Facultad de Ingeniería Electromecánica
Documento curricular
Ingeniería Mecatrónica
Colima, Colima, agosto de 2009
Ingeniería Mecatrónica
DIRECTORIO
M. C. Miguel Ángel Aguayo López
Rector
Dr. Ramón Arturo Cedillo Nakay
Secretario General
Dr. Juan Carlos Yáñez Velazco
Coordinador General de Docencia
Dr. Carlos Eduardo Monroy Galindo
Director General de Educación Superior
Dr. Jorge Gudiño Lau
Director de la Facultad de Ingeniería Electromecánica
Ingeniería Mecatrónica
COMITÉ CURRICULAR
Dr. Jorge Gudiño Lau
Presidente
M.C. Raúl Martínez Venegas
Subdirector
M. I. Norberto López Luiz
Coordinador Académico
Lic. Beatriz Orozco Coronado
Asesora Pedagógica
Dr. Ramón Octavio Jiménez Betancourt
M. I. Saida Miriam Charre Ibarra
M. C. Efraín Hernández Sánchez
M.C. Eduardo Madrigal Ambriz
Ing. Roberto Flores Benitez
Ing. Juan Manuel González Rosas
Ing. José Rodríguez Bautista
M. C. Marco Antonio Pérez González
Profesores de tiempo completo
M. C. Efraín Villalvazo Laureano
M. C. Enrique Carlos Rosales Busquets
M. C. Francisco Zepeda González
Ing. René Octavio Santos Torres
Ing. Leonardo García Sánchez
M.C. Roberto Anaya Sánchez
M.C. Carlos Flores Bautista
Ing. Felipe de Jesús Ríos Cortez
M.C. Enrique Gámez Niño de Rivera
Ing. Hilario Verduzco Figueroa
Ingeniería Mecatrónica
Lic. Rosa Claudia de los Santos Hernández
Lic. Jesús Anarbol Cayeros Sánchez
Ing. Luis Javier Velázquez Chávez
Ing. Juan Pablo Martínez Vargas
M.C. Jepté Neftali Alonso Ávila
M.C.I. Hugo Alfredo Torres Moreno
I.Q.A. Mayli Wong De La Mora
Profesores por asignatura
Lic. Eduardo Molina Salazar
Mtro. Abraham Elías Ventura
Revisores por la Coordinación General de Docencia
Lic. Eunice Minerva López Orozco
Revisores por la Dirección General de Educación Superior
Ingeniería Mecatrónica
ÍNDICE
I.
PRESENTACIÓN
Pág.
1
II.
MISIÓN Y VISIÓN
4
2.1 Misión y visión de la facultad 4 2.2 Misión y visión del programa educativo 5
III.
FUNDAMENTACIÓN
7
3.1
3.2
Antecedentes e importancia de la Ingeniería en Mecatrónica Sustento filosófico
7
10 3.3 Sustento sociológico 14 3.4 Sustento psico-pedagógico 19 3.4.1 El modelo basado en competencias 22 3.4.2 El papel del estudiante 26 3.5 Contextos nacional, regional y local 27 3.6 Estudio de pertinencia 30 3.7 Estudio de factibilidad 34 3.7.1 Infraestructura 35 3.7.2 Personal docente, administrativo y de servicios 36 3.7.3 Vinculación del programa con el sector productivo 36 IV. OBJETIVO CURRICULAR 38 4.1 Objetivo general 38 4.2 Objetivos específicos 38 V. PERFIL PROFESIONAL 38 5.1 Perfil de egreso 38 5.2 Campo de desarrollo profesional 39 5.3 Actividades que realiza el egresado 39 5.4 Características deseables del aspirante 40 5.5 Estudios previos 40 5.6 Requisitos de ingreso 40 5.7 Requisitos de egreso 40 5.8 Duración de la carrera 41 5.9 Titulación 41
VI.
ORGANIZACIÓN Y ESTRUCTURACIÓN DEL PLAN
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Ingeniería Mecatrónica
6.1 DE ESTUDIOS Características de las unidades de aprendizaje
43 6.1.1 Tipo de Unidad de Aprendizaje 43 6.1.2 Carácter de la unidad de aprendizaje 44 6.1.3 Núcleo de Formación 44 6.1.4 Modalidad 44 6.1.5 Naturaleza de la Competencia 44 6.2 Competencias genéricas 47 6.3 Competencias específicas 46 6.4 Áreas de Formación 47 6.5 Plan de estudios 58 6.6 Mapa Curricular 61 6.7 Metodología de enseñanza-aprendizaje 63 6.7.1 El papel del profesor 68 VII. EVALUACIÓN DEL PE INGENIERÍA MECATRÓNICA 69
VIII.
UNIDADES DE APRENDIZAJE
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IX.
ANEXOS
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1
Ingeniería Mecatrónica
I. PRESENTACIÓN
Desde su creación, la Universidad de Colima ha trabajado arduamente en la formación
de profesionistas altamente capacitados en las carreras que actualmente oferta y que
permiten el desarrollo del Estado que responden a las características y polos de desarrollo
como son: el sector de servicios, el campo y las empresas constituidas en la región. Así
pues, se ha visto el surgimiento de carreras de alta demanda social, como son las
licenciaturas en ingeniería en comunicaciones y electrónica e ingeniería mecánica eléctrica.
Dos de las Dependencias de Educación Superior (DES) de la Universidad de Colima que
ofrecen este tipo de programas son la Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica (FIME)
ubicada en el campus Coquimatlán y la Facultad de Ingeniería Electromecánica (FIE)
campus “El Naranjo” en Manzanillo Colima. Ambas Facultades fueron la respuesta de la
Universidad a la creciente demanda de profesionistas en las empresas que se localizan en el
estado en las áreas de operación, mantenimiento, supervisión, desarrollo, diseño, análisis y
dirección. Dentro de las más importantes se encuentran: Comisión Federal de Electricidad,
Peña Colorada y las operadoras de carga a granel y contenerizada y agencias aduanales del
puerto de Manzanillo, así como agencias navieras y autotransportistas.
Ante el compromiso que la Institución tiene de atender la demanda del sector
productivo, industrial y social; y de acuerdo con las tendencias del desarrollo tecnológico, es
importante que la Universidad de Colima a través de la Facultad de Ingeniería
Electromecánica incorpore un nuevo programa educativo multidisciplinario en Ingeniería en
Mecatrónica, que se define como la combinación sinérgica de distintas ramas de la
ingeniería, entre las que destacan: la mecánica de precisión, la electrónica, la informática y
los sistemas de control y cuyo principal propósito es el análisis y diseño de productos y de
procesos de manufactura automatizados.
Como se menciona en el documento del modelo curricular para la Universidad de
Colima, “…Con base en las directrices esbozadas en el Plan de Desarrollo 2006-2009, en su
apartado sobre mejora de programas educativos, se plantea la necesidad de configurar un
nuevo modelo curricular. La propuesta pretende mantener una Universidad con calidad,
retomar las experiencias y aportaciones docentes, cuerpos académicos y directivos de la
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Ingeniería Mecatrónica
Universidad, sin perder elementos base de identidad institucional, recuperando el análisis del
contexto social y el entorno educativo, para producir un proyecto universitario socialmente
pertinente, sustentable y de largo alcance.” (Universidad de Colima, 2008, p. 10)
La creación de un programa educativo, conlleva un trabajo de grandes magnitudes. El
Plan de Estudios (PE) Ingeniería Mecatrónica ha tenido que sustentarse en estudios de
factibilidad y pertinencia que corroboren la necesidad en la región y en el país de esta opción
educativa. Para tal motivo se hicieron consultas a empleadores, egresados y estudiantes de
bachillerato que aportaron el sustento de esta carrera, mismos que se muestran en el
apartado de pertinencia.
