Guía Docente. Grado en Química. Asignatura: Estadística Aplicada e Informática para Químicos (código: G )

Guía Docente

Grado en Química

1

_Curso

Asignatura: Estadística Aplicada e

Informática para Químicos

(código: G1041105)

Curso 2016/2017

1. Datos descriptivos de la materia

Carácter: asignatura básica Convocatoria: 2º cuatrimestre Créditos: 6 ECTS (teórico-prácticos) Profesorado:

Manuel Aboal Somoza (coordinador)

Profesor Titular de Universidad del Departamento de Química Analítica, Nutrición y Bromatología

Clases expositivas: grupo CLE_02

Clases de seminario: grupos CLIS_03, CLIS_04 y CLIS_05

Clases de laboratorio: grupos CLIL_05, CLIL_06, CLIL_07 y CLIL_08 Tutorías: grupos ECTS06, ECTS07, ECTS08, ECTS09 y TI-ECTS10

Antonio Fernández Ramos

Profesor Titular de Universidad del Departamento de Química Física Clases expositivas: grupo CLE_01

Clases de laboratorio: grupos CLIL_01, CLIL_02, CLIL_03 y CLIL_04

Emilio Martínez Núñez

Profesor Titular de Universidad del Departamento de Química Física Clases expositivas: grupo CLE_02

Clases de laboratorio: grupos CLIL_05, CLIL_06, CLIL_07 y CLIL_08

Elena M.ª Peña Vázquez

Profesora Contratada Doctora del Departamento de Química Analítica, Nutrición y Bromatología

Clases expositivas: grupo CLE_01

Clases de seminario: grupos CLIS_01 y CLIS_02

Clases de laboratorio: grupos CLIL_01, CLIL_02, CLIL_03 y CLIL_04 Tutorías: grupos ECTS01, ECTS02, ECTS03, ECTS04 y TI-ECTS05

2. Situación, significado e importancia de la materia en el ámbito de la titulación

2.1. Módulo al que pertenece la materia en el Plan de Estudios. Materias con las que se relaciona

Módulo 8, Formación Básica Transversal, Carácter Básico.

Se relaciona fundamentalmente con las asignaturas de su mismo módulo: Biología, Matemáticas I y II y Física I y II.

Con respecto a otros módulos, se relaciona especialmente con la materia de Química Analítica IV, que incluye contenidos de análisis multivariante, diseño de experimentos y control y gestión de la calidad.

2.2. Papel que juega este curso en ese bloque formativo y en el conjunto del Plan de Estudios

Esta asignatura pretende ser un complemento básico para otras asignaturas que requieran del uso de herramientas estadísticas e informáticas para afrontar problemas complejos.

3. Objetivos del aprendizaje y competencias a alcanzar por el estudiante con la asignatura

3.1. Objetivos del aprendizaje

Con respecto a la asignatura Estadística Aplicada e Informática para Químicos el alumnado demostrará ser capaz de resolver problemas cualitativos y cuantitativos según modelos previamente desarrollados, de reconocer y analizar nuevos problemas y planear estrategias para desarrollarlos.

3.2. Competencias básicas y generales (códigos según memoria del grado)

• CB1 - Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.

• CG3 - Que puedan aplicar tanto los conocimientos teóricos-prácticos adquiridos como la capacidad de análisis y de abstracción en la definición y planteamiento de problemas y en la búsqueda de sus soluciones tanto en contextos académicos como profesionales.

• CG5 - Que sean capaces de estudiar y aprender de forma autónoma, con organización de tiempo y recursos nuevos conocimientos y técnicas en cualquier disciplina científica o tecnológica.

3.3. Competencias específicas (códigos según memoria del grado)

• CE14 - Ser capaz de resolver problemas cualitativos y cuantitativos según modelos previamente desarrollados.

• CE15 - Ser capaz de reconocer y analizar nuevos problemas y planear estrategias para solucionarlos.

• CE25 - Ser capaz de relacionar la química con otras disciplinas.

3.4. Competencias transversales (códigos según memoria del grado)

• CT1 - Adquirir capacidad de análisis y síntesis.

• CT4 - Ser capaz de resolver problemas.

• CT10 - Adquirir razonamiento crítico.

4. Contenidos del curso

4.1. Epígrafes del curso

PROGRAMA DE CLASES DE TEORÍA: Tema 1: Estadística descriptiva.

Tema 2: Estimación e intervalos de confianza. Tema 3: Contrastes de hipótesis.

Tema 4: Regresión lineal. Calibración.

Tema 5: Introducción a la programación en Python utilizando Sage.

Tema 6: Empleo de Python y Sage para la resolución de problemas numéricos en Química.

PROGRAMA DE CLASES PRÁCTICAS EN AULA DE INFORMÁTICA:

En las sesiones de prácticas de ordenador, se resolverán problemas y casos prácticos, relacionados con lo explicado en las clases de teoría, utilizando distintas herramientas de software.

4.2. Bibliografía recomendada

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:

(*) Anastassiou, G.A.; Mezei, R.A.: "Numerical analysis using Sage"; Springer, 2015.

Blanco, M.; Cerdà, V. (Eds.): "Temas avanzados de quimiometría", Universidad de las Islas Baleares, 2007.

Miller, J.N.; Miller, J.C.: "Statistics and chemometrics for analytical chemistry, 6th Ed.", Prentice Hall, 2010.

Mongay Fernández, C.: "Quimiometría", Universidad de Valencia, 2005.

Ramis Ramos, G.; García Álvarez-Coque, M.ªC.: "Quimiometría", Síntesis, 2001.

(*) Especialmente indicado para los temas 5 y 6.

Aparte de esta bibliografía, cuando sea oportuno se recomendará bibliografía adicional relacionada con temas o aspectos más específicos.

4.3. Explicación del programa

TEMA 1: Estadística descriptiva Epígrafes del tema:

Concepto de probabilidad. Variables aleatorias discretas y continuas. Distribución de datos aleatorios. Distribuciones de frecuencias y representaciones gráficas. Medidas de posición central: media, mediana y cuartiles. Medidas de variabilidad: varianza y desviación típica. Distribución conjunta de frecuencias. Frecuencias marginales y condicionadas. Diagrama de dispersión. Vector de medias. Covarianza y correlación.

TEMA 2: Estimación e intervalos de confianza Epígrafes del tema:

Introducción a la inferencia estadística. Estimación de parámetros. Intervalos de confianza para la proporción y para la media y la varianza de una población normal.

TEMA 3: Contrastes de hipótesis Epígrafes del tema:

Hipótesis nula y alternativa. Tipos de errores, nivel de significación y potencia. Contrastes de hipótesis para la proporción y para la media y varianza de una población normal. El nivel crítico (p-valor). Contraste t de Student entre dos medias, con muestras apareadas y con muestras independientes. Contraste de dos proporciones. Análisis de la varianza. Parametrización de una variable explicativa discreta. Descomposición de la variabilidad. El test F. Comparaciones múltiples.

TEMA 4: Regresión lineal. Calibración Epígrafes del tema:

Elementos de un modelo de regresión: el modelo lineal. Estimación de los parámetros por mínimos cuadrados. Propiedades de los estimadores. Inferencia sobre los parámetros. Descomposición de la variabilidad. El test F. Predicción. Calibración. Validación de un modelo de regresión. Transformaciones previas a la regresión. Regresión lineal múltiple. Regresión polinómica y regresión no lineal.

TEMA 5: Introducción a la programación en Python utilizando Sage Epígrafes del tema:

TEMA 6: Empleo de Python y Sage para la resolución de problemas numéricos en Química

Epígrafes del tema:

Empleo de Python en la resolución de problemas de estadística aplicada. Empleo de Python en la resolución de problemas químicos aplicando métodos numéricos (cálculo de raíces, interpolación, integración numérica, etc, …).

5.- INDICACIONES METODOLÓGICAS Y ATRIBUCIÓN DE CARGA ECTS

5.1. Tiempo de estudio y trabajo personal

Trabajo Presencial en el Aula Trabajo Personal del Alumno*

Tipo Horas Concepto Horas

Clases expositivas en grupo

grande 21 Estudio autónomo individual o en grupo 53

Clases interactivas en grupo

reducido (Seminarios) 8 Resolución de ejercicios u otros trabajos 24 Clases interactivas con

ordenador en grupo reducido (Prácticas en Aula de

Informática) 20

Elaboración de trabajos y/o presentaciones o exámenes, otras actividades

kldj adfañ

13 Tutorías en grupo muy

reducido 2

Total 51 Total 90

* Estimación.

5.2. Actividades formativas en el aula con presencia del profesor

La metodología de la enseñanza comprenderá las siguientes actividades formativas:

i) Clases expositivas ("L" en el calendario):

Clases de teoría, en que se explicarán los contenidos teóricos, ilustrándolos con problemas y/o ejemplos generales, para lo cual se podrá contar con el apoyo de diversos medios audiovisuales, informáticos o de otro tipo.

ii) Clases interactivas en grupo reducido (Seminarios, "S" en el calendario):

Clases teórico/prácticas en las que se propondrán y resolverán problemas y ejercicios relacionados con los contenidos explicados en las clases expositivas.

iii) Clases interactivas con ordenador en grupo reducido (Prácticas en aula de informática, "P" en el calendario):

Clases prácticas de ordenador, en las que con ayuda de diversas herramientas de software, se aplicarán a casos prácticos los contenidos explicados en las clases expositivas y/o de seminario.

iv) Clases interactivas en grupo muy reducido (Tutorías, "T" en el calendario):

Clases de naturaleza teórico-práctica en las que el objetivo fundamental es la aclaración de dudas sobre los contenidos de la asignatura.

5.3. Recomendaciones para el estudio de la materia

• Dedicar al estudio de la asignatura un tiempo regularmente distribuido a lo largo del cuatrimestre.

• Comprobar el grado de asimilación de los conceptos y de adquisición de las técnicas básicas de cálculo, resolviendo los ejercicios propuestos en clase.

• Emplear el software de la asignatura en las horas de trabajo del alumno.

5.4. Calendario de actividades a realizar a lo largo del curso

En las tablas de las páginas siguientes, téngase en cuenta las siguientes claves de colores y de nombre de los grupos:

= Clases Expositivas (Teóricas): L = Clases interactivas Seminario: S = Clases interactivas Tutorías: T

= Clases interactivas Prácticas (Aula de Informática): G = Días no lectivos/festivos

S1, S2, S3, S4 y S5 = Grupos de Seminario “CLIS_0” -1, -2, -3, -4 y -5, respectivamente.

T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9 y T10 = Grupos de Tutorías “TIECTS” 01, -02, -03, -04, -05, -06, -07, -08, -09 y -10, respectivamente.

G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7 y G8 = Grupos de Prácticas “CLIL_0” 1, 2, 3, -4, -5, -6, -7 y -8, respectivamente.

5.4.1. Exámenes

5.4.2. Grupos CLE_01; CLIS_01 y CLIS_02; TI-ECTS_01 a _05; CLIL_01 a _04 Enero L Ma Mi J V Hora 30 31 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 L1 16-18 18-20 Febrero 1 2 3 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 L2 16-18 18-20 6 7 8 9 10 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 L3 L4 16-18 18-20 13 14 15 16 17 9-10 S1-1 10-11 11-12 12-13 S2-1 13-14 L5 L6 16-18 18-20 20 21 22 23 24 9-10 S1-2 10-11 11-12 12-13 S2-2 13-14 L7 L8 16-18 18-20 27 28 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 16-18 18-20 Marzo L Ma Mi J V 1 2 3 G4 L9 G3 G1 G2 6 7 8 9 10 S1-3 G4 S2-3 _{G1 G3} L10 L11 G2 13 14 15 16 17 T2-1 T3-1 _G4 T4-1 T5-1 _G3 T1-1 G1 G2 20 21 22 23 24 S1-4 G4 S2-4 _G3 L12 L13 G1 G2 27 28 29 30 31 S1-5 G4 S2-5 _G3 L14 L15 G1 G2 Abril 3 4 5 6 7 S1-6 G4 S2-6 _G3 L16 L17 G2 G1 Abril L Ma Mi J V 10 11 12 13 14 17 18 19 20 21 S1-7 G4 S2-7 _G3 L18 L19 G1 G2 24 25 26 27 28 S1-8 G4 S2-8 _G3 L20 L21 G2 G1 Mayo 1 2 3 4 5 G3 G1 G4 G2 8 9 10 11 12 T2-2 T3-2 _G4 T4-2 T5-2 _G3 T1-2 G2 G1 15 16 17 18 19 Aulas:

