Subject code61032014

CÁLCULO NUMÉRICO Y ESTADÍSTICA APLICADA

SUBJECT NAME
CÁLCULO NUMÉRICO Y ESTADÍSTICA APLICADA
CODE
61032014
SESSION
2017/2018
DEPARTMENT
CIENCIAS Y TÉCNICAS FISICOQUÍMICAS
DEGREE IN WHICH IT IS OFFERED
GRADO EN QUÍMICA
TYPE
OBLIGATORIAS
COURSE
SEGUNDO CURSO
ECTS
5
HOURS
125.0
PERIOD
SEMESTRE  1
LANGUAGES AVAILALBLE
CASTELLANO

PRESENTACIÓN Y CONTEXTUALIZACIÓN

Se trata de una asignatura que se imparte desde el Departamento de Ciencias y Técnicas Fisicoquímicas, pertenece al 2º Curso del Grado en Química (1er. semestre) y es de carácter obligatorio. Le corresponden 5 créditos ECTS (125 h.) de los que formalmente 3,5 son teóricos y 1,5 prácticos. En conjunto los 5 créditos engloban el estudio teórico y la realización de problemas y ejercicios concretos de interés para la asignatura durante el curso, estando así incluidas aquí las realizaciones de la Prueba de Evaluación Continua (PEC) y de las Prácticas con paquetes/hojas de cálculo en computador (PCs).

Los objetivos generales son los de conocer y saber aplicar a un nivel elemental y en casos concretos una serie de herramientas matemáticas básicas, pertenecientes al cálculo numérico y al tratamiento estadístico de datos, que son de uso común en Química.

Las tareas de evaluación continua, PEC (Prueba de evaluación continua y Prácticas), tienen un peso importante en esta asignatura. También se contempla en las prácticas la adquisición complementaria de conocimientos para resolver algunos problemas típicos utilizando paquetes/ hojas de cálculo integradas en ordenadores personales.

Es muy importante para el estudiante que comprenda y aprecie el valor indispensable de todas estas materias en la resolución de problemas prácticos de diversa índole dentro de la Química.

En la evaluación se tendrán en cuenta las siguientes actividades: una PEC (en una única parte) + PCs (tres) + Examen escrito convencional (Prueba Personal), con porcentajes que se detallan más adelante. El examen escrito debe realizarse con material auxiliar (material escrito -textos, etc.- + tablas matemáticas + calculadora).

La asignatura Cálculo Numérico y Estadística Aplicada pertenece a los Estudios de Grado en Química por la UNED y tiene un material didáctico escrito (Unidades Didácticas o UUDD) como soporte para su docencia. Además hay material didácticovariado y disponible en el curso virtual de la asignatura. Esta asignatura tiene pues que ver con la aplicación práctica de técnicas matemáticas a la resolución de problemas de interés en Química.

El lenguaje matemático es la herramienta para comprender los procesos naturales, algo que forma parte del consenso entre todos los científicos desde hace ya muchos años. Si se tiene en cuenta el reducido número de problemas de las ciencias experimentales, en concreto la Química, que son resolubles matemáticamente de forma analítica exacta, incluso en aquellos casos que admiten formulaciones "exactas" (la ecuación de Schrödinger para átomos poli-electrónicos, por ejemplo), la importancia de los métodos numéricos de aproximación para resolverlos es crucial. Como cuestión de interés añadida a todo lo anterior está el carácter experimental de la Química, de lo que se deriva la necesidad del tratamiento de series de datos (experimentales o procedentes de cálculos extensos), faceta ésta que involucra el conocimiento y manejo de herramientas estadísticas.

Por consiguiente, es muy importante que el estudiante de Química conozca, no sólo los principios de las técnicas analíticas clásicas exactas que se imparten en las asignaturas de Matemáticas (I y II) convencionales del Grado, sino también cómo realizar operaciones matemáticas aproximadas y cómo analizar estadísticamente tales series de datos. Hoy día es impensable que un buen profesional de la Química no conozca y no sepa utilizar estas herramientas, de manera que los conocimientos anteriores sin duda contribuirán a desarrollar la autonomía del estudiante dándole tanto una mejor formación integral como una mayor capacidad práctica para abordar los problemas que se le plantearán en el ejercicio de su futura actividad profesional.  

 Aunque es cierto que el nivel de profundidad y la cantidad de conocimientos a impartir a los que se debería llegar tendrían que ser siempre los máximos posibles, no es menos cierto que la limitación de tiempo a un “semestre” impone severas restricciones a este deseo. Por consiguiente, en esta asignatura se darán una serie de ideas fundamentales sobre determinados temas matemáticos útiles, en consonancia con las directrices del Libro Blanco para los Estudios del Grado en Química (2008). Para esta asignatura se resumen en los siguientes descriptores: (I) Métodos Numéricos; (II) Introducción a la Teoría y Aplicaciones de la Estadística; (III) Análisis y Propagación de Errores de Datos Experimentales; (IV) Simulación y Validación de Métodos ; y (V) Tratamiento de Datos Experimentales Mediante Computación. En el desarrollo de los conocimientos a asimilar aquí se presta especial atención a los aspectos prácticos y aplicados, pero sin olvidar determinadas cuestiones matemáticas formales de principio. Todo ello se complementa con la realización de prácticas de carácter elemental que sirvan al estudiante para ampliar sus habilidades en el uso de paquetes /hojas de cálculo integrados en ordenador (excel, open-office, o software libre de cálculo en general).

Esta asignatura se mantiene en un nivel medio y descansa sobre los fundamentos matemáticos básicos impartidos en Matemáticas I y Matemáticas II, debiéndose considerar como una extensión matemática necesaria que va a beneficiar al estudio del resto de las asignaturas del presente Grado (trabajo en laboratorio cuantificando resultados, realización de cálculos significativos, etc.).

 

Con el estudio de esta asignatura se espera que el estudiante desarrolle las siguientes competencias genéricas de especial importancia en la formación universitaria del Espacio Europeo de Educación Superior (EEES):

1.- Desarrollo de procesos cognitivos superiores.

2.- Comunicación oral y escrita.

3.- Alto grado de autonomía.

4.- Utilización responsable de herramientas informáticas.

En cuanto a la construcción de las competencias específicas cabe reseñar las siguientes:

1.- Conocimiento y comprensión de conceptos matemáticos específicos y necesarios para el estudio y la práctica de la Química.

2.- Establecimiento de conexiones multidisciplinares que posibiliten un estudio más avanzado y especializado de la Química.

3.- Capacidad de relacionar la Química con otras disciplinas.

4.- Manejo de modelos abstractos de utilidad en Química.

5.- Capacidad para aplicar conocimientos matemáticos a la resolución de problemas prácticos en Química.

6.- Habilidad para evaluar, interpretar y sintetizar datos e información química.

Más adelante se detallan los códigos completos de todas las competencias.

 

 Finalmente, para concluir este apartado hay que insistir en el desarrollo por parte del estudiante de un compromiso ético hacia sí mismo y hacia la sociedad en la que vive, para que la integración de todo este conocimiento adquirido sea efectiva y provechosa. La honradez en el estudio y en la realización de trabajos/prácticas/etc. y exámenes deben presidir las actuaciones del estudiante. Es muy importante insistir en este último punto, sobre todo en la enseñanza a distancia en la que las actividades de evaluación continua juegan un papel importante, tanto en la formación del estudiante como en la evaluación final de sus rendimientos. 

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