MINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR CENTRO RECTOR UNIVERSIDAD DE LA HABANA PLAN DE ESTUDIOS “D” CARRERA DE QUÍMICA DISCIPLINA: MÉTODO DE INVESTIGACIÓN EN QUÌMICA CURRÍCULO BASE TOTAL DE HORAS 1108 _______________________________________________________________ Asignatura Año Semestre Horas Totales Evaluación _______________________________________________________________ Quimica Experimental I Quimica Experimental II Quimica Experimental III Protocolo para la Investigación Científica Métodos de Investigación en Química I Métodos de Investigación en Química II Métodos de Investigación en Química III Diploma 1 1 1 2 4 6 80 80 80 Sistemática Sistemática Sistemática 3 5 48 Sistemática 3 5y6 160 4 7y8 5 Defensa del Trabajo 160 9 y 10 Defensa del Trabajo 500 Defensa del _______________________________________________________________ FUNDAMENTACIÓN DE LA DISCIPLINA Antes del triunfo de la Revolución el químico ejercía sus funciones fundamentalmente en la esfera docente y sólo contados graduados, por excepción, participaban en las modestas investigaciones que se hacían en la dependiente pseudorepública. La reforma universitaria de 1962, la universalización de la enseñanza en 1971, la unificación de los planes de estudio en 1973 y la introducción del Plan de Estudio "A" en 1976 fueron escalones organizativos no sólo de la actividad docente, sino también de la naciente actividad investigativa. Durante estos años se realizan los primeros intentos de llevar a cabo investigaciones materializadas en la asignatura Métodos de Investigación y defensa de trabajos de diploma eventuales en la UH, defensas sistemáticas vinculadas a un trabajo profesoral investigativo estable en la Universidad de Oriente y una explosión del potencial investigativo en la Universidad Central de Las Villas asociado a la industria azucarera y sus derivados. A partir de 1973 y en el período de vigencia del Plan de Estudio "A", que oficializaba las tesis de grado, trabajos de curso y prácticas laborales y del Plan de Estudio "B" que mejora el equilibrio de las asignaturas por año y de las diferentes modalidades de actividades docentes entre sí, el trabajo investigativo se ha mantenido con altas y bajas vinculadas al aseguramiento-técnico material, la 1 disponibilidad de fondo de tiempo y el papel que le corresponde jugar a la Educación Superior en el sistema científico-técnico del país. En los Planes de Estudio "A" y "B" se dio un salto positivo en cuanto a la formación investigativa de los estudiantes, esta tenía el defecto de que se les verticalizaba en algunas de las ramas de la Química. La introducción en el Plan de Estudio "C" de la disciplina de Métodos de Investigación en Química constituyó un avance cualitativo y cuantitativo en la preparación de un especialista de perfil amplio. Sin embargo, una limitación de esta disciplina ha sido la dificultad para lograr una verdadera integración en el perfil amplio del graduado. A ello se le suma que en este período han variado las ofertas para la ubicación de los graduados de esta carrera, producto de la organización de la actividad investigativa del país en los polos científicos, y como producto de los cambios económicos que se han operado y que pueden operarse en el futuro. Teniendo en cuenta el carácter integrador de esta disciplina, el objeto de estudio es resolver problemas químicos o afines relacionados con las propiedades, transformaciones y caracterización de la sustancia, de manera individual o formando parte de equipos multidisciplinarios, con independencia, creatividad, y honestidad. Su objetivo central es desarrollar en el estudiante habilidades relacionadas con la metodología química (métodos y procedimientos) a seguir para la solución de diferentes problemas científicos. En la Ciencia, actualmente, la solución de problemas se aborda relacionando e integrando los conocimientos de diferentes ramas y disciplinas. Por lo que para lograr los objetivos que persigue la disciplina MIQ se hace necesario alcanzar en cada año un nivel adecuado de integración de los conocimientos y habilidades desarrolladas por el estudiante. En este nuevo plan de estudios D se han ajustado los contenidos teniendo en cuenta las deficiencias fundamentalmente en las prácticas laborales y a la luz de la experiencia acumulada, resulta aconsejable una revisión de las concepciones y métodos de implantación de la misma. En esta disciplina el estudiante va a desarrollar una serie de habilidades que le permitirán llevar a cabo investigaciones científicas con cierto grado de independencia y complejidad crecientes. En ella habrá un predominio del trabajo investigativo y se preparará al estudiante para enfrentar tareas, con un elevado sentido de responsabilidad y compromiso social. Los Métodos de Investigación en Química contribuirán a desarrollar el trabajo independiente o en grupos multidisciplinarios y permitirán que el estudiante desarrolle habilidades en aspectos tan importantes como: el diseño de la investigación química , el uso de la información científicotécnica, el idioma inglés, la computación (NTIC), la aplicación de la estadística y el análisis económico del experimento diseñado. Simultáneamente permitirá el desarrollo de habilidades relacionadas con la escritura, exposición y defensa de trabajos científicos o de prestación de servicios científico-técnicos a la producción. Debe constituir el vínculo que permita introducir las indicaciones referidas a la formación económica, de normalización y patentes, y protección e higiene del trabajo. 2 SISTEMA DE OBJETIVOS • • • • • • • • Resolver un problema científico concreto de perfil químico o afín empleando la metodología de la investigación y teniendo en cuenta de forma integrada criterios científicos, técnicos, éticos, económicos, de protección del medio ambiente y de la defensa del país en un centro de investigación, producción o servicio. Sintetizar, purificar y caracterizar sustancias, seleccionando el procedimiento más adecuado teniendo en cuenta la metodología de la investigación científica, criterios científico-técnicos, éticos, económicos, de protección del medio ambiente y de la defensa del país. Caracterizar la composición de mezclas de sustancias, utilizando los métodos teóricos pertinentes y las técnicas más empleadas actualmente, teniendo en cuenta la metodología de la investigación científica, criterios científico-técnicos, económicos y de protección del medio ambiente. Diseñar experimentos y procesar los resultados con creatividad e independencia, empleando los conocimientos de la Estadística y las facilidades del software especializado. Obtener, procesar y almacenar información científica tanto en español como en inglés mediante la utilización de software de uso general y especializado, en correspondencia con el problema a resolver. Elaborar y defender informes científicos ante tribunales especializados a partir del procesamiento y valoración de los resultados experimentales obtenidos y la consulta de bibliografía especializada. Participar en las actividades del centro de investigación, producción o servicios donde realice su trabajo, insertándose en la vida científica, laboral y sociopolítica del país, así como en las relativas a la defensa. Colaborar con otros especialistas en el desarrollo de su trabajo, en la introducción de los resultados de la investigación en la práctica social y su protección legal mediante la solución de los problemas científicos de forma individual y colectiva. SISTEMA DE CONOCIMIENTOS Aspectos esenciales de la Metodología de la Investigación Química. Elementos del sistema de Normas Metrología y control de la calidad en el trabajo del químico. Enfoque ecológico y tratamiento de residuales. Aspectos fundamentales sobre las fuentes de información y búsqueda bibliográfica en Química. Formas principales de realizar la evaluación económica en una Investigación con perfil químico. Operaciones básicas y específicas del laboratorio. Operaciones con instrumentos. Síntesis, caracterización y purificación de sustancias químicas orgánicas e inorgánicas. Determinación de magnitudes físicas y químico-físicas. Determinación de la composición de sustancias y mezclas. Tratamiento de resultados experimentales. Procesos químicos a diferentes escalas. Factores de un proceso químico que inciden en la economía. Protección legal de los resultados de la investigación: patentes y registros. Medidas de protección, almacenaje y manipulación en el trabajo con sustancias tóxicas. Accidentes de origen químico en la industria o el laboratorio. 3 SISTEMA DE HABILIDADES 1. Llevar a cabo la síntesis, purificación y caracterización de sustancias químicas a partir de productos naturales, orgánicos e inorgánicos y de materias primas elaboradas y semielaboradas. 2. Diseñar o montar el equipamiento necesario para realizar cualquier investigación en las diferentes ramas de la química. 3. Realizar la determinación de parámetros químico-físicos de interés. 4. Evaluar las técnicas o procedimientos más factibles para el desarrollo de la investigación atendiendo a las condiciones de trabajo y los resultados técnico-económicos deseados empleando criterios estadísticos y software especializado. 5. Obtener, procesar y evaluar información científico-técnica relacionada con la Química tanto en idioma español como inglés. 6. Elaborar y exponer seminarios e informes científico-técnicos de las investigaciones químicas y defender los resultados de trabajo. 7. Utilizar las Nuevas Tecnologías de Información y la Comunicación (NTIC), para el procesamiento de datos obtenidos al realizar una investigación para resolver un problema químico. 8. Aplicar las normas de protección e higiene del trabajo, seguridad profesional, y protección del medioambiente al realizar una investigación química. 9. Utilizar las normas cubanas e internacionales para la introducción de los resultados de la investigación en la práctica social, y su protección legal. 10. Vincular, siempre que sea posible, el problema científico a resolver con los procesos industriales y aspectos relacionados con la defensa del país. SISTEMA DE VALORES La disciplina MIQ trabajará en el desarrollo de valores en los estudiantes como son la responsabilidad, honestidad científica, espíritu crítico y autocrítico, las relaciones interpersonales y el compromiso político- social mediante su vinculo con las necesidades del desarrollo científico del país a través de los diferentes métodos de enseñanza empleados. INDICACIONES METODOLÓGICAS Y DE ORGANIZACIÓN DE LA DISCIPLINA La disciplina Métodos de Investigación en Química está constituida por las asignaturas Química Experimental I, II y III, Protocolo para la Investigación Científica, y Métodos de Investigación en Química I y II (Trabajos de Cursos) y III (Trabajo de diploma). Teniendo en cuenta el carácter integrador de esta disciplina se podrán incluir diferentes actividades del tipo conferencias plenarias, talleres, clases prácticas o seminarios impartidos por personal especializado (provenientes de los centros de investigación, producción, o de centros de educación superior) en el diseño de actividades científicas o de la producción, análisis de costos, información científico técnica abordando siempre temáticas de interés nacional o científico en el campo de la Química o en campos afines. Las asignaturas Química Experimental I, II, III se realizarán empleando como tipo de clase fundamental las prácticas, aunque pueden utilizarse otros tipos de clase como conferencias y seminarios. Se impartirán durante los 3 primeros años de la carrera y se podrán desarrollar en laboratorios docentes o de investigación de los Centros de Educación Superior o en centros externos, siempre y cuando se cumplan con los objetivos previstos en las mismas. Los objetivos 4 de las Químicas Experimentales están dirigidos a preparar al estudiante en la solución de problemas científico-técnicos concretos, aumentando en su complejidad e integración, empleando la metodología de la investigación científica para su solución. Los problemas formulados deberán tener contenidos adecuados al nivel académico del estudiante según el año que curse el mismo y garantizarán los objetivos de la formación profesional del período correspondiente Por ser las asignaturas integradoras en los primeros años de la carrera, deberán aprovecharse todas las oportunidades que brinden los problemas para introducir aspectos relacionados con la importancia social y económica de la Química y elementos científicos novedosos que permitan la motivación hacia la especialidad. El planteamiento de los problemas deberá contemplar, siempre que sea posible, el uso de la computación, el idioma Inglés, aspectos económicos y relacionados con la defensa del país. Se prestará especial atención a la contaminación ambiental, y se aplicará el enfoque ecológico en las prácticas de laboratorio. Las evaluaciones de las asignaturas se realizarán sistemáticamente en cada práctica integradora. En estas evaluaciones deberá controlarse el análisis y discusión de los resultados tanto en forma escrita como oral. La asignatura Protocolo para la Investigación Científica se desarrollará durante el tercer año de la carrera y tendrá como objetivos principales que el estudiante se apropie de la metodología a seguir para llevar a cabo una investigación con perfil químico, con el uso de las fuentes de información científico-técnicas actualizadas y sobre el estudio económico que se hace necesario para llevar a cabo un proyecto de trabajo. La evaluación de la asignatura podrá realizarse a través de las diferentes actividades que se ejecuten y la recepción/discusión de un proyecto de investigación elaborado preferentemente de manera individual por el estudiante sobre una temática novedosa de interés nacional o científico en el campo de la química empleando para la revisión bibliográfica el idioma Inglés y la computación, velando por el cumplimiento de las normas establecidas para la protección del medio ambiente y realizando el análisis de costos. Las asignaturas MIQ I y MIQ II se desarrollarán durante el 3er y 4to año de la carrera y consistirán fundamentalmente en la realización de Trabajos de Curso, los que se ejecutarán en centros de producción, servicios, docencia o investigación. Los objetivos que se persiguen están dirigidos a preparar al estudiante para resolver problemas en el campo de la química o afines, teniendo en cuenta los conocimientos científico-técnicos y de la Metodología de la Investigación científica, de idioma, computación, protección del medio ambiente y de la defensa del país. Estos trabajos deberán tener contenidos adecuados al nivel académico del estudiante según el año que curse el mismo y garantizarán los objetivos de la formación profesional del período correspondiente. La evaluación de las asignaturas se realizará mediante la discusión del proyecto de trabajo en forma de seminario y la presentación de resultados mediante un trabajo final entregado por escrito y discutido frente a un tribunal evaluador. El MIQ III consistirá en la realización del trabajo de diploma que se desarrollará durante el 5to año de la carrera. Como culminación de los conocimientos y habilidades adquiridos durante los estudios, buscando la integración de los mismos, los objetivos que se persiguen están dirigidos a preparar al estudiante para resolver problemas en el campo de la química o afines, teniendo en cuenta los conocimientos científico técnicos y de la Metodología de la Investigación científica, de idioma, computación, protección del medio ambiente y de la defensa del país, con un alto grado de independencia y creatividad por parte de los estudiantes. La evaluación de la asignatura se realizará mediante la discusión del proyecto de trabajo en forma de seminario y la presentación de resultados mediante un trabajo final entregado por escrito y discutido frente a un tribunal evaluado. 5