Learning support software – teaching process for planning and analysis of experiments

Software de apoyo al aprendizaje - proceso de enseñanza para la planificación y el análisis de experimentos

La ingeniería presenta como una de sus características, la necesidad de investigar sistemas, con el fin de obtener el máximo de resultados de estos. El Diseño de Experimento es un método que puede dar soporte a esta necesidad, pero la complejidad intrínseca del método crea barreras a su comprensión, y consecuentemente a su uso, siendo la estadística uno de los agentes más significativos, por lo que es necesario utilizar enfoques más eficientes para la enseñanza de este método. Los enfoques tradicionales de enseñanza no son suficientes para favorecer el aprendizaje de la esencia a partir del Diseño de Experimento, ya que su enfoque es casi totalmente estadístico o, cuando se utilizan recursos tecnológicos, la herramienta se convierte en un actor por el hecho de ser un software de análisis complejo, y apto para ser utilizado por expertos. Así, el propósito de esta tesis es proponer un software con características didácticas, capaz de llenar este vacío, que fue llamado "El Pastel", metáfora que se refiere a la variabilidad total de un experimento, y cuyas porciones son tomadas por los efectos controlables e incontrolables. Así, este software fue desarrollado con el propósito de proporcionar interfaces amigables, semejantes a libros de texto, para facilitar su uso y proporcionar interacción con el usuario, además de presentar los análisis de forma gradual.

1. INTRODUCCIÓN

Ambientes de pesquisa, seja um laboratório, uma planta piloto ou mesmo uma fábrica em operação, são lugares, em que, surgem inúmeras questões, cada uma com características próprias, mas todas com necessidades semelhantes de respostas, que permitam um elevado grau de compreensão, a concepção de modelos matemáticos, a determinação de parâmetros assertivos ou mesmo, uma melhor compreensão do que ocorre no sistema.

O Design de Experimentos é uma ferramenta importante do setor da engenharia, pois melhora o desempenho de processos de fabricação e, da mesma forma, de ser largamente aplicada no desenvolvimento de novos processos. El uso del Diseño de Experimentos en esta área resulta en productos cuyo proceso de fabricación será facilitado, productos con mejor desempeño y bajo costo de producción en un corto tiempo de planeación del desarrollo (Montgomery, 2012).

Sin embargo, como mencionan Beauchamp & Youssef (1998), experimentos previos muestran que, aspectos conceptuales del Diseño de Experimento son, de alguna manera, difíciles de ser aprendidos por los estudiantes, de forma rápida y eficiente.

"Muchos ingenieros no utilizan el Diseño de Experimentos, ya que se requiere estadística, planificación y disciplina" (Anderson y Kraber, 1999, pp. 39-44). Y "Por desgracia, los ingenieros y científicos rara vez utilizan la estadística, ya que afirman que está muy influida por los métodos matemáticos, en lugar de por el método científico" (Tanco et al., 2009, pp. 565-575).