Clases expositivas: Aula de Química Analítica

Clases de Seminario: S1 => Aula de Matemáticas; S2 => Aula de Química Inorgánica

Tutorías: Aula 2.11 (todos los grupos)

5.4.3. Grupos CLE_02; CLIS_03 a _05; TI-ECTS_06 a _10; CLIL_05 a _08 Enero L Ma Mi J V Hora 30 31 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 L1 16-18 18-20 Febrero 1 2 3 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 L2 16-18 18-20 6 7 8 9 10 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 L3 L4 16-18 18-20 13 14 15 16 17 9-10 S4-1 10-11 11-12 12-13 S5-1 13-14 S3-1 L5 L6 16-18 18-20 20 21 22 23 24 9-10 S4-2 10-11 11-12 12-13 S5-2 13-14 S3-2 L7 L8 16-18 18-20 27 28 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 16-18 Marzo L Ma Mi J V 1 2 3 G8 G4 L9 G6 G3 G5 G7 6 7 8 9 10 S4-3 G8 S5-3 S3-3 L10 L11 G6 G5 G7 13 14 15 16 17 T7-1 T8-1 _G8 T9-1 T10-1 _G6 T6-1 G5 G7 20 21 22 23 24 S4-4 G8 S5-4 _G6 S3-4 L12 L13 G5 G7 27 28 29 30 31 S4-5 G8 S5-5 _G6 S3-5 L14 L15 G5 G7 Abril 3 4 5 6 7 S4-6 G8 S5-6 _G6 S3-6 L16 L17 G7 Abril L Ma Mi J V 10 11 12 13 14 17 18 19 20 21 S4-7 G8 S5-7 _G7 S3-7 L18 L19 G5 G6 24 25 26 27 28 S4-8 G8 S5-8 _G6 S3-8 L20 L21 G7 G5 Mayo 1 2 3 4 5 G8 G5 G6 G7 8 9 10 11 12 T7-1 T8-1 _G8 T9-1 T10-1 _G6 T6-1 G7 G5 15 16 17 18 19

6.- SISTEMA DE EVALUACIÓN

6.1. Requisitos generales para superar la asignatura

La calificación del alumno se hará mediante evaluación continua y la realización de un examen final.

La calificación del alumno no será inferior a la del examen final ni a la obtenida ponderándola con la de evaluación continua, de acuerdo con los siguientes porcentajes:

i) Evaluación continua: 30 %, dividido como sigue:

i.1) Asistencia y participación en seminarios y tutorías: 5 %

i.2) Asistencia y realización de prácticas en aula de informática: 25 % ii) Examen final: 70 %

La asistencia a seminarios y tutorías es obligatoria. Y la asistencia y realización de las prácticas en aula de informática es requisito imprescindible para superar la asignatura. Asimismo, podrá establecerse una calificación mínima para considerar aprobadas las prácticas en aula de informática.

La calificación obtenida en las prácticas en aula de informática, podrá ser conservada durante dos años académicos a partir del presente 2016/17, quedando así los alumnos repetidores eximidos de la obligación de repetir dichas prácticas. En el caso especial del presente curso 2016/17, podrá estudiarse (por el profesorado de la asignatura) la aplicación de dicha exención a alumnos repetidores.

6.2. Recomendaciones de cara a la evaluación

El alumno debe repasar los conceptos teóricos y prácticos introducidos en los distintos temas, utilizando los materiales recomendados o cualesquiera otros que estén a su alcance. Aquellos alumnos que encuentren dificultades importantes a la hora de trabajar las actividades propuestas tienen a su disposición al profesorado de la materia en su horario de tutorías semanal, circunstancia que puede ser de provecho para aclarar las dudas que se puedan plantear durante el estudio de la materia.