Otra parte importante en la creación de programas educativos es la evaluación
externa. Para lo cual se tomaron en cuenta las recomendaciones establecidas por los
Comités Interinstitucionales de Evaluación de la Educación Superior (CIEES) y por el
Consejo de Acreditación de la Enseñanza de la Ingeniería (CACEI). A partir de las
recomendaciones que estos organismos plantean y de acuerdo con la experiencia de la
planta académica que se desempeña en la Facultad, con la participación del sector social y
productivo se trabajó en la estructuración del programa educativo que se ofrece, para con
ello responder a las necesidades reales de mano de obra calificada que tiene el entorno
nacional e internacional.
Tanto CIEES como COPAES (Consejo para la Evaluación de la Educación Superior)
a través del CACEI buscan que las Instituciones de educación superior se mantengan a la
vanguardia en todos sus elementos, como son plan de estudios, estudiantes, profesores,
instalaciones, con el fin de que los programas educativos que se ofrezcan en el país cuenten
con total reconocimiento, aquí como en el extranjero y sus egresados se encuentren en
paridad ante la oferta de empleos sin importar la región e incluso el país donde se
encuentren. Ya que los lineamientos exigen ajustarse a parámetros internacionales.
Otro factor a considerar en la creación de un programa educativo son las tendencias,
tanto nacionales como internacionales. Es decir, en otras ciudades del país y del mundo qué
carreras y de qué manera se están ofreciendo en el área de ingenierías.
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Ingeniería Mecatrónica
El presente documento es resultado del esfuerzo conjunto del comité curricular y las
academias de la Facultad de Ingeniería Electromecánica, cuyo trabajo se realizó de manera
colegiada. Se convocó a reuniones de trabajo y aprovechando la infraestructura y
conectividad con la que se cuenta, se logró un trabajo conjunto.
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Ingeniería Mecatrónica
II. MISIÓN Y VISIÓN
2.1 Misión y visión Institucional
Misión
La Universidad de Colima es una institución pública de vanguardia que forma profesionales y
científicos con sentido creativo, innovador, humanista y altamente competitivos,
comprometidos en el desarrollo armónico de la sociedad, en su entorno nacional e
internacional.
Visión
Esta casa de estudios se visualiza como: una institución con alto reconocimiento social, de
sus pares académicos y con clara proyección internacional; dedicada a la formación integral
de profesionales, al impulso del arte, la ciencia y la difusión de la cultura, con estructuras y
procesos de calidad.
2.2 Misión y visión de la facultad
Misión
La Facultad de Ingeniería Electromecánica tiene como principal misión formar
recursos humanos con valores éticos, para satisfacer los requerimientos de calidad y
competitividad del mercado mundial, y promover la innovación tecnológica, desarrollando y
transfiriendo tecnologías que contribuyan a resolver problemas prioritarios en el área de las
ingenierías. Coadyuvando al impulso del estado y a la formación de una infraestructura
económica sólida del devenir de esta entidad y sus regiones circundantes.
Visión
La Facultad de Ingeniería Electromecánica se visualiza al 2015 como una DES con
programas educativos de calidad y acreditados, con cuerpos académicos en consolidación y
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Ingeniería Mecatrónica
fortalecidos hacia el interior, formando profesionales en el área de ingeniería mecánica
eléctrica, mecatrónica, y comunicaciones y electrónica con liderazgo en la región centro
occidente, altamente competitivos, innovadores, con fuerte compromiso social y conciencia
ecológica.
A partir de ello se visualiza la facultad con las siguientes características:
Programas educativos acreditados, actualizados, factibles, flexibles y con
pertinencia social.
Profesores especializados en su disciplina y con habilidades pedagógicas.
Cuerpos académicos en consolidación que cuentan con Líneas de generación y
Aplicación del Conocimiento (LGAC) claramente definidas y con alta
productividad, con miembros reconocidos por organismos acreditadores y pares
académicos externos.
Altos índices de satisfacción de empleadores.
Vinculación con los sectores productivo y social en apoyo a las LGAC, servicio
social constitucional y práctica profesional.
Apoyo integral para los alumnos: becas, tutoría personalizada, asesoría
académica y movilidad estudiantil.
Espacios físicos adecuados y suficientes para el óptimo desarrollo de los PE.
2.3 Misión y visión del programa educativo
Misión
El programa de ingeniero en mecatrónica tiene como principal misión formar
profesionistas con sentido creativo, para mantener y promover la innovación tecnológica,
transfiriendo y desarrollando tecnologías que contribuyan a resolver problemas prioritarios en
el área de mecatrónica, con una formación ética y respetuosa del medio ambiente, que
satisfaga los requerimientos de calidad y competitividad del mercado estatal, nacional y
mundial.
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Ingeniería Mecatrónica
Visión
El programa ingeniero en mecatrónica se visualiza al 2015, como un programa
educativo acreditado por su calidad, con procesos formativos que propicien el desarrollo de
competencias genéricas y específicas, con infraestructura y espacios físicos adecuados y
suficientes, y con cuerpos académicos en consolidación y fortalecidos, que favorezcan la
formación integral de profesionistas en el área de ingeniería en mecatrónica con liderazgo,
altamente competitivos, innovadores, con fuerte compromiso social y conciencia ecológica.
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Ingeniería Mecatrónica
III. FUNDAMENTACIÓN
La formación es un proceso que dura toda la vida. Es una tarea ardua que no debe
entenderse únicamente como una instrucción o una capacitación. Si bien ésta es importante,
ya que de ella mucho depende el éxito que tendrá el profesionista en la resolución de
problemas prácticos de su área disciplinar, también existen otros elementos importantes que
se deben considerar.
La Universidad está comprometida con el desarrollo integral de sus estudiantes, por lo
tanto a la par de la capacitación, todos sus programas educativos cuentan con materias y
actividades que permiten el desarrollo personal, tales como actividades culturales, deportivas
y materias de corte filosófico y psicológico, que tienen que ver con el desarrollo humano.
Con esto se garantiza que un egresado además se adapte bien a su entorno laboral y
se relacione adecuadamente con sus demás compañeros de trabajo, pues el trabajo en
equipo es una cualidad a desarrollar hoy en día en cualquier ámbito sin escaparse el laboral.
Además la estabilidad emocional junto con la salud física permitirá un mejor desempeño en
sus tareas.
3.1 Antecedentes e importancia de la ingeniería en Mecatrónica
El término "Mecatrónica" fue introducido por primera vez en 1969 por el ingeniero
Tetsuro Mori, trabajador de la empresa japonesa Yaskawa. En un principio se definió como la
integración de la mecánica y la electrónica en una máquina o producto, pero luego se
consolidó como una especialidad de la ingeniería e incorporó otros elementos como los
sistemas de computación, los desarrollos de la microelectrónica, la inteligencia artificial, la
teoría de control y otros relacionados con la informática, estabilidad y alcanzabilidad.
Teniendo como objetivo la eficientización de los elementos industriales a través de la
optimización de cada uno de sus subprocesos con nuevas herramientas sinérgicas.
La definición de mecatrónica propuesta por J.A. Rietdijk: "Mecatrónica es la
combinación sinérgica de la ingeniería mecánica de precisión, de la electrónica, del control
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Ingeniería Mecatrónica
automático y de los sistemas para el diseño de productos y procesos para una producción
con mayor plusvalía y calidad".
La Mecatrónica tiene como antecedentes inmediatos a la investigación en el área de
Cibernética realizada en 1936 por Turing y en 1948 por Wiener y Morthy, las máquinas de
control numérico, desarrolladas inicialmente en 1946 por Devol, los manipuladores, ya sean
teleoperados, en 1951 por Goertz, o robotizados, en 1954 por Devol, y los autómatas
programables, desarrollados por Bedford Associates en 1968.
En 1969 la empresa japonesa Yaskawa Electric Co. acuña el término Mecatrónica,
recibiendo en 1971 el derecho de marca. En 1982 Yaskawa permite el libre uso del término.
Actualmente existen diversas definiciones de Mecatrónica, dependiendo del área de
interés del proponente.
Una manera interesante de definir la Mecatrónica es posible por:
"Diseño y construcción de sistemas mecánicos inteligentes".
Un sistema mecatrónico es aquel sistema digital que recoge señales, las procesa y
emite una respuesta por medio de actuadores, generando movimientos o acciones sobre el
sistema en el que se va a actuar: los sistemas mecánicos están integrados por sensores,
microprocesadores y controladores. Los robots, las máquinas controladas digitalmente, los
vehículos guiados automáticamente, etc. se deben considerar como sistemas mecatrónicos.
La UNESCO define a la Mecatrónica como:
"La integración sinérgica de la ingeniería mecánica con la electrónica y el control
inteligente por computadora en el diseño y manufactura de productos y procesos".
Esta última definición es la que nos muestra claramente el fin que se busca con la
creación de este nuevo Plan de Estudios.
Aplicaciones de la mecatrónica.
En cuanto a aplicaciones, los rubros más importantes son robótica, sistemas de
transporte, sistemas de manufactura, máquinas de control numérico, nanomáquinas y
biomecatrónica.
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Ingeniería Mecatrónica
La robótica es la parte de la técnica de diseño y construcción de autómatas flexibles y
reprogramables, capaces de realizar diversas funciones. Es el nivel de automatización más
flexible y en mucho indica las tendencias futuras del resto de la mecatrónica. Las líneas de
investigación más desarrolladas son: síntesis de manipuladores, robots autónomos, robots
cooperativos, control y teleoperaciones asincrónicas (por medio de conexiones TCP/IP),
estimación del ambiente, comportamiento inteligente, interfaces hápticas, navegación y
locomoción.
La aplicación de la Mecatrónica en el transporte se desarrolla en el diseño de
mecanismos activos (ejemplo: suspensiones activas), control de vibraciones, estabilización
de mecanismos y navegación autónoma.
En la manufactura, la Mecatrónica se ha servido de los modelos de sistemas a
eventos discretos, y los ha aplicado para el diseño óptimo de líneas de producción así como
la optimización de procesos ya existente. También ha ayudado a automatizar las líneas de
producción y generar el concepto de manufactura flexible.
Antecedentes de la Mecatrónica son las máquinas de control numérico. En este tema
los desarrollos más recientes son: análisis, detección y control de vibraciones, y temperatura,
en las herramientas de corte, diagnóstico de las herramientas de corte y prototipaje rápido,
electroerosionado y síntesis por láser.
Las nanomáquinas son un área que se han beneficiado de los desarrollos de la
Mecatrónica. Un ejemplo muy evidente es el desarrollo del disco duro. Las líneas de
investigación más manejadas son: micromanejo, microactuadores y micromaquinado.
La biomecatrónica es la aplicación de la mecatrónica para resolver problemas de
sistemas biológicos, en particular el desarrollo de nuevos tipos de prótesis, simuladores
quirúrgicos, control de posición de instrumental médico (por ejemplo catéteres), sillas de
ruedas y teleoperación quirúrgica.
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Ingeniería Mecatrónica
3.2 Sustento filosófico
A la par de la formación Integral y la preparación profesional que reclama nuestra
sociedad, también se exige una formación humanística. Un estudio del Banco Mundial
aboga por la necesaria presencia de la educación humanista en el nivel Superior de
enseñanza, caracterizada por “su orientación hacia el desarrollo integral de la persona,
independientemente de su capacitación profesional” (Banco Mundial, 2000, p. 95)
En un informe de la UNESCO, La educación encierra un tesoro, menciona que: “La
primera fuerza o necesidad que el hombre experimenta ya desde su adolescencia, es la de
encontrar un sentido a su propia vida. La voluntad de placer, de gozar de la vida, no es la
fuerza fundamental del hombre, no es la que puede explicar toda la historia de la humanidad
y de cada hombre en particular. Tampoco la voluntad de afirmarse y de ser alguien en la
sociedad es la última y más importante tendencia del hombre” (Delors, 1996, p.22)
Según afirmación de Sartre, comenta que el hombre, sin ninguna norma o modelo
preestablecido, con una libertad sin límites, tiene la oportunidad de elegir con libertar el
hombre que quiere llegar a ser.
La educación ordena diversas cualidades: perfecciona al hombre, lo acaba, o lo
cumple; siendo la educación el proceso de perfeccionamiento del sujeto y mientras exista
este proceso habrá educación, por lo que se dice que hay educación porque hay
perfectibilidad, esta perfectibilidad exige realización.
La educación es una variante del desarrollo lógico de la idea de que el hombre es
contingente, imperfecto, inacabado y que por lo tanto debe completarse, acabarse. La
educación es un acabamiento, por lo que la educación no debe ser sólo de un tipo pues se
requiere de cada uno de los momentos por los que ha pasado la educación para hacer con
ellos una educación en donde se consideren todos los aspectos del individuo, es decir, una
educación integral.
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Ingeniería Mecatrónica
Así se tiene que si la educación es liberal, su base es individualista, supone libertad
ante todo, neutralidad, no interferencia, soluciones dejadas al azar o al tiempo, supone que
todo, aún lo no previsto se equilibra por sí, sucede, o sea racionalmente, por lo que no hay
valores o principios básicos, pues el único valor es la libertad. La realidad social es racional,
las fuerzas se oponen y equilibran mutuamente porque hay razón organizadora de los
hechos de ahí la libre competencia, el desarrollo natural de formas y técnicas más complejas,
el progreso como inmanente a la vida humana. Pero lo que se tiene con este modelo es una
sociedad de competencia en la que los valores no existen. Así se tiene que la competencia
libre y el ajuste individual son características del modelo liberal de la educación.
La educación debe dar a los individuos un interés personal en las relaciones sociales,
la posibilidad de participación en los intereses de la sociedad, en condiciones iguales, la
posibilidad de compartir intereses comunes sólo está dada por la igualdad de oportunidad,
para tener un gran número de valores en común, todos los miembros del grupo deben poseer
una oportunidad equitativa para recibir y tomar de los demás; ha de brindar la máxima
posibilidad de participación y el mayor número de intereses ya que no hay individuos
predeterminados para cierto sector de intereses, pero precisamente como existe una
diversidad de intereses personales, es difícil que la educación sea meramente social.
A la educación le atañe la formación y el bienestar de las personas y de manera
explícita, busca el desarrollo integral del individuo para un ejercicio pleno de las capacidades
humanas. Para conseguir este fin se necesitan sólidos cimientos sobre los cuales basar las
decisiones y comportamientos, de modo que éstos correspondan con los postulados legales.
Tales cimientos son los valores y las actitudes.
Los valores constituyen la base de las actitudes y las conductas externas; son los
cimientos de una educación encaminada a lograr un desarrollo humano integral que busca
formar al hombre y preparar al profesionista, pero además se necesita desarrollar y
profundizar una serie de valores y actitudes que permitan a este profesionista normar un
criterio sobre los problemas del mundo actual a fin de que pueda participar de manera
coherente y propositiva en su solución.
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Ingeniería Mecatrónica
Se puede decir que la educación es el proceso o conjunto de actos, por los que un
grupo social o institución se constituye en un ambiente suscitador de experiencias en los
sujetos, quienes al liberar tendencias activas o potencialidades, las transforman en
disposiciones de conducta y se convierten en miembros, según el modelo de valores, de esa
sociedad o institución, es por eso que independientemente del momento por el cual pase la
educación se requiere que ésta sea integral, que tome del modelo liberal la intelección y el
desarrollo reflexivo, del modelo social, considere la lucha de clases, pero sobre todo que
considere los valores de tolerancia, respeto, dignidad y honestidad base primordial de
cualquier modelo educativo.
La educación constituye pues un instrumento indispensable para que la humanidad
pueda progresar hacia los ideales de paz, libertad y justicia social. Por tanto, la función
esencial de la educación es el desarrollo continuo de la persona y las sociedades, no como
un remedio milagroso, sino como una vía al servicio de un desarrollo humano más
armonioso.
Además durante toda la vida, la educación continua, se presenta como una de las
llaves de acceso al siglo XXI. Esta noción va más allá de la distinción tradicional entre
educación básica y educación permanente, y responde al reto de un mundo que cambia
rápidamente.
