Docente: Justo Rafael Fuentes Cuello Asignatura: Diseño Experimental (Código 201636) · Semestre VII Eje temático: Eje I – Ciencia, Ética y Formulación Experimental (Semanas 2-3) Tema: Principios fundamentales del diseño experimental Modalidad: Presencial con apoyo virtual Trabajo: Individual (40 %) · Entrega: hojas manuscritas escaneadas (PDF)
El estudiante copiará y pegará, en un agente de inteligencia artificial de su elección (ChatGPT, Claude, Gemini, Copilot u otro autorizado), el siguiente prompt:
Actúa como un profesor universitario experto en Diseño Experimental aplicado a las Ciencias Agrarias.
Soy estudiante de Ingeniería Agrícola y necesito comprender el tema: “Principios fundamentales del diseño experimental”.
Solicito que desarrolles la explicación siguiendo esta estructura:
### 1. Contextualización - ¿Qué es el diseño experimental y por qué es esencial en la investigación agrícola? - Diferencia entre experimento agrícola, observación de campo y ensayo agronómico.
### 2. Principios fundamentales (desarrolla cada uno) Para CADA principio incluye: definición formal, fundamento estadístico, función dentro del experimento y un ejemplo concreto de Ingeniería Agrícola.
a) Repetición - Ejemplo: evaluación de rendimiento (kg/ha) de tres variedades de maíz (Zea mays) bajo riego por goteo en una finca del departamento de Sucre.
b) Aleatorización - Ejemplo: asignación aleatoria de dosis de fertilizante nitrogenado (0, 50, 100, 150 kg N/ha) a parcelas de arroz (Oryza sativa) en un lote de producción.
c) Control local (Bloqueo) - Ejemplo: uso de bloques completos al azar para manejar la variabilidad de pendiente y tipo de suelo en un ensayo de manejo integrado de plagas en cultivo de yuca (Manihot esculenta).
### 3. Relación entre los principios - ¿Cómo interactúan repetición, aleatorización y control local para garantizar la validez interna del experimento? - ¿Qué ocurre con la estimación del error experimental si se omite alguno de estos principios?
### 4. Aplicación integrada - Presenta un esquema breve de un experimento agrícola hipotético donde se evidencien los tres principios simultáneamente. - Indica: factor de estudio, niveles, unidades experimentales, variable respuesta y cómo se aplicaría cada principio.
### 5. Consideraciones prácticas en Ingeniería Agrícola - Restricciones comunes en campo (tamaño de parcela, heterogeneidad edáfica, clima). - Relación con las normas de Buenas Prácticas Agrícolas (BPA) y la toma de decisiones agronómicas.
### Formato de respuesta esperado - Usa encabezados claros y numerados. - Incluye tablas comparativas donde sea pertinente. - Si mencionas fórmulas estadísticas (modelo lineal aditivo, grados de libertad, ANOVA), explícalas con notación clara. - Al final, proporciona una lista de 5 preguntas de autoevaluación para verificar la comprensión.
Restricciones: - Lenguaje técnico pero accesible para estudiantes de pregrado. - Prioriza ejemplos del contexto agrícola tropical colombiano cuando sea posible. - No omitas la justificación estadística detrás de cada principio.
El estudiante leerá detenidamente la respuesta generada por la IA y la contrastará con:
Durante esta fase el estudiante deberá identificar:
| Acción | Detalle |
|---|---|
| Verificar | ¿La IA define correctamente cada principio? |
| Completar | ¿Falta alguna justificación estadística que el libro sí incluye? |
| Corregir | ¿Hay algún error conceptual o ejemplo impreciso? |
| Contextualizar | ¿Los ejemplos son pertinentes para la Ingeniería Agrícola del trópico colombiano? |
En hojas de papel tamaño carta, escritas a mano con bolígrafo (letra legible), el estudiante elaborará un documento que contenga, como mínimo:
| Paso | Instrucción |
|---|---|
| 1 | Escanear todas las hojas en formato PDF (resolución mínima 150 dpi, orientación correcta, texto legible). Se recomienda usar una aplicación de escaneo (CamScanner, Adobe Scan, Microsoft Lens o similar). |
| 2 | Nombrar el archivo:
Actividad2_DiseñoExp_ApellidoNombre_Código.pdf |
| 3 | Adjuntar el PDF en el grupo de WhatsApp de la asignatura, dentro del plazo establecido. |
| 4 | Conservar las hojas físicas originales hasta la finalización del periodo académico; el docente podrá solicitarlas para verificación. |
Fecha límite de entrega: según cronograma publicado en el grupo de WhatsApp (se recomienda: semana 3 del periodo, antes de la sesión práctica).
Comprender, apropiar y aplicar los principios fundamentales del diseño experimental (repetición, aleatorización y control local) mediante la interacción crítica con un agente de inteligencia artificial, la contrastación bibliográfica y la producción manuscrita, desarrollando reserva cognitiva y juicio técnico en el contexto de la Ingeniería Agrícola.
| Competencia de la asignatura | Resultado de aprendizaje asociado | Relación con la actividad |
|---|---|---|
| Formulación científica y ética: identifica el problema, define variables y fuentes de variación, establece hipótesis y aplica aleatorización, réplica, bloqueo e integridad de datos. | Formula un protocolo experimental coherente con el problema de ingeniería, justificando factores, niveles, tratamientos, unidades, réplicas, aleatorización, bloqueo, respuesta y consideraciones éticas. | El estudiante aplica los tres principios al esquema integrado y justifica su función en la validez experimental. |
| Análisis experimental: selecciona DCA, DBCA, cuadro latino o ANCOVA; construye e interpreta ANOVA. | Diseña y analiza DCA, DBCA, cuadro latino y modelos con covariable; verifica supuestos e interpreta ANOVA. | La comprensión de los principios es prerrequisito para entender por qué cada diseño controla fuentes de variación específicas. |
| Ciencia reproducible y uso responsable de IA: documenta análisis, dirige y audita agentes, registra prompts y cambios. | Sustenta un proyecto reproducible que documenta datos, código, decisiones metodológicas, limitaciones y uso de inteligencia artificial. | La bitácora de IA y la sección de contraste entrenan la auditoría crítica de salidas generadas por agentes. |
| Estrategia | Tipo | Aplicación concreta en la actividad |
|---|---|---|
| Situaciones de interés e interdisciplinariedad | Estrategia 1 del plan | El prompt solicita ejemplos de cultivos regionales (maíz, arroz, yuca) y restricciones de campo propias del trópico colombiano. El estudiante debe proponer un ejemplo propio del contexto de Sucre. |
| Reserva cognitiva y aprendizaje socrático | Estrategia 2 del plan | Antes de escribir el resumen, el estudiante formula predicciones propias sobre cada principio. Después de la interacción con la IA, elabora una síntesis manuscrita con sus propias palabras. No se acepta copia textual de la respuesta del agente. |
| IA ética, modo agente y ciencia reproducible | Estrategia 3 del plan | El estudiante registra el prompt, el agente utilizado y la fecha. Contrasta la respuesta con Gutiérrez y De la Vara (Cap. 1) y Montgomery. Documenta al menos dos correcciones. La IA apoya; el estudiante verifica y decide. |
| Secuencia socrática y reproducible | Metodología del curso | Predicción manuscrita → diálogo con IA → lectura bibliográfica → contraste → síntesis manuscrita → revisión entre pares (opcional, en sesión presencial). |
Puntaje total: 5,0 puntos (escala 1,0 – 5,0) Peso sugerido en la nota definitiva: según distribución aprobada por el docente (actividad formativa del Eje I).
| N.° | Criterio | Excelente (100 %) | Satisfactorio (75 %) | Básico (50 %) | Insuficiente (25 %) | Porcentaje |
|---|---|---|---|---|---|---|
| C1 | Comprensión conceptual de los tres principios | Define con precisión repetición, aleatorización y control local; incluye el fundamento estadístico de cada uno (independencia de errores, estimación del error experimental, reducción de sesgo) y los distingue claramente entre sí. | Define los tres principios con claridad, pero el fundamento estadístico de al menos uno es superficial o incompleto. | Define dos principios correctamente; el tercero es confuso o carece de fundamento estadístico. | Define solo un principio o las definiciones son incorrectas / copiadas textualmente sin comprensión. | 25 % |
| C2 | Ejemplos agrícolas contextualizados | Presenta un ejemplo propio, pertinente y detallado para cada principio, situado en el contexto agrícola tropical (Sucre, región Caribe o Colombia). Cada ejemplo especifica factor, niveles, unidad experimental y variable respuesta. | Presenta ejemplos propios para los tres principios, pero al menos uno carece de detalle (falta variable respuesta o unidad experimental) o no está contextualizado regionalmente. | Presenta ejemplos para dos principios; son genéricos o reproducen los del prompt sin modificación sustancial. | Presenta un solo ejemplo o los ejemplos son copiados de la IA sin adaptación, o no son pertinentes para Ingeniería Agrícola. | 20 % |
| C3 | Esquema integrado del experimento | El croquis o tabla integra correctamente los tres principios en un solo experimento; identifica factor, niveles, tratamientos, unidades experimentales, variable respuesta, mecanismo de aleatorización y estrategia de bloqueo. | El esquema integra los tres principios, pero omite uno de los elementos (por ejemplo, el mecanismo de aleatorización o la estrategia de bloqueo). | El esquema muestra dos principios; el tercero no se evidencia o está mal aplicado. | No presenta esquema integrado, o el esquema no refleja comprensión de los principios. | 15 % |
| C4 | Contraste crítico IA vs. bibliografía | Identifica al menos dos aciertos y dos correcciones/complementos a la respuesta de la IA, citando con precisión a Gutiérrez y De la Vara (capítulo y página) o Montgomery. Demuestra lectura efectiva de la bibliografía. | Identifica dos aciertos y una corrección, con referencia bibliográfica general (autor y capítulo, sin página). | Identifica un acierto y una corrección, sin cita bibliográfica precisa, o el contraste es superficial. | No realiza contraste; acepta la respuesta de la IA sin verificación, o no menciona la bibliografía. | 15 % |
| C5 | Calidad de la escritura manuscrita y presentación | Hojas limpias, letra legible, ortografía correcta, estructura clara con encabezados, numeración y márgenes adecuados. Escaneo en PDF legible, completo y bien orientado. Extensión dentro del rango solicitado (2-4 páginas de resumen + anexos). | Escritura legible con errores menores de ortografía o formato. PDF legible. Extensión ligeramente fuera del rango. | Letra difícil de leer en algunas secciones; errores ortográficos frecuentes; PDF con calidad deficiente o páginas incompletas. | Ilegible, desorganizado, PDF no legible o entrega incompleta. | 10 % |
| C6 | Bitácora de IA y consideraciones éticas | Registra agente, fecha, hora y prompt completo. Reflexiona sobre utilidad y limitaciones de la respuesta. Responde las 5 preguntas de autoevaluación con respuestas propias. Incluye conclusión personal relevante. | Registra agente y prompt. Reflexión sobre limitaciones breve pero presente. Responde las 5 preguntas. Conclusión personal incluida. | Registra el agente pero omite fecha o prompt. Responde solo 3-4 preguntas de autoevaluación. Sin conclusión personal. | No incluye bitácora, o no responde las preguntas de autoevaluación, o no hay evidencia de reflexión ética. | 10 % |
| C7 | Respuestas a las 5 preguntas de autoevaluación | Responde las 5 preguntas con argumentos propios, correctos y fundamentados; demuestra apropiación del contenido más allá del texto de la IA. | Responde las 5 preguntas correctamente, pero alguna respuesta es parafraseo cercano de la IA sin elaboración propia. | Responde 3-4 preguntas; algunas respuestas son copias textuales o contienen errores conceptuales. | Responde menos de 3 preguntas, o las respuestas son copias literales de la IA sin elaboración. | 5 % |
| Criterio | Peso |
|---|---|
| C1 – Comprensión conceptual | 25 % |
| C2 – Ejemplos contextualizados | 20 % |
| C3 – Esquema integrado | 15 % |
| C4 – Contraste crítico IA vs. bibliografía | 15 % |
| C5 – Calidad manuscrita y presentación | 10 % |
| C6 – Bitácora de IA y ética | 10 % |
| C7 – Autoevaluación | 5 % |
| Total | 100 % |
| Situación | Consecuencia |
|---|---|
| Entrega fuera del plazo sin justificación institucional | Calificación máxima: 3,0 (60 %) |
| Archivo PDF ilegible o en formato distinto a PDF | Se solicita reenvío; si no se corrige en 24 h, calificación 0,0 |
| Evidencia de copia textual de la respuesta de la IA sin síntesis propia | Anulación de la actividad (0,0) y registro académico |
| No presentar las hojas físicas originales si el docente las solicita | Descalificación del C5 y revisión de la autenticidad |
| Entrega en formato digital (Word, foto suelta sin escanear) en lugar de PDF escaneado | Devolución para corrección; descuento del 10 % si se acepta |
Pueden consultar los libros y descargarlos en el siguiente link: