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FACULTAD DE INGENIERÍA

GUÍA DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA 2018

Autor: Jimy Oblitas Cruz

ÍNDICE DE CONTENIDOS

CAPÍTULO 1. LA INVESTIGACIÓN EN LA FACULTAD DE INGENIERÍA DE LA UPN........................................................................................................................................1 1.1

Introducción ............................................................................................................... 1

1.2

Objetivo ...................................................................................................................... 2

1.3

Investigación en ingeniería.........................................................................................2

1.4

El método científico en la ingeniería..........................................................................3

1.5

El conocimiento..........................................................................................................3

1.6

La tesis como producto de una investigación..............................................................4

1.7

Modelo de investigación de la Facultad de Ingeniería.................................................6

CAPÍTULO 2. EJECUCION DEL PROYECTO DE TESIS Y TESIS............................8 2.1

Tesis I. El proyecto de tesis y la revisión sistemática..................................................9

2.1.1. Concepción de la idea...............................................................................................10 2.1.2. La exploración (estado del arte y el análisis sistemático) ............................................14 2.1.3. El problema de investigación ...................................................................................18 2.1.4. Objetivos ..................................................................................................................21 2.1.5. Marco teórico y conceptual.........................................................................................22 2.1.6. La hipótesis de trabajo ..............................................................................................25 2.1.7. Metodología .............................................................................................................25 2.1.8. Técnicas e instrumentos ...........................................................................................30 2.1.9. Matriz de consistencia ..............................................................................................31 2.2. Tesis II...........................................................................................................................32 2.2.1. Métodos y técnicas para la recogida de la información...............................................32 2.2.2. Análisis de los datos....................................................................................................34

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II

2.2.3. Discusión....................................................................................................................35 2.2.4. Conclusiones..............................................................................................................36 2.2.5. Recomendaciones ......................................................................................................36 2.2.6. Referencias.................................................................................................................36 CAPÍTULO 3. FORMATOS.............................................................................................37 Referencias bicliográficas....................................................................................................39 Anexo...................................................................................................................................40

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III

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1: Tipos de conocimiento .............................................................................................3 Tabla 2: Etapas y fases del proceso de investigación ............................................................8 Tabla 3: Factores a tener en cuenta en selección de tema de investigación............................10 Tabla 4: Matriz de ponderación para selección de temas de investigación............................13 Tabla 5: Contribución del estado del arte a la fase de exploración.......................................15 Tabla 6: Formato de tabla de presentación de documentación..............................................18 Tabla 7: Formato de tabla de extracción de datos ................................................................18 Tabla 8: Características de la pregunta inicial .....................................................................19 Tabla 9: Criterios para la pregunta de investigación ............................................................20 Tabla 10: Ejemplo de estructura de un problema de investigación .......................................20 Tabla 11: Relación Problema – Objetivo .............................................................................22 Tabla 12: Partes del marco teórico .......................................................................................23 Tabla 13: Conceptos útiles ...................................................................................................24 Tabla 14: Tipos de investigación más frecuentes .................................................................26 Tabla 15: Conceptos útiles para diseño de experimentos .....................................................27 Tabla 16: Clasificación de diseño de experimentos ..............................................................29 Tabla 17: Matriz de técnicas e instrumentos ........................................................................31 Tabla 18: Lista de verificación de técnicas e instrumentos ..................................................31 Tabla 19: Matriz de consistencia .........................................................................................32 Tabla 20: Pasos para recogida de información .....................................................................33 Tabla 21: Procedimientos para levantamiento de datos .......................................................33 Tabla 22: Fases del proceso de análisis de datos ..................................................................34 Tabla 23: Resumen de contenidos de investigación teórica y tesis .......................................37

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IV

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1: Niveles del proceso de investigación en la Facultad de Ingeniería de la UPN........7 Figura 2: Pasos de elaboración de estado de arte...................................................................15 Figura 3: Web de Biblioteca de la UPN.................................................................................17 Figura 4: Web Google Académico........................................................................................17 Figura 5: Relación de objetivos específicos y general...........................................................21 Figura 6: Proceso de operacionalización de conceptos.........................................................23

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GUÍA DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA 2018 PARA LA FACULTAD DE INGENIERÍA

CAPÍTULO 1. LA INVESTIGACIÓN EN LA FACULTAD DE INGENIERÍA DE LA UPN

1.1. Introducción Este documento busca contribuir a una mejor comprensión y aprendizaje para los estudiantes de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Privada del Norte desde los conceptos, metodologías y criterios a tener en cuenta en la planeación y la realización del trabajo de investigación en pregrado. La difusión, conocimiento, entendimiento y análisis de este material, por parte de estudiantes y docentes comprometidos en el proceso investigativo de Ingeniería, permitirá mejorar el contenido y profundidad de los trabajos presentados e impactará positivamente en el crecimiento de las líneas de investigación de la Facultad de Ingeniería. Asimismo, contribuirá al desarrollo profesional de los estudiantes, a quienes preparará para los retos laborales que impliquen el diseño y gestión de proyectos o la investigación que se pueda requerir para el autoaprendizaje. La tesis como investigación que se comunica al mundo académico es un documento que trata sobre un asunto o problema de investigación. Por ello, su redacción debe conservar la estructura de una unidad. Es decir, todas sus partes están relacionadas y unidas en torno al tema principal. Desde el título hasta las conclusiones, incluso la bibliografía, se sigue un orden lógico en torno al tema principal. Con esta premisa, es imprescindible que las líneas de las carreras de Ingeniería tengan una guía metodológica moderna y adecuada a los estándares de la investigación científica.

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1.2. Objetivo

El objetivo de este trabajo es orientar al estudiante en la comprensión de las etapas por desarrollar en la investigación que realiza para su tesis. Así, podrá enfrentar el problema que plantea su realización. A través del conocimiento y entendimiento del proceso de investigación (tesis), se pretende que el estudiante: • Entienda y se motive en la realización de su proyecto y ejecución de su tesis. • Amplíe su conocimiento y lo complemente con su ejecución. • Comprenda y aplique los conceptos y metodologías utilizadas como modelo para diseñar y ejecutar los trabajos de investigación.

1.3. Investigación en Ingeniería Con el advenimiento de las nuevas tecnologías, la sensación de cambio tecnológico se ha hecho más palpable y con ello la importancia de la ingeniería en las decisiones de la sociedad. Las nuevas tecnologías están en la base de una economía global, caracterizada porque la productividad y la competitividad se basan de forma creciente en la generación de nuevos conocimientos y en el acceso a la información adecuada, bajo nuevas formas organizativas que atienden una demanda mundial cambiante. Como parte de la misión de la UPN de «contribuir al desarrollo sostenible de nuestra sociedad», se crea la Facultad de Ingeniería, la cual consta de las siguientes carreras: • Ingeniería Agroindustrial. • Ingeniería Ambiental. • Ingeniería Civil. • Ingeniería Electrónica. • Ingeniería de Minas. • Ingeniería de Sistemas Computacionales.

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• Ingeniería Empresarial. • Ingeniería Geológica. • Ingeniería Industrial. • Ingeniería Mecatrónica. • Ingeniería en Logística y Transporte. En cualquiera de sus ramas, la ingeniería busca la comprensión de los fenómenos de la naturaleza y la revisión del estado del arte de la tecnología de su tiempo, a fin de avanzar en el desarrollo de aplicaciones útiles para la sociedad.

1.4. El método científico en ingeniería En el campo de la investigación, se considera método al modo general o manera que se emplea para abordar un problema. En términos generales, «es el conjunto de pasos, técnicas y procedimientos que se emplean para formular y resolver problemas de investigación mediante la prueba o verificación de hipótesis». Aun cuando este método no es el único camino para la obtención del conocimiento científico, surge como vía flexible utilizada por la mayoría de las ciencias fácticas en la actualidad. Prácticamente, se le considera como el método general de la ciencia.

1.5. El conocimiento En general, se identifican dos tipos básicos de conocimiento: el conocimiento común y el conocimiento científico. Estos se detallan en la tabla 1:

Tabla 1: Tipos de conocimiento Conocimiento común Surge de la opinión o de la experiencia particular de los individuos NO VERIFICABLE. No soporta comprobación.

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Conocimiento científico Saber producto de una investigación en la que se ha empleado el método científico VERIFICABLE. Puede ser comprobado por otros.

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SUBJETIVO. Parte de creencias e impresiones propias de un sujeto. ESPONTÁNEO. Se adquiere de forma casual o accidental. ASISTEMÁTICO. Consiste en ideas aisladas. DOGMÁTICO. Sus juicios son impuestos sin cuestionamiento. ESPECULATIVO. Emite conjeturas sin base o sin argumentos válidos. NO GENERALIZABLE. No son extensivas a una población.

OBJETIVO. Describe la realidad tal como es, descartando deseos y emociones. METÓDICO. Es producto de la aplicación deliberada e intencional de una serie de procedimientos técnicos. SISTEMÁTICO. Aquí los conocimientos se relacionan y se complementan. EXPLICATIVO. Busca el porqué de las cosas (causas y efectos). PREDICTIVO. Puede hacer proyecciones o prever la ocurrencia de determinados fenómenos. GENERALIZABLE. Establece leyes científicas constantes y aplicables a un universo.

La presente guía detallará las partes para la generación de conocimiento científico.

1.6. La tesis como producto de una investigación La tesis como producción intelectual puede corresponder a una investigación pura, cuando se efectúa solo con el afán de buscar la verdad. Puede ser una investigación básica, cuando se refiere a un tema fundamental cuyo resultado no tiene aplicación inmediata. O puede ser una investigación aplicada, cuando se persigue un fin inmediato. Es decir, sus resultados tienen aplicación práctica. En términos generales, la tesis universitaria es una investigación científica original como cualquiera. La diferencia radica en que se hace a fin de cumplir el requisito que exige obtener un grado académico o título profesional. En las universidades, en general, la investigación en la modalidad de tesis es considerada como un ejercicio académico con el cual el estudiante se entrena y demuestra que está capacitado para hacer investigación. Según el Registro Nacional de Trabajos de Investigación (Renati), RCD 033-2016-SUNEDU/CD, la tesis es una modalidad de obtención del grado académico o título profesional mediante un documento que contiene un trabajo de investigación en torno a un área académica determinada. Implica el desarrollo del diseño y su implementación. Este documento debe ser original e inédito. Supone, además, una

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sustentación pública ante la comunidad académica en general y la aprobación de un jurado, que lo evalúa. Según la Ley Universitaria, el desarrollo de una tesis permite la obtención del título profesional y del título de segunda especialidad, así como la obtención del grado de maestro y doctor.

1.6.1. Importancia de la tesis. Su valor como producción intelectual se sustenta en los fines de la educación universitaria, por los cuales los profesionales y académicos (científicos) tienen un compromiso con el conocimiento de la realidad, con la producción de nuevo conocimiento y con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, para mejorar los estándares de vida de la comunidad. Entonces, la tesis es parte de la responsabilidad social tanto de la universidad como de sus estudiantes y profesores. En el Perú, las bases legales de la tesis se encuentran en el artículo 45 de la Ley Universitaria 30220, el cual se centra en la obtención de grados y títulos.

1.6.2. La tesis como documento de comunicación de la investigación. La tesis como investigación que se comunica al mundo académico es un documento que trata sobre un tema o problema de investigación. Por lo tanto, en su redacción se debe conservar la estructura de una unidad. Desde el título hasta las conclusiones, incluso la bibliografía, se sigue un orden lógico en torno al tema principal.

Tener en cuenta que: A diferencia de un artículo científico, una tesis puede describir más de un tema y presentar más de un enfoque de algunos temas. Puede, asimismo, presentar todos o la mayoría de los datos obtenidos en la investigación hecha por el estudiante. Por lo general, la tesis es considerada como un informe de investigación, a partir del cual se puede derivar uno o más artículos científicos.

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1.7. Modelo de investigación de la Facultad de Ingeniería Según el modelo de la Facultad de Ingeniería de la UPN, se seguirán diversos niveles para cada momento de la redacción del proyecto de tesis y la tesis. Estos son: • Nivel epistemológico: en el protocolo del proyecto de investigación, esta instancia está formada por el planteamiento del problema, de los objetivos y de la justificación. • Nivel teórico: nivel formado por el marco teórico. Aquí se determinan los principales conceptos, normas y referentes teóricos que se emplearán en la investigación. Además de explorar las teorías empleadas en investigaciones similares, permite develar cuál o cuáles teorías podrían fundamentar la investigación que se propone abordar. • Nivel metodológico: en el protocolo del anteproyecto y/o proyecto de investigación, esta instancia está formada por los aspectos metodológicos, las fuentes y las técnicas de recolección de información. • Nivel técnico: nivel formado por los apartados correspondientes al tratamiento de la información, conclusiones y recomendaciones. Esquemáticamente se presenta de la siguiente manera en la figura 1:

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Figura 1: Niveles del proceso de investigación en la Facultad de Ingeniería de la UPN Cabe resaltar que el modelo presenta la generación de tres productos: • Proyecto de tesis. • Manuscrito de revisión sistemática. • Tesis.

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CAPÍTULO 2. EJECUCION DEL PROYECTO DE TESIS Y TESIS Pese a que no existen reglas fijas para organizar y planificar el proceso de investigación, es importante tener un esquema claro de la organización de la práctica de investigación. En la literatura sobre el tema pueden encontrarse esquemas generales que deberán adaptarse a las necesidades del equipo de investigación o del objeto de estudio. En la tabla 2, basado en Del Río (2011), se ofrecen detalles precisos de las etapas del proceso de investigación. También se incluyen dos columnas en que se muestran los contenidos de cada curso por llevar (Tesis I y Tesis II):

Tabla 2: Etapas y fases del proceso de investigación Etapas

Construcción del objeto de estudio

Fases

Tesis I

Concepción de la idea (puede surgir de inquietudes 1. Concepción de personales, por encargo, problemas identificados, la idea lecturas, otras investigaciones, etc.).

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Lectura y revisión bibliográfica: - Entrevistas exploratorias a expertos. 2. La exploración - Observación. - Análisis de documentos.

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3. Planteamiento del problema a investigar y de los objetivos

4. El marco teórico y conceptual

5. Diseño del modelo de análisis

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Características

Reformulación de la «pregunta inicial» después de la exploración: - Precisión los objetivos de la investigación. - Formulación de preguntas de investigación. - Justificación y factibilidad de la investigación. Revisión documental (información existente y relativa al tema: teorías, hipótesis, objetos de estudio, estudios, etc.): - Selección de documentos más relevantes que se utilizarán para elaborar los «antecedentes». - Selección de la teoría o teorías de las que partiremos (explicación/presentación de la misma y vinculación a la investigación). - Conceptualización (definición de los términos básicos). - Elaboración de hipótesis. - Operacionalización de los conceptos y definición de las variables. Diseño de la investigación - Caracterización de la investigación

Tesis II

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Unidades de observación: - Universo, población y muestra. - Definición de las técnicas de investigación. Elaboración de los instrumentos de recogida de 5.2. Instrumentos información: de recogida de - Definición las técnicas o herramientas para la información explotación y/o trata...