Una de las premisas es aprender a vivir juntos conociendo mejor a los demás, su
historia, sus tradiciones y su espiritualidad, y a partir de ahí, crear un espíritu nuevo que
impulse la realización de proyectos comunes o la solución inteligente y pacífica de los
inevitables conflictos, gracias justamente a esta comprensión de que las relaciones de
interdependencia son cada vez mayores, y a un análisis compartido de los riesgos y retos del
futuro. Una utopía, pensarán, pero una utopía necesaria, una utopía esencial para salir del
peligroso ciclo alimentado por el cinismo o la resignación.
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Ingeniería Mecatrónica
Actualmente se piensa en una educación que genere y sea la base de este espíritu
nuevo, lo que no quiere decir que haya descuidado los otros tres pilares de la educación que,
de alguna forma, proporcionan los elementos básicos para aprender a vivir juntos.
Lo primero, aprender a conocer. Pero, teniendo en cuenta los rápidos cambios
derivados de los avances de la ciencia y las nuevas formas de la actividad económica y
social, conviene compaginar una cultura general suficientemente amplia con la posibilidad de
estudiar a fondo un número reducido de materias. Esta cultura general sirve de pasaporte
para una educación permanente, en la medida en que supone un aliciente y además sienta
las bases para aprender durante toda la vida.
También, aprender a hacer. Conviene no limitarse a conseguir el aprendizaje de un
oficio y, en un sentido más amplio, adquirir una competencia que permita hacer frente a
numerosas situaciones, algunas imprevisibles, y que facilite el trabajo en equipo, dimensión
demasiado olvidada en los métodos de enseñanza actuales. En numerosos casos esta
competencia y estas calificaciones se hacen más accesibles si alumnos y estudiantes
cuentan con la posibilidad de evaluarse y de enriquecerse participando en actividades
profesionales o sociales de forma paralela a sus estudios, lo que justifica el lugar más
relevante que deberían ocupar las distintas posibilidades de alternancia entre la escuela y el
trabajo.
Por último está aprender a ser. “Éste era el tema dominante del informe Edgar Faure
publicado en 1972 bajo los auspicios de la UNESCO. Sus recomendaciones conservan una
gran actualidad, puesto que el siglo XXI nos exigirá una mayor autonomía y capacidad de
juicio junto con el fortalecimiento de la responsabilidad personal en la realización del destino
colectivo. Y también, por otra obligación destacada por este informe, no dejar sin explorar
ninguno de los talentos que, como tesoros, están enterrados en el fondo de cada persona.
Citemos, sin ser exhaustivos, la memoria, el raciocinio, la imaginación, las aptitudes físicas,
el sentido de la estética, la facilidad para comunicar con los demás, el carisma natural del
dirigente, etc. Todo ello viene a confirmar la necesidad de comprenderse mejor uno mismo.”
(Delors, 1996, p. 26)
14
Ingeniería Mecatrónica
Las tres funciones que conviene poner de relieve en el proceso educativo son: la
adquisición, la actualización y el uso de los conocimientos. Mientras la sociedad de la
información se desarrolla y multiplica las posibilidades de acceso a los datos y a los hechos,
la educación debe permitir que todos puedan aprovechar esta información, recabarla,
seleccionarla, ordenarla, manejarla y utilizarla.
Por consiguiente, la educación tiene que adaptarse en todo momento a los cambios de
la sociedad, sin por ello dejar de transmitir el saber adquirido, los principios y los frutos de la
experiencia.
A este respecto en las últimas décadas, se han logrado avances fundamentales en la
construcción de una sociedad más democrática, más respetuosa, más tolerante e incluyente;
con instituciones y un marco jurídico que garantizan la plena vigencia del Estado de Derecho,
que promueven la participación social y dan mayor certidumbre. Se cuenta con ciudadanos
más activos, más críticos, organizados y participativos. Se ha avanzado en edificar una
sociedad más incluyente y equitativa, en la que las mujeres y los jóvenes tienen hoy mejores
espacios y oportunidades de desarrollo. También se ha alcanzado un mayor reconocimiento,
valoración y respeto a las ricas y diversas expresiones culturales que forman parte de la
sociedad mexicana y que la identifican como una sociedad multicultural, pluriétnica, con
costumbres, tradiciones, lenguas, ideologías y religiones diversas que integran el amplio y
variado mosaico de nuestra identidad nacional.
3.3 Sustento sociológico
El México de hoy sigue presentando retos a la educación, sobre todo en el nivel
superior que no han podido ser atendidos: educar con equidad y elevar la calidad de los
sistemas educativos. Función que deben asumir las Universidades con alta responsabilidad,
ya que éstas representan el lugar propicio para el desarrollo del pensamiento crítico y la
comprensión global de los problemas del mundo.
Las ciencias de la ingeniería en particular representan la mayor demanda de
profesionistas en el mercado laboral. En el mundo existe la tendencia histórica a estudiar en
menor proporción carreras del corte de las ingenierías. Mientras que existe una gran cantidad
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Ingeniería Mecatrónica
de profesionistas egresados de carreras de las áreas sociales, humanidades y económico
administrativas, así como de la salud, particularmente de medicina, el campo de las
ingenierías representa el mayor polo de desarrollo en el mundo.
Los avances científico tecnológicos demandan cada vez más mano de obra calificada
que contribuya al tren de desarrollo en las comunicaciones, la electrónica y la mecánica; el
desarrollo de partes y máquinas que facilitan el trabajo y por ende la vida misma. El ingeniero
en mecatrónica vendrá a coadyuvar en el desarrollo, diseño e implementación de sistemas
mecatrónicos innovadores y creativos, que ayuden a las empresas a ser más productivas y a
tener un mayor impacto social.
Será un profesionista que responda a las exigencias de su área, capaz de manipular,
controlar y programar los avances tecnológicos que en materia de maquinaria se le
presenten en su sitio de trabajo.
A este respecto, la Secretaría de Educación Pública, en su Plan Sectorial de Educación
2007-2012, establece los objetivos y metas de la educación superior en México:
Objetivo 1
Elevar la calidad de la educación para que los estudiantes mejoren su nivel de logro
educativo, cuenten con medios para tener acceso a un mayor bienestar y contribuyan al
desarrollo nacional.
Una mejor calidad de la educación. Los criterios de mejora de la calidad deben aplicarse a
la capacitación de profesores, la actualización de programas de estudio y sus contenidos, los
enfoques pedagógicos, métodos de enseñanza y recursos didácticos. Un rubro que se
atenderá es la modernización y mantenimiento de la infraestructura educativa, así como
lograr una mayor articulación entre todos los tipos y niveles y dentro de cada uno de ellos. La
evaluación será un instrumento fundamental en el análisis de la calidad, la relevancia y la
pertinencia del diseño y la operación de las políticas públicas en materia de educación. La
evaluación debe contemplarse desde tres dimensiones: como ejercicio de rendición de
cuentas, como instrumento de difusión de resultados a padres de familia y como sustento del
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Ingeniería Mecatrónica
diseño de las políticas públicas. Los indicadores utilizados para evaluar deberán ser
pertinentes y redundar en propuestas de mejora continua.
Objetivo 2
Ampliar las oportunidades educativas para reducir desigualdades entre grupos sociales,
cerrar brechas e impulsar la equidad.
Una mayor igualdad de oportunidades educativas, de género, entre regiones y grupos
sociales como indígenas, inmigrantes y emigrantes, personas con necesidades educativas
especiales. Para lograrla, es necesaria la ampliación de la cobertura, el apoyo al ingreso y la
permanencia de los estudiantes en la escuela, el combate al rezago educativo y mejoras
sustanciales a la calidad y la pertinencia. El momento demográfico que vive México obliga a
realizar un esfuerzo mayor en la educación media superior, en donde se plantea llevar a
cabo una profunda reforma.
Objetivo 3
Impulsar el desarrollo y utilización de tecnologías de la información y la comunicación en el
sistema educativo para apoyar el aprendizaje de los estudiantes, ampliar sus competencias
para la vida y favorecer su inserción en la sociedad del conocimiento.
El uso didáctico de las tecnologías de la información y la comunicación, para que
México participe con éxito en la sociedad del conocimiento. Se promoverán ampliamente la
investigación, el desarrollo científico y tecnológico y la incorporación de las tecnologías en las
aulas para apoyar el aprendizaje de los alumnos. Se fortalecerá la formación científica y
tecnológica desde la educación básica, contribuyendo así a que México desarrolle
actividades de investigación y producción en estos campos.
Objetivo 4
Ofrecer una educación integral que equilibre la formación en valores ciudadanos, el
desarrollo de competencias y la adquisición de conocimientos, a través de actividades
regulares del aula, la práctica docente y el ambiente institucional, para fortalecer la
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Ingeniería Mecatrónica
convivencia democrática e intercultural.
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Ingeniería Mecatrónica
Una política pública que, en estricto apego al Artículo Tercero Constitucional,
promueva una educación laica, gratuita, participativa, orientada a la formación de ciudadanos
libres, responsables, creativos y respetuosos de la diversidad cultural. Una educación que
promueva ante todo el desarrollo digno de la persona, que pueda desenvolver sus
potencialidades, que le permita reconocer y defender sus derechos, así como cumplir con
sus responsabilidades. Para realizar esta prioridad, se implementarán programas de estudio
y modelos de gestión que equilibren la adquisición de conocimientos y el desarrollo
habilidades en las áreas científica, humanista, de lenguaje y comunicación, cultural, artística
y deportiva, con el desarrollo ético, la práctica de la tolerancia y los valores de la democracia.
Objetivo 5
Ofrecer servicios educativos de calidad para formar personas con alto sentido de
responsabilidad social, que participen de manera productiva y competitiva en el mercado
laboral.
Una educación relevante y pertinente que promueva el desarrollo sustentable, la
productividad y el empleo. Para lograrlo, es necesaria la actualización e integración de
planes y programas de educación media superior y superior; el desarrollo de más y mejores
opciones terminales que estén vinculadas con los mercados de trabajo y permitan que los
estudiantes adquieran mayor experiencia y sean competitivos; el impulso de la investigación
para el desarrollo humanístico, científico y tecnológico; el replanteamiento del servicio social,
así como la creación de un ambicioso programa de educación para la vida y el trabajo.
Objetivo 6
Fomentar una gestión escolar e institucional que fortalezca la participación de los centros
escolares en la toma de decisiones, corresponsabilice a los diferentes actores sociales y
educativos, y promueva la seguridad de alumnos y profesores, la transparencia y la rendición
de cuentas.
Una democratización plena del sistema educativo que abra espacios institucionales de
18
Ingeniería Mecatrónica
participación a los padres de familia y a nuevos actores como las organizaciones de la
19
Ingeniería Mecatrónica
sociedad civil con el fin de fortalecer a las comunidades de cada centro escolar. La
democratización fortalecerá el federalismo educativo, la transparencia y la rendición de
cuentas, así como la valoración de la diversidad cultural.
Las prioridades sectoriales se concretan en las metas que se establecen en este Programa
Sectorial y para su logro, los esfuerzos de la Secretaría de Educación Pública, tienen como
marco los objetivos, estrategias y líneas de acción que aquí se presentan.
Metas:
Aumentar la cobertura de la educación superior y diversificar la oferta educativa.
Contribuir a fortalecer la educación superior en cada entidad federativa, de acuerdo con
las prioridades establecidas por sus planes de desarrollo.
Establecer incentivos para diversificar la oferta de educación superior y articularla con las
necesidades de desarrollo estatal y regional.
Propiciar un uso más eficiente de la capacidad instalada en las instituciones públicas de
educación superior.
Apoyar la ampliación de la matrícula en programas reconocidos por su buena calidad y
que, además, se caractericen por ser académicamente pertinentes y tener capacidad de
crecimiento.
Impulsar una distribución más equitativa de las oportunidades educativas, entre regiones,
grupos sociales y étnicos, con perspectiva de género.
Fortalecer los programas, modalidades educativas y mecanismos dirigidos a facilitar el
acceso y brindar atención a diferentes grupos poblacionales.
Fomentar el desarrollo de programas flexibles, con salidas profesionales laterales o
intermedias, que permitan combinar el estudio y el trabajo, y faciliten el acceso de los
diversos grupos de población, simplificando los trámites y la organización de las clases.
Alentar la multiplicación de programas de educación continua para atender las
necesidades de actualización de los profesionistas en activo y estimular la formación a lo
largo de toda la vida.
Promover la apertura y el desarrollo de instituciones y programas de educación superior
que atiendan las necesidades regionales con un enfoque de interculturalidad, de acuerdo
19
Ingeniería Mecatrónica
con los criterios y lineamientos establecidos para esos propósitos, y apoyar el
fortalecimiento de los programas de atención a estudiantes indígenas.
Propiciar la convergencia de mecanismos (objetivos, equitativos y transparentes) de
selección y admisión de nuevos estudiantes a las instituciones de educación superior y
promover la mejora técnica de los procedimientos e instrumentos utilizados para esos
propósitos.
Fortalecer los mecanismos de reconocimiento y certificación del conocimiento adquirido
de manera autodidacta.
3.4 Sustento psico-pedagógico
En la actualidad el Constructivismo y el Aprendizaje Significativo siguen constituyendo
un tema trascendente en foros y conferencias relativas a la Educación Superior, debido a la
intención que tienen de mejorar las aplicaciones en el Sistema Educativo. Del mismo modo,
el sustento pedagógico hace referencia a las tareas académicas constructivistas, con un
enfoque significativo y relevante de contenidos, competencias docentes y profesionales
De acuerdo al Modelo Curricular para la Educación Superior: “La Universidad de
Colima pretende mantenerse a la vanguardia como instancia formadora de profesionales de
calidad, creadora, promotora de investigación y de extender la cultura a todos los sectores
sociales. A 70 años de su creación es reconocida como una de las mejores universidades
públicas del país, por los resultados obtenidos en la autoevaluación institucional, la
evaluación de pares externos, los logros en la acreditación de programas educativos y la
certificación de procesos administrativos y de gestión en apoyo a la docencia e investigación;
así como por el reconocimiento y premios otorgados a la propia institución y a miembros
distinguidos de su planta académica. Tales resultados derivan de las estrategias de mejora
continua en distintos ámbitos: formación profesional, administrativos y de gestión, de
desarrollo científico-tecnológico y de vinculación con los proyectos de desarrollo social y
económico del Estado y la región” ((Universidad de Colima, 2008, p. 9)
Para que la Universidad de Colima continúe fortaleciéndose y pueda mantenerse
como una institución de calidad, pertinente y competitiva resulta indispensable considerar e
20
Ingeniería Mecatrónica
incorporar en su modelo de formación profesional las tendencias internacionales de cambio
para la educación superior, así como las necesidades emergentes del campo laboral, el
empleo y las demandas de una sociedad que evoluciona velozmente.
El Plan Institucional de Desarrollo 2006-2009, en su apartado sobre mejora de
programas y procesos educativos, se plantea la necesidad de configurar un nuevo modelo
curricular que promueva las siguientes características en los estudiantes
Formación integral. Para desarrollar, equilibrada y armónicamente, las dimensiones
del sujeto que lo lleven a formarse en lo intelectual, humano, social y profesional. Es decir,
propiciar que los estudiantes alcancen procesos informativos y formativos. Los primeros
darán cuenta de marcos culturales, académicos y disciplinarios, que en el caso de la
educación superior se traducen en los elementos teórico-conceptuales y metodológicos que
rodean a un objeto disciplinar. Los formativos, se refieren al desarrollo de habilidades y a la
integración de valores expresados en actitudes y atienden las siguientes dimensiones:
Intelectual. Promueve en los estudiantes el pensamiento lógico, crítico y creativo
necesario para el desarrollo de conocimientos y la solución de problemas contextuados.
Propicia una actitud de aprendizaje permanente que permite la autoformación.
Humana. Impulsa el desarrollo de actitudes y la integración de valores que influyen en
el crecimiento de la dimensión personal y social del ser humano.
Social. Fortalece las competencias para relacionarse y convivir con otros, así como con
el medio ambiente. Desde esta perspectiva se propicia la sensibilización, el
reconocimiento y la correcta ubicación de las diversas problemáticas sociales; se
estimula el trabajo en equipo, el respeto por opiniones y formas de vida distintas, el
reconocimiento de la diversidad cultural, compartir los conocimientos y experiencias
adquiridas en su formación académica, la cultura de la cooperación, el valor de la
solidaridad y fortalecer el vínculo entre la Universidad y su entorno social a través del
cumplimiento del servicio social y la integración al Programa de Estudiantes Voluntarios
(EVUC).
Profesional. Favorece la generación de conocimientos, habilidades y actitudes
encaminados al saber y hacer de la profesión. La formación profesional incluye tanto
21
Ingeniería Mecatrónica
una ética de la disciplina en su ejercicio como los nuevos saberes que posibilitan la
inserción de los egresados en condiciones favorables, en la situación actual de los
mundos del trabajo.
Formación por competencias. El acto educativo no debe limitarse a la transmisión
de conocimientos sino que debe atender al desarrollo pleno de las potencialidades de los
sujetos. Para tal fin, los propósitos educacionales que se plantean deben incluir elementos de
saber ser, saber hacer, aprender a aprender, aprender a convivir y aprender a emprender; su
logro estará supeditado a la utilización de las diferentes fuentes de conocimiento e
información, las cuales serán abordadas de manera continua, en función de los
requerimientos específicos del objetivo trazado.
Currículum con dimensión internacional. Busca destacar la responsabilidad hacia
la comunidad global y reforzar la conciencia cultural; conocer, apreciar y respetar la
diversidad cultural, desarrollar perspectivas múltiples, reforzar la competencia geográfica
(local, nacional, mundial) y promover la eliminación de todas las formas de discriminación.
Participación docente. Los procesos de diseño, evaluación y reestructuración
curricular deben ser precedidos y acompañados por la sensibilización, capacitación y
actualización de los docentes como condiciones imprescindibles para lograr los cambios o la
implantación del currículum. Se complementa con el Programa de Formación del Personal
Académico de la DGES, el cual enfatiza la formación y perfeccionamiento del personal
académico, desde la perspectiva de los proyectos educativos.
Salidas laterales y doble titulación. En los programas educativos se podrán
contemplar diversas salidas laterales como alternativas para los estudiantes que abandonan
sus estudios, o bien, para aquellos que desean fortalecer sus habilidades académicas. Las
salidas laterales incluidas en el currículum deberán estar fundamentadas en las necesidades
del contexto social, así como en las características propias de la profesión. Además de la
licenciatura, se propone el reconocimiento oficial de los siguientes estudios:
22
Ingeniería Mecatrónica
• Diploma de Cultura Universitaria General. Documento que se obtendrá al término del
primer año (2 semestres) de las carreras que se ofrecen en las escuelas y facultades de la
institución, como reconocimiento de las herramientas adquiridas durante el primer año de la
formación.
• Título de profesor. Se pretende formar a profesionales de un área específica para el
ejercicio de la docencia principalmente en el nivel medio superior, con el fin de preparar a las
personas que ingresan a ejercer la docencia, impulsando la profesionalización de esta
actividad mediante el estudio de teorías educativas, didácticas general y específica,
psicología del aprendizaje, evaluación educativa y la adquisición de otras competencias
fundamentales para la docencia, como el manejo de las tecnologías y la producción de
recursos didácticos.
• Doble título de licenciatura. Esta opción se ofrece al estudiante que tenga el interés
por fortalecer sus habilidades profesionales y cubra con los requisitos necesarios para cursar
una doble carrera al interior de la institución –o el título de profesor-, en universidades
nacionales o extranjeras de conformidad con los convenios establecidos entre ambas
instituciones. Una de las ventajas de obtener un doble título es la posibilidad de
homologación y reconocimiento de asignaturas cursadas de acuerdo al plan de estudios.
La propuesta pretende mantener una universidad con calidad, retomar las
experiencias y aportaciones de docentes, cuerpos académicos y directivos de la universidad,
sin perder los elementos base de identidad institucional, recuperando el análisis del contexto
social y el entorno educativo, para producir un proyecto universitario socialmente pertinente,
sustentable y de largo alcance.
3.4.1 El modelo basado en competencias
Hoy en día para las Universidades es un reto formar por Competencias, ya que
implica una transición relevante, en la cual se debe trabajar con contenidos significativos que
van de la mano directamente con el perfil profesional de la Carrera. De este modo, el modelo
curricular de la Universidad de Colima retoma la Teoría Constructivista y de manera
específica pretende transitar hacia las competencias.
23
Ingeniería Mecatrónica
De acuerdo al Modelo Curricular para la Educación Superior : … “A principios de los
70’s Gerhard Bunk introduce el término competencia en los mundos educativo y laboral. El
concepto se adopta en países de la Unión Europea con diversas acepciones. En Reino Unido
el término se asocia a la evaluación; en Alemania, se vincula a las definiciones profesionales
globales, haciéndose más énfasis en el proceso formativo; en Francia, como crítica a la
pedagogía tradicional basada y fundamentada en los conocimientos teóricos escolares; en
Holanda, dentro de una óptica de integración institucional y descentralización de las
responsabilidades formativas; en España, la competencia se define como una combinación
del sistema británico (normas de referencia para la formación inicial) y del sistema francés
(fomento de la formación en la empresa)” (Universidad de Colima, 2008, P. 40)
En la década de 1990 se consolida la gestión del talento humano con base en
competencias, en el marco del proceso de Convergencia Europea de Educación Superior; se
profundiza y da forma al concepto de competencia aplicado al campo de la educación
superior, que facilita y se une al proceso de integración del crédito académico como criterio
rector del diseño curricular universitario. Se inicia así el proyecto de convergencia europea
conocido como Tuning, encaminado a establecer una base de comparabilidad para la
formación profesional.
En síntesis, la formación basada en competencias parece inspirarse, principalmente,
en dos razones:
1. La necesidad del trabajador o trabajadora de obtener un servicio de formación para
superar un resultado de evaluación que demuestra un dominio insuficiente de la
competencia.
2. La modernización de los sistemas de formación, que perciben en ese enfoque un
referente válido para optimizar los insumos del diseño curricular y organizar la enseñanza y
aprendizaje en torno a la construcción de capacidades para llegar a ser competente.
24
Ingeniería Mecatrónica
La importancia de las competencias genéricas en la formación actual del profesional
es destacada en el Informe final Proyecto Tuning América Latina cuando se plantea: “Los
campos profesionales se transforman y se generan nuevos nichos de tareas y,
paralelamente, anulan o disminuyen las posibilidades de otros trabajos. La mayor parte de
los estudios recientes señalan que una persona cambiará varias veces de empleo durante su
etapa laboral activa. Por lo tanto, la versatilidad es, cada vez más, una característica
fundamental para desarrollar en la formación profesional. Es decir que la flexibilidad mental,
la capacidad para adaptarse a nuevos desafíos, el saber cómo resolver problemas y
situaciones problemáticas, la preparación para la incertidumbre son las nuevas habilidades
mentales que requerirán los profesionales del mañana y en las que debemos entrenarlos.”
(Tunning, 2007, pp. 40-41).
Pero las características de las competencias incluyen otras que, en su totalidad, nos
ofrecen lo siguiente:
1) Integran habilidades y conocimientos.
2) En ellas se involucran indisociablemente la teoría y la acción.
3) Son respuestas adaptativas a los requerimientos del medio.
4) Permiten, una vez adquiridas, transferir el conocimiento a situaciones nuevas.
5) El llamado “pensamiento lateral” caracterizado por el uso creativo del conocimiento
sólo es posible cuando se posee la metacompetencia de aprender a aprender por
competencias.
6) Las competencias no son dones innatos, son capacidades integrales que se
desarrollan por mediación pedagógica.
7) Las competencias están interrelacionadas y mantienen entre ellas relaciones de
fundamentación, es decir que las competencias específicas se fundan en las competencias
genéricas.
8) En el contexto de uso, el predominio de una competencia no implica la anulación de
las otras (Bellocchio, 2006).
En este sentido, para transitar de las capacidades a las competencias, se propone la
siguiente metodología: en la formación se adquieren y desarrollan capacidades; las cuales,
25
Ingeniería Mecatrónica
ante una situación profesional específica (problema), conllevan a la ejecución de actividades;
de lo cual, se generan las competencias (comprobación o demostración de los
conocimientos, habilidades, destrezas y actitudes aplicadas para la solución de problemas).
En suma, una competencia se puede concebir como el “conjunto articulado de saberes
teóricos, heurísticos y axiológicos que se manifiestan en un saber hacer dentro de los
ámbitos y escalas propios del campo profesional, con la finalidad de intervenir en la atención
de problemáticas derivadas de las necesidades sociales” (Acosta, 2006, p.5)
Según el Modelo Curricular para la Educación Superior… “La metodología de la
enseñanza: esta debe orientarse por un enfoque constructivista crítico e incluyente que tenga
en consideración:
1) El papel activo del sujeto en la construcción del conocimiento (desestimar el aprendizaje
meramente memorístico, estimular la comprensión y la generación de ideas a la solución
de los problemas propuestos).
2) El manejo consciente de las herramientas lógico-semióticas (incluir el desarrollo de
competencias metacognitivas).
3) Las necesidades del medio social y cultural (explicitar los vínculos directos e indirectos
de los contenidos de la enseñanza con la posibilidad de solución de los problemas).
4) El propio perfil profesional (tener presente, desde el primer semestre, que todo lo
enseñado o aprendido atienda a su conformación)” (Universidad de Colima, 2008 Pp.
23,24).
Para comprender mejor las competencias, es de vital importancia clasificarlas, de este
modo el Modelo Curricular para la Educación Superior (2008), plantea la siguiente
clasificación:
Clasificación de las competencias.
Existen distintas clasificaciones de las competencias. Una de las más conocidas es la
propuesta para el proyecto Tuning, creado en Europa para articular el conjunto de los
sistemas nacionales y construir un espacio común en la educación superior, pero que ahora
26
Ingeniería Mecatrónica
se está intentando replicar en América Latina y el Caribe. En Tuning las competencias se
organizan en dos: genéricas y específicas.
Competencias genéricas.
Se describen como los atributos que debe tener un graduado universitario con
independencia de su formación específica. En ellas se pueden recoger aspectos genéricos
de conocimientos, habilidades, destrezas y capacidades que debe tener cualquier titulado
antes de incorporarse al mercado laboral.
Competencias específicas.
Las competencias específicas han sido definidas como los atributos que deben
adquirir los futuros graduados durante la estancia en la universidad, vinculadas con una
disciplina y profesión; son las que confieren identidad y consistencia a un programa
específico. Tuning América Latina considera competencias específicas para distintas
carreras o áreas temáticas, como administración de empresas, arquitectura, derecho,
educación, enfermería, física, geología, historia, ingeniería civil, matemáticas, medicina y
química.
3.4.2 Papel del estudiante
El proceso de aprendizaje está centrado en los estudiantes; por lo tanto, se confía en
ellos y en la capacidad de exploración, para la adquisición y desarrollo de sus conocimientos,
habilidades, destrezas y actitudes. En su tarea, debe ser:
Un activo procesador de información y responsable de su propio aprendizaje
(constructor de su propia realidad).
Cada uno tiene distintos “estilos cognoscitivos”: aprender, pensar, procesar y emplear
la información. Durante su formación profesional, deberá perfeccionarlas y desarrollar
al máximo aquellas que le permitan el autoaprendizaje.
Reconocer qué conocimientos, habilidades, destrezas, actitudes y valores conforman
los esquemas que posee para utilizarlos como apoyo y cimiento del nuevo
aprendizaje.
27
Ingeniería Mecatrónica
Lo más importante, estar dispuesto al trabajo que le corresponde y cumplir con las
actividades que le sean encomendadas por sus profesores y equipos de trabajo.
3.5 Contextos internacional, nacional, regional y local
Las innovaciones en la electrónica han impulsado muchos avances tecnológicos a una
velocidad cada vez mayor. Estas innovaciones, por un lado, abren oportunidades para
mejorar la calidad de vida, por otra parte, generan cambios en la operación y administración
de empresas. En todo el mundo las industrias adquieren nuevas tecnologías de producción
de acuerdo con los avances científicos.
Hoy en día la educación debe cobrar especial importancia ya que es uno de los medios
más seguros para el progreso y desarrollo armónico y ordenado de todos los actores y
procesos que conviven en este entorno.
Los sistemas educativos deben sufrir una transformación más de fondo que de forma,
pues así como el mundo y sus entes no es estático, estos debe adaptarse a las formas que
la sociedad va necesitando para el aseguramiento de su desarrollo y evolución.
Los paradigmas educativos en los países desarrollados se han transformado,
adaptándose a las tendencias que el mundo va adoptando, razón por la cual su nivel de
crecimiento se ha mantenido en un crecimiento sostenido, brindando para todos sus
habitantes mejores condiciones de vida y un entorno social, cultural, ambiental y económico
mucho más amigable. En lo que al área de Mecatrónica se refiere, las tendencias a
considerar siguen diferentes direcciones de acuerdo a lo que las industrias solicitan, sin
embargo entre las más importantes se encuentran el desarrollo del software, hardware, el
desarrollo de máquinas y de sistemas inteligentes.
28
Ingeniería Mecatrónica
Después de la revolución industrial hasta mitad del siglo XX los principales avances de
la tecnología se dieron en la complejidad mecánica, la precisión y velocidad de la maquinaria.
Durante la segunda mitad del siglo se avanzó principalmente en el software, la electrónica y
las comunicaciones, llegando a las industrias como automatización de procesos. Con el
surgimiento de los microprocesadores fue posible realizar funciones complejas de una
manera simple. Poco después la unión de la mecánica con la electrónica dio lugar a la
automatización flexible, culminando con el control computarizado de procesos con cierto
grado de inteligencia y autonomía.
En los últimos años México ha sido testigo y actor principal de intensos procesos de
cambio en el entorno político, que aunados a los cambios económicos, culturales, científicos
y tecnológicos han dejado una marca en el sistema educativo nacional.
Sin embargo, la premisa es sencilla, el contexto que nos rodea tiene una constante: el
cambio. En este sentido, la educación, cuya función social está establecida e inmersa dentro
de ese contexto, también debe cambiar. El país debe caminar hacia una sociedad del
conocimiento.
En México, los estudios a nivel licenciatura muestran una tendencia negativa en cuanto
a la preferencia de los estudiantes por las ciencias de la ingeniería y tecnología, en esta área
el número de estudiantes creció de 374,000 a 741,900.
Este punto es importante, ya que después de las carreras de corte administrativo
contable, las más demandadas son las del área de ingeniería y tecnología, lo cual representa
un área de oportunidad para la formación de ingenieros.
Área 1990 2000 2006
Ciencias exactas y naturales 24.0 (2.18%) 53.5 (3.01%) 47.0 (2.11%)
Ciencias de la Salud 92.0 (8.39%) 154.4 (8.71%) 198.4 (8.93%)
Ciencias agropecuarias 45.0 (4.1%) 46.3 (26.13) 60.7 (2.73%)
Ciencias sociales y administrativas 523.0 (47.69%) 839.0 (47.35%) 1031.5 (46.43%)
Ingeniería y Tecnología 374.0 (34.12%) 541.2 (30.54%) 741.9 (33.39%)
Ciencias de la educación y humanidades
38.5 (3.51%) 83.7 (4.72%) 141.8 (6.38%)
TOTAL 1096.5 (100%) 1771.6 (100%) 2221.3 (100%)
FUENTE: http://www.sep.gob.mx/wb2/sep/sep_Estadisticas, (24 abril 2009)
29
Ingeniería Mecatrónica
Colima presenta una distribución similar a la nacional, sin embargo la demanda de
estudios en el área de ciencias sociales y administrativas representa casi un 50% del total de
la demanda de educación superior, lo que se interpreta que de cada 10 estudiantes, 5 se
encuentran en carreras de este corte. Para el área de ingeniería y tecnología representa 5%
menos con respecto de la media nacional y no llega a los 3 estudiantes de cada 10 que se
encuentran estudiando una carrera.
Áreas TOTAL
Ciencias agropecuarias 351 (2.51%)
Ciencias de la salud 943 (6.75%)
Ciencias naturales y exactas 210 (1.50%)
Ciencias sociales y administrativas 6,784 (48.59%)
Educación y humanidades 1,751 (12.54%)
Ingeniería y tecnología 3,920 (28.08%)
TOTAL 13,959 (100%)
FUENTE: ANUIES. Dirección de Información Estadística (DGIP). (2006-2007)
Por lo mostrado en esta tabla se puede concluir que hay una sobresaturación en
carreras como derecho, comercio exterior, administración de empresas y contador público,
de este modo queda una gran área de oportunidad para las ingenierías ya que se entiende
que en contraparte la formación de este tipo de profesionistas es menor en cuanto a
cantidad, sin embargo en el estudio realizado: Escenarios de Prospectiva 2000-2006-201
refleja que la “Mecatrónica es considerada una de las Carreras del Futuro” (ANUIES, 2006,
p.18)
El puerto de Manzanillo ha experimentado un notable crecimiento. Su vocación
múltiple comprende diversas actividades económicas que le dan amplias posibilidades de
alcanzar un futuro esplendoroso. Entre los renglones más importantes pueden citarse su
movimiento marítimo, el turismo, la pesca, la agricultura y dos grandes industrias: la
explotación de los yacimientos ferríferos de Minatitlán, por el Consorcio Minero Benito
Juárez-Peña Colorada, que anualmente entrega alrededor de 2 millones de toneladas de
“pelets” a la siderúrgica nacional, y las plantas termoeléctricas Manuel Álvarez, en Campos,
que abastecen de energía eléctrica a la región. Con base en lo anterior, se requieren
profesionistas del área de Mecatrónica con conocimientos de automatización, electrónica y
30
Ingeniería Mecatrónica
mecánica, que le permitan operar, supervisar y dar mantenimiento a maquinaria utilizada en
el puerto como son grúas portuarias y montacargas, además de tener la capacidad de
resolver problemas que se presentes por ejemplo en sistemas frigoríficos.
Además de su estratégica situación geográfica en el litoral del Pacífico, con una
infraestructura portuaria moderna, dotada de equipos suficientes para ser competitivo, y con
vías de comunicación terrestres por carretera y ferrocarril hacia cualquier punto del país, es
decir sin problemas para su crecimiento industrial, ya que puede convertirse en un corredor
con todos los servicios.
En materia turística, es posible ofrecer servicios de primera calidad, en hoteles de cinco
estrellas y gran turismo, para los más exigentes visitantes, quienes podrán disfrutar de
hermosas playas, del excelente clima y de la pesca deportiva, pues por algo Manzanillo se
ganó el título de “la capital del pez vela” en 1957, cuando se capturaron 336 picudos.
Con su desarrollada infraestructura portuaria y carretera, Manzanillo es considerado el
puerto de mayor movimiento de carga de importación y de exportación, y de cabotaje de
litoral, sobre todo por el valor de sus mercancías y por los impuestos recaudados.
Todo esto marca una pauta de crecimiento y desarrollo en cuestiones de ingeniería y
tecnología, en los que la Universidad de Colima no debe de desaprovechar la oportunidad de
ofertar nuevas carreras que apoyen el desarrollo de estas tecnologías y el crecimiento del
puerto, ya que tendrán cabida los egresados de estas áreas.
3.6 Estudio de pertinencia
Cómo parte del estudio de mercado, se realizó una encuesta a estudiantes de
bachillerato de la Universidad de Colima en todos los campus con el fin de conocer sus
expectativas de formación profesional. Del mismo modo se colocó la encuesta en línea en
donde, estudiantes de toda la república, podían contestarla, de ahí derivó la gran cantidad de
encuestas obtenidas.
31
Ingeniería Mecatrónica
A continuación se muestran los resultados obtenidos. El total de encuestas aplicadas
fue de 2,695, a través de un software, vía internet.
PIENSAN SEGUIR ESTUDIANDO
96%
Si
No
4%
De los 2,695 que contestaron la encuesta, 2,584 mencionaron que tienen la intención
de continuar con sus estudios de nivel licenciatura, solo 111 contestaron que no. Esto da
pauta para reflexionar acerca de la importancia que para los estudiantes de bachillerato y la
sociedad en general tiene la formación profesional como medio para escalar, social y
económicamente y aspirar a un mejor nivel de vida.
De los 2,584 que mencionaron tener la intención de continuar sus estudios, 724
(28.01%) enfatizaron que le gustaría elegir una opción de las ciencias exactas o ingeniería, lo
cual reviste gran importancia para la Facultad, por ser la única en el municipio donde se
ofrecen opciones de nivel superior para estudiar una carrera de Ingeniería.
32
Ingeniería Mecatrónica
ÁREA DE INTERÉS PARA CONTINUIDAD DE ESTUDIOS
Ciencias exactas-ingeniería Otra
71.99%
28.01%
A la pregunta expresa sobre estudiar la carrera de Ingeniería Mecatrónica, de los 724
que piensan optar por una carrera del área de ingeniería, 149 (20.58%) la elegirían y el resto
optaría por Ingeniería en Sistemas, entre otras.
CARRERAS QUE ELEGIRÍAN
Mecatrónica Sistemas Mantenimiento Otra
15%
21%
19%
45%
En el anexo 1 se presenta el formato de la encuesta aplicada a estudiantes.
33
Ingeniería Mecatrónica
En lo que se refiere a posibles empleadores, se aplicaron 11 encuestas a empleadores
que se encuentran ubicados en el puerto de Manzanillo, entre los que se encuentran los
hoteles: Barceló Karmina Palace, el Tesoro Resort, Club Maeva Manzanillo, además el
Instituto Mexicano del Seguro Social, PEMEX Refinación, Marindustrias S. A. de C. V. y la
Terminal Internacional de Manzanillo en las áreas de supervisión de contratación, encargado
de mantenimiento, supervisor y jefe de mantenimiento.
Todas son empresas de más de 40 empleados, y se dedican principalmente al área de
servicios. Cuentan con departamentos de recursos humanos, producción, planeación,
mantenimiento, entre otros.
A la pregunta expresa acerca de si han tenido que contratar personal de otros Estados
por no encontrar candidatos con los conocimientos que su empresa requiere, en el 100% de
los casos la respuesta fue afirmativa, ya que argumentan que en ocasiones faltan
profesionistas con experiencia en el área de Mecatrónica.
Además, agregaron que constantemente se capacita al personal existente por no
contar con los conocimientos suficientes, pues existe en ocasiones una carencia de
formación en cuestiones prácticas como lo son automatización y control de líneas de
producción, sistemas de información computarizados, entre otros, debido a que utilizan
sofisticados equipos con tecnología de punta
Con respecto al cuestionamiento acerca de la inclusión en esas empresas de un
profesionista en Mecatrónica, los 11 contestaron que era necesario, ya que en sus áreas de
mantenimiento se necesita un profesional que sepa tanto de electricidad y mecánica como de
electrónica. Algunas empresas como Marindustrias, Terminal Internacional de Manzanillo y
PEMEX mencionan que en el futuro existