UNIVERSIDAD AUTONOMA DE ZACATECAS Francisco García Salinas UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS QUÍMICAS Químico Farmacéutico Biólogo

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1 UNIVERSIDAD AUTONOMA DE ZACATECAS Francisco García Salinas UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS QUÍMICAS Químico Farmacéutico Biólogo PROGRAMA Bioestadística ENERO 2010 ELABORADA POR: M. en C. Mónica Imelda Martínez Acuña

2 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS Francisco García Salinas Área de Ciencias de la Salud Unidad Académica de Ciencias Químicas PROGRAMA DE LA ASIGNATURA Bioestadística PRESENTACIÓN DEL PROGRAMA. Se puede considerar la estadística como la ciencia que estudia cómo debe emplearse la información y cómo dar una guía de acción en situaciones prácticas que entrañan incertidumbre. La Ciencia se desarrolla observando hechos, formulando leyes que los explican y realizando experimentos para validar o rechazar dichas leyes. La Bioestadística se utiliza como tecnología al servicio de las ciencias de la salud donde la variabilidad y la incertidumbre forman parte de su naturaleza, de tal forma, que esta se vuelve una herramienta imprescindible para escudriñar las relaciones entre las variables que influencian el fenómeno estudiado. Es por eso, que la bioestadística se divide en dos ejes principales, la bioestadística descriptiva, que permite analizar matemáticamente un fenómeno y la bioestadística inferencial, la cual a base de hipótesis que pueden ser comprobadas o rechazadas, nos lleva a la comprensión más cercana del fenómeno estudiado. OBJETIVO DEL PROGRAMA. Proporcionar al estudiante una base firme sobre los conceptos fundamentales de la Estadística, capacitándolo en el uso de las herramientas necesarias para reconocer y resolver cualquier problema que implique una decisión estadística, en áreas de aplicación biológica en las que se vera inmerso en su futuro desempeño, como lo es la Farmacología, Análisis Químico, Control de calidad etc. OBJETIVOS PARTICULARES UNIDAD TEMÁTICA UNIDAD I: Fundamentos de Bioestadística UNIDAD II: Métodos descriptivos UNIDAD III: Probabilidad UNIDAD IV: Métodos inferenciales. OBJETIVO Introducir al alumno en los conceptos básicos de Bioestadística, y su aplicación en el área químico-biológica. El alumno deberá ser capaz de organizar los datos en tablas de frecuencia y en gráficas, así como de calcular sus medidas de tendencia central y dispersión. El alumno aplicará los conceptos básicos de probabilidad en la solución de problemas, así como identificará y utilizará las principales distribuciones de probabilidad. En esta unidad se proveerá al alumno de las pruebas estadísticas necesarias para realizar inferencias sobre datos experimentales y llegar a conclusiones

3 UNIDAD V: Estimación de relaciones y Regresión lineal con la precisión, exactitud y sensibilidad necesaria. Capacitar al alumno en el uso de pruebas estadísticas que le permitan identificar y describir la relación existente entre dos o más variables, además de utilizar el método de mínimos cuadrados en sistemas lineales. CONTENIDO POR UNIDADES TEMÁTICAS UNIDAD I Fundamentos de Bioestadística CONTENIDO (3 sesiones) 1.1 Introducción 1.2 Poblaciones y muestras 1.3 Parámetros y estadísticos 1.4 Escalas de medición Escala nominal Escala ordinal Escala de intervalo Escala continua y discreta UNIDAD 2 Métodos descriptivos (4 sesiones) CONTENIDO 2.1. Distribuciones de frecuencias Distribuciones de frecuencias relativas Distribuciones de frecuencias acumulativas Distribuciones de frecuencias relativas acumulativas Distribuciones agrupadas 2.2. Gráficas Gráficas de barras Histogramas Polígonos Gráficas de tallo y hojas 2.3. Métodos numéricos Medidas de tendencia central Medidas de dispersión Medidas de posición relativa Medidas de la forma de una distribución UNIDAD 3 Probabilidad (4 sesiones) CONTENIDO 3.1 Definición de probabilidad 3.2 Tablas de contingencia Muestreo de la población Tablas de frecuencias y tablas de probabilidad Independencia, sensibilidad y especificidad Tasa de riesgo y razón de probabilidad.

4 Regla de Bayes. 3.3 La curva normal Propiedades de la curva normal Áreas bajo la curva normal. UNIDAD 4. Métodos inferenciales (12 sesiones) CONTENIDO 4.1 Distribuciones muestrales Teoría del límite central Uso de la curva normal para aproximación de probabilidades Uso de la distribución binomial para aproximación de probabilidades. 4.2 Pruebas de hipótesis Fundamento y tipos de errores Prueba de Z de una y dos colas Prueba de t de una y dos colas Prueba de una muestra para una proporción. 4.3 Intervalos de confianza 4.4 Métodos de muestras apareadas Métodos relacionados con la diferencia de medias Métodos relacionados con las proporciones Métodos de muestras independientes Métodos relacionados con la diferencia de medias Métodos relacionados con las proporciones Métodos de muestras múltiples Prueba F del análisis de varianza de un factor La prueba de Chi-cuadrada Anova por bloques. UNIDAD 5. Estimación de relaciones y regresión lineal (4 sesiones) CONTENIDO 5.1 Coeficiente de correlación de Pearson del producto-momento Fundamento de la prueba Naturaleza y fortaleza de la relación Relación causa-efecto Prueba Chi-cuadrada para la independencia 5.2 Regresión lineal simple Método de mínimos cuadrados Cálculo e interpretación de los parámetros de la ecuación de la recta Bondad del ajuste

5 Sesión Actual: 1/27 Fecha: ENERO Unidad Temática: 1. Fundamentos de Bioestadística 1.1 Introducción 1.2 Poblaciones y muestras 1.3 Parámetros y estadísticos 2 horas Recopilación y análisis de los conceptos involucrados en el tema. Realización de un mapa conceptual Exposición frente a grupo Discusión grupal. Libro de texto, cuaderno, plumas de colores. Páginas del libro de texto 1-7 Tarea 1: Mapa conceptual

6 Sesión Actual: 2/27 Fecha: ENERO Unidad Temática: 1. Fundamentos de Bioestadística 1.4 Escalas de medición Escala nominal Escala ordinal Escala de intervalo Escala continua y discreta 2 horas Exposición en el pizarrón de los temas. Discusión grupal de los conceptos. Desarrollo de ejercicios escritos Pizarrón, plumones, cuaderno, plumas de colores. Libro de texto Tarea 2: Resolver los ejercicios de la pagina 6 y 7 del libro de texto

7 Sesión Actual: 3/27 Fecha: Enero Unidad Temática: 2. Métodos descriptivos 2.1. Distribuciones de frecuencias Distribuciones de frecuencias relativas Distribuciones de frecuencias acumulativas Distribuciones de frecuencias relativas acumulativas Distribuciones agrupadas 2 horas Exposición en pizarrón o multimedia. Demostración y ejecución de un problema. Discusión grupal Pizarrón, plumones, papel milimétrico, calculadora, lápices de colores. Tarea 3. Ejercicio para casa. La participación se evalúa con el trabajo realizado en el aula Libro de Texto pagina 15 a la 47

8 Sesión Actual: 4/27 Fecha: Enero Unidad Temática: 2. Métodos descriptivos 2.2. Gráficas Gráficas de barras Histogramas Polígonos Gráficas de tallo y hojas 2 horas Exposición en pizarrón. Demostración y ejecución de un problema. Pizarrón, plumones, papel milimétrico, calculadora, lápices de colores. Tarea 3. Ejercicio para realizar en la casa Libro de Texto pagina 15 a la 47

9 Sesión Actual: 5/27 Fecha: 31 de Enero al 4 de Febrero Unidad Temática: 2. Métodos descriptivos 2.3. Métodos numéricos Medidas de tendencia central Medidas de dispersión 2 horas Exposición en pizarrón. Demostración y ejecución de un problema. Lluvia de ideas Pizarrón, plumones, calculadora, cuaderno. Tarea 3. Ejercicio Libro de Texto pagina 15 a la 47

10 Sesión Actual: 6/27 Fecha: 31 de Enero al 4 de Febrero Unidad Temática: 2. Métodos descriptivos Medidas de posición relativa Medidas de la forma de una distribución 2 horas Demostración y ejecución de un problema. Recopilación de información. Pizarrón, plumones, papel milimétrico, calculadora, lápices de colores. Tarea 3. Libro de Texto pagina 15 a la 47

11 Sesión Actual: 7/27 Fecha: 8 11 de Febrero Unidad Temática: 3. Probabilidad 3.1 Definición de probabilidad 3.2 Probabilidad básica 2 horas Lectura comentada Discusión grupal Demostración y ejecución de problemas de probabilidad básica. Canicas de colores, cuaderno, pizarrón, libro de texto. Tarea: Problemas seleccionados del libro de Probabilidad y Estadística, capitulo uno.

12 Sesión Actual: 8/27 Fecha: Febrero Unidad Temática: 3. Probabilidad 3.2 Probabilidad básica 2 horas Demostración y ejecución de varios problemas. Canicas de colores, monedas, cajas de cartón, cuaderno, pizarrón, libro de texto. Tarea: Problemas seleccionados del libro de Probabilidad y Estadística, capitulo uno.

13 Sesión Actual: 9/27 Fecha: Febrero Unidad Temática: 3. Probabilidad 3.3 Tablas de contingencia Muestreo de la población 2 horas Lectura comentada. Discusión grupal. Demostración y ejecución de varios problemas. Libro de texto, pizarrón, calculadora, cuaderno. Lectura del libro de Texto páginas 52 a la 53. Resolución de problemas del libro de Texto

14 Sesión Actual: 10/27 Fecha: de Febrero Unidad Temática: 3. Probabilidad Tablas de frecuencias y tablas de probabilidad Independencia, sensibilidad y especificidad. 2 horas Lectura comentada. Discusión grupal. Demostración y ejecución de varios problemas relacionadas con tablas de frecuencia y probabilidad. Demostración de la independencia de variables, y la sensibilidad y especificidad de una prueba. Libro de texto, pizarrón, calculadora, cuaderno. Lectura del libro de texto, páginas 53 a 58 Resolución de ejercicios del libro de texto

15 Sesión Actual: 11/27 Fecha: de Febrero Unidad Temática: 3. Probabilidad Tasa de riesgo y razón de probabilidad Regla de Bayes. 2 horas Lectura comentada. Discusión grupal. Demostración y ejecución de varios problemas de tasas de riesgo, razón de probabilidad y regla de Bayes. Libro de texto, pizarrón, calculadora, cuaderno. Lectura del libro de texto, páginas 59 a 62 Resolución de ejercicios del libro de texto

16 Sesión Actual: 12/27 Fecha: 28 de Febrero al 4 de Marzo Unidad Temática: 3. Probabilidad 3.3. La curva normal Propiedades de la curva normal Áreas bajo la curva normal. 2 horas Exposición en pizarrón o en multimedia. Discusión grupal. Demostración y ejecución del uso de tablas de probabilidad. alumno, pizarrón, cuaderno. Lectura del libro de texto, páginas 62 a la 68 Resolución de ejercicios del libro de texto

17 Sesión Actual: 12/27 Fecha: 28 de Febrero al 4 de Marzo Unidad Temática: 4. Métodos inferenciales 4.1 Distribuciones muestrales Teoría del límite central Uso de la curva normal para aproximación de probabilidades Uso de la distribución binomial para aproximación de probabilidades. 2 horas Exposición en pizarrón o en multimedia. Discusión grupal. Demostración y ejecución del uso de tablas de diferentes distribuciones de probabilidad. Demostración y ejecución de problemas relacionados. alumno, pizarrón, cuaderno, calculadora. Lectura del libro de texto páginas de la 68 a la71 Consulta y recopilación de información de los materiales y textos de apoyo Ejercicios seleccionados del libro de Probabilidad y estadistica de Spiegel, cápitulo 4

18 Sesión Actual: 13/27 Fecha: 7 11 de Marzo Unidad Temática: 4. Métodos Inferenciales 4.2 Pruebas de hipótesis Fundamento y tipos de errores. 2 horas Exposición en pizarrón o en multimedia. Discusión grupal. Demostración y ejecución de problemas relacionados con el área químico-biológica. alumno, pizarrón, cuaderno, calculadora. Lectura del libro de texto páginas de la 86 a la 89 Consulta y recopilación de información de los materiales y textos de apoyo

19 Sesión Actual: 14/27 Fecha: 7 11 de Marzo Unidad Temática: 4. Métodos Inferenciales colas Prueba de Z de una y dos 2 horas Demostración y ejecución de problemas relacionados con el área químico-biológica. alumno, pizarrón, cuaderno, calculadora. Lectura del libro de texto páginas de la 89 a la 98 Consulta y recopilación de información de los materiales y textos de apoyo Ejercicios seleccionados del libro de Probabilidad y estadistica de Spiegel, cápitulo 7

20 Sesión Actual: 15/27 Fecha: de Marzo Unidad Temática: 4. Métodos Inferenciales colas Prueba de t de una y dos 2 horas Demostración y ejecución de problemas relacionados con el área químico-biológica. alumno, pizarrón, cuaderno, calculadora. Lectura del libro de texto páginas de la 102 a la 108 Consulta y recopilación de información de los materiales y textos de apoyo Ejercicios seleccionados del libro de Probabilidad y estadistica de Spiegel, cápitulo 7

21 Sesión Actual: 16/27 Fecha: de Marzo Unidad Temática: 4. Métodos Inferenciales Prueba de una muestra para una proporción 2 horas Demostración y ejecución de problemas relacionados con el área químico-biológica. alumno, pizarrón, cuaderno, calculadora. Lectura del libro de texto páginas de la 108 a la 116 Consulta y recopilación de información de los materiales y textos de apoyo Ejercicios seleccionados del libro de Probabilidad y estadistica de Spiegel, cápitulo 7

22 Sesión Actual: 17/27 Fecha: 28 de Marzo al 1 de Abril Unidad Temática: 4. Métodos Inferenciales 4.3 Intervalos de confianza 2 horas Demostración y ejecución de problemas relacionados con el área químico-biológica. alumno, pizarrón, cuaderno, calculadora. Lectura del libro de texto páginas de la 137 a la 141 Consulta y recopilación de información de los materiales y textos de apoyo Ejercicios seleccionados del libro de Probabilidad y estadistica de Spiegel, cápitulo 7

23 Sesión Actual: 18/27 Fecha: 28 de Marzo al 1 de Abri Unidad Temática: 4. Métodos Inferenciales 4.4 Métodos de muestras apareadas Métodos relacionados con la diferencia de medias Métodos relacionados con las proporciones 2 horas Demostración y ejecución de problemas relacionados con el área químico- biológica. alumno, pizarrón, cuaderno, calculadora. Lectura del libro de texto páginas de la 160 a la 170 y 174 a la 180 Consulta y recopilación de información de los materiales y textos de apoyo Ejercicios seleccionados del libro de Probabilidad y estadistica de Spiegel, cápitulo 7

24 Sesión Actual: 19/27 Fecha: 4 8 de Abril Unidad Temática: 4. Métodos Inferenciales 4.5. Métodos de muestras independientes Métodos relacionados con la diferencia de medias Métodos relacionados con las proporciones. 2 horas Demostración y ejecución de problemas relacionados con el área químico-biológica. alumno, pizarrón, cuaderno, calculadora. Lectura del libro de texto páginas de la 215 a la 224 y 230 a la 234 Consulta y recopilación de información de los materiales y textos de apoyo Ejercicios seleccionados del libro de Probabilidad y estadistica de Spiegel, cápitulo 7

25 Sesión Actual: 20/27 Fecha: 4 8 de Abril Unidad Temática: 4. Métodos Inferenciales 4.6. Métodos de muestras múltiples Prueba F del análisis de varianza de un factor La prueba de Chi-cuadrada. 2 horas Demostración y ejecución de problemas relacionados con el área químico-biológica. alumno, pizarrón, cuaderno, calculadora. Lectura y resolución de ejercicios del libro de texto páginas de la 265 a la 282 Consulta y recopilación de información de los materiales y textos de apoyo Ejercicios seleccionados del libro de Probabilidad y estadistica de Spiegel, cápitulo 9

26 Sesión Actual: 21/27 Fecha: de Abril Unidad Temática: 4. Métodos Inferenciales 4.6. Métodos de muestras múltiples Prueba F del análisis de varianza de un factor La prueba de Chi-cuadrada. 2 horas Demostración y ejecución de problemas relacionados con el área químico-biológica. alumno, pizarrón, cuaderno, calculadora. Lectura y resolución de ejercicios del libro de texto páginas de la 265 a la 282 Consulta y recopilación de información de los materiales y textos de apoyo Ejercicios seleccionados del libro de Probabilidad y estadistica de Spiegel, cápitulo 9

27 Sesión Actual: 22/27 Fecha: de Abril Unidad Temática: 4. Métodos Inferenciales Anova por bloques 2 horas Demostración y ejecución de problemas relacionados con el área químico-biológica. alumno, pizarrón, cuaderno, calculadora. Lectura del libro de texto páginas de la 282 a la 291 Consulta y recopilación de información de los materiales y textos de apoyo Ejercicios seleccionados del libro de Probabilidad y estadistica de Spiegel, cápitulo 9

28 Sesión Actual: 23/27 Fecha: 2 6 de Mayo Unidad Temática: 5. Estimación de relaciones y regresión lineal 5.1 Coeficiente de correlación de Pearson del producto-momento Fundamento de la prueba Naturaleza y fortaleza de la relación. 2 horas Exposición en pizarrón o en multimedia. Discusión grupal. Demostración y ejecución de problemas relacionados con el área química-biológica. alumno, pizarrón, cuaderno, calculadora, computadora, cañón. Lectura y resolución de ejercicios del libro de texto páginas de la 295 a la 308 Consulta y recopilación de información de los materiales y textos de apoyo Ejercicios seleccionados del libro de Probabilidad y estadistica de Spiegel, capitulo 8

29 Sesión Actual: 24/27 Fecha: 2 6 de Mayo Unidad Temática: 5. Estimación de relaciones y regresión lineal Relación causa-efecto Prueba Chi-cuadrada para la independencia 2 horas Exposición en pizarrón o en multimedia. Discusión grupal. Demostración y ejecución de problemas relacionados con el área química-biológica. alumno, pizarrón, cuaderno, calculadora, computadora, cañón. Lectura y resolución de ejercicios del libro de texto páginas de la 308 a la 315 Consulta y recopilación de información de los materiales y textos de apoyo Ejercicios seleccionados del libro de Probabilidad y estadistica de Spiegel, capitulo 8

30 Sesión Actual: 25/27 Fecha: 9 12 de Mayo Unidad Temática: 5. Estimación de relaciones y regresión lineal 5.2 Regresión lineal simple Método de mínimos cuadrados 2 horas Exposición en pizarrón o en multimedia. Discusión grupal. Demostración y ejecución de problemas relacionados con el área química-biológica. alumno, pizarrón, cuaderno, calculadora, computadora, cañón. Lectura y resolución de ejercicios del libro de texto páginas de la 320 a la 325 Consulta y recopilación de información de los materiales y textos de apoyo Ejercicios seleccionados del libro de Probabilidad y estadistica de Spiegel, capitulo 8

31 Sesión Actual: 26/27 Fecha: de Mayo Unidad Temática: 5. Estimación de relaciones y regresión lineal Cálculo e interpretación de los parámetros de la ecuación de la recta Bondad del ajuste 2 horas Exposición en pizarrón o en multimedia. Discusión grupal. Demostración y ejecución de problemas relacionados con el área química-biológica. alumno, pizarrón, cuaderno, calculadora, computadora, cañón. Lectura y resolución de ejercicios del libro de texto páginas de la 326 a la 328 Consulta y recopilación de información de los materiales y textos de apoyo Ejercicios seleccionados del libro de Probabilidad y estadistica de Spiegel, capitulo 8

32 Sesión Actual: 27/27 Fecha: de Mayo Unidad Temática: 5. Estimación de relaciones y regresión lineal Cálculo e interpretación de los parámetros de la ecuación de la recta Bondad del ajuste 2 horas Demostración y ejecución de problemas relacionados con el área química-biológica. alumno, pizarrón, cuaderno, calculadora, computadora, cañón. Lectura y resolución de ejercicios del libro de texto páginas de la 326 a la 328 Consulta y recopilación de información de los materiales y textos de apoyo Ejercicios seleccionados del libro de Probabilidad y estadística de Spiegel, capitulo 8

33 REGLAS DEL CURSO: Asistencia obligatoria del 80%, en caso contrario presentar por escrito y con sello de una institución oficial un documento que justifique la falta. Presentarse a clase con el material didáctico necesario. No consumir alimentos ni bebidas en el aula Restringir al máximo el uso de medios de comunicación móviles, en caso de esperar una llamada de urgencia dejarlo en modo reunión. Utilizar el Internet inalámbrico de la institución solo si la actividad académica lo requiere. Mantener la compostura y una actitud de respeto hacia el docente y los compañeros de aula. Presentar los trabajos el día fijado de entrega en caso contrario no serán acreditados. No se aceptará el plagio de materiales intelectuales, siempre se debe citar correctamente la fuente de donde se tomo la información. En caso de trabajos individuales no se aceptarán duplicados, así como el hecho de contravenir la integridad de una evaluación será motivo para no acreditarlos. Fechas de examen 11 de febrero 2010 Unidad Uno y Dos 11 de Marzo 2010 Unidad Tres 6 de mayo 2010 Unidad Cuatro 20 de mayo 2010 Unidad Cinco CRITERIOS DE EVALUACIÓN LIBRO DE TEXTO: PONDERACIÓN PARTICIPACIÓN 10% PORTAFOLIO 40% EXÁMENES 50% Clifford Blair. R., A. Taylor R. Bioestadística. Pearson education 1 ed. 2008, México. BIBLIOGRAFÍA DE APOYO: Beth Dawson-Saunders, Robert G. Trapp, Bioestadística Médica Ed. Manual Moderno. W. Daniels Bioestadística, base para el análisis de las ciencias de la salud. Editorial Uthea, Noriega, México 1998 Murray Spiegel, Probabilidad y estadística, Serie Schuam Ed. Mc Graw Hil 2da. edición Alvin E. Lewis. Bioestadística, Editorial S.E.C.S.A.