DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA

Disciplina: Estatística e Projetos de Experimentos

Código: 10-149

Carga Horária: 40h (Teórica: 20h) (Prática:20h)

Créditos: 02

EMENTA

População e amostra. Variáveis e distribuição de frequência. Medidas descritivas de tendência central e dispersão. Análise de variância. Delineamentos experimentais. Planejamento Fatorial.

OBJETIVOS

A disciplina visa trabalhar as várias noções de estatística que permitam ao aluno desenvolver processos lógicos e linhas de raciocínio estatístico que lhe seja útil na resolução de problemas e na descrição e inferência de resultados de pesquisas experimentais ou de outra natureza. Neste sentido, algumas competências que serão desenvolvidas:

- Ler, articular e interpretar símbolos e códigos em diferentes linguagens e representações: sentenças, equações, esquemas, diagramas, tabelas, gráficos, visando à resolução de problemas teóricos e/ou práticos, no âmbito das disciplinas das engenharias;

- Consultar, analisar e interpretar textos e comunicações de ciência, tecnologia e estatística veiculados por diferentes meios (revistas, www, livros, DVDs, etc) visando embasar o entendimento de fenômenos físicos e tecnológicos básicos para a resolução de problemas teóricos e/ou práticos.

- Elaborar comunicações orais ou escritas para relatar e sistematizar eventos, fenômenos, experimentos, questões, casos de engenharia/agronomia.

- Identificar em situações-problema as informações ou variáveis relevantes e possíveis estratégias para resolvê-los.

- Identificar fenômenos naturais ou grandezas, estabelecendo relações, identificando regularidades, invariantes e transformações visando possíveis soluções estatísticas.

- Utilizar ferramentas de análise estatística para o delineamento, avaliação e otimização de parâmetros de processos experimentais e industriais.

- Formular hipóteses e identificar as principais variáveis envolvidas no estudo de um problema e planejar corretamente o experimento a ser desenvolvido.

CONTEÚDOS CURRICULARES

UNIDADE DE ENSINO 01 – CONCEITOS BÁSICOS DE ESTATÍSTICA

Trabalhar as definições básicas de estatística, como população e amostra, parâmetro e estimadores, variáveis e representação tabular e gráfica.

Atividade prática: elaborar tabelas e gráficos em planilhas eletrônicas.

UNIDADE DE ENSINO 02 – MEDIDAS DE ESTATÍSTICA DESCRITIVA

Desenvolver as noções de medidas descritivas de tendência central e dispersão.

Atividade prática: desenvolver os cálculos de medidas de tendência central e de variabilidade em planilha eletrônica.

TDE 01 – Desenvolver uma atividade pesquisa simples e elaborar relatório apresentando os principais elementos da estatística descritiva (tabelas, gráficos e medidas de tendência central e de variabilidade em planilha eletrônica/software de estatística. Tempo de desenvolvimento: 8 h.

UNIDADE DE ENSINO 03 – NOÇÕES DE INFERÊNCIA ESTATÍSTICA

Desenvolver o conceito de teste de hipóteses e em particular o conceito de Análise de Variância (ANOVA) em aplicações variadas.

Atividade prática: realizar os cálculos de ANOVA em planilha eletrônica/software de estatística.

TDE 02 – Estudo de caso experimental envolvendo o cálculo de ANOVA utilizando planilha eletrônica/software de estatística. Tempo de desenvolvimento: 2 h.

UNIDADE DE ENSINO 04 – DELINEAMENTOS EXPERIMENTAIS

Desenvolver a noção de delineamentos experimentais nos dois modelos mais utilizados: a) Inteiramente ao acaso e b) Blocos casualizados bem como os planejamentos fatoriais dos tipos a) delineamento Tipo Plackett-Burman, b) delineamento fatorial fracionado, c) delineamento composto central rotacional e considerando ainda o ajuste de modelos.

METODOLOGIA

Visando desenvolver competências técnicas, cognitivas e comportamentais nos alunos, as aulas, de forma variada, terão como metodologias: tradicional (expositivo-dialogadas com estudos dirigidos), ativa com o professor como mediador, numa proposta de ensino híbrido - modelo “sustentados”) e sócio-interacionista (professor como mediador de atividades em que os alunos trabalham em equipes e interagem com a comunidade universitária). No intuito de desenvolver as competências inerentes a disciplina, serão utilizados recursos de multimídia como projetores de imagem e vídeo, computador (internet, planilhas eletrônicas, software de estatística), laboratório de informática, sala de aula, biblioteca física e virtual (visando pesquisas individuais e em equipe). Os alunos desenvolverão Trabalhos Discentes Efetivos no total de 10h, podendo envolver estudos de caso, pesquisas bibliográficas e de campo resolução de problemas, produção de vídeos, e outras possibilidades. A fixação dos conteúdos será por meio de resolução de exercícios e problemas, estudos de caso, atividades de laboratório ou de campo e relatórios.

AVALIAÇÃO

A avaliação da disciplina se propõe a verificar se as competências propostas neste plano de ensino foram desenvolvidas pelo acadêmico, por meio dos seguintes instrumentos de avaliação: prova escrita (avaliação de competências técnicas e competências cognitivas); Trabalhos Discentes Efetivos valendo 20% da nota média parcial (avaliação de competências técnicas e competências cognitivas); relatórios de experimentos de laboratório ou campo ou de outras atividades práticas (avaliação de competências técnicas, cognitivas e comportamentais), e avaliação das atividades de aulas com metodologia diferenciada (avaliação de competências técnicas, cognitivas e comportamentais). As aulas com utilização de metodologia ativa terão, especialmente, mas não exclusivamente, avaliação contínua, ou seja, avaliação constante do desempenho técnico, cognitivo e comportamental dos alunos para possíveis redirecionamentos metodológico/educativos.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

FONSECA, J. S. MARTINS, G. A. Curso de estatística. 6. ed. São Paulo: Atlas, 2010.

HINES, William H. et al. Probabilidade e estatística na engenharia. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013. 

MONTGOMERY, D.C.; RUNGER, G. C.; HUBELE, N.F. Estatística aplicada à engenharia. 2. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

BARROS NETO, Benício de; SCARMINIO, Ieda Spacino; BRUNS, Roy Edward. Como fazer experimentos: pesquisa e desenvolvimento na ciência e na indústria. 2. ed. Campinas: Unicamp, 2002.

MONTGOMERY, Douglas C.; RUNGER, George C. Estatística aplicada e probabilidade para engenheiros. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009. xii, 496 p. ISBN 9788521616641.

MOORE, D. S. A prática da estatística empresarial: como usar dados para tomar decisões. Rio de Janeiro: LTC, 2006.

RODRIGUES, M. I.; LEMMA, A. F.  Planejamento de experimentos e otimização de processos. 3ª edição. Campinas, SP: Casa do Pão Editora, 2014.

TOLEDO, G. L.; OVALLE, I. Estatística básica. 2. ed. São Paulo: Atlas, 1995.

TRIOLA, M.F. Introdução à estatística: atualização da tecnologia. 11. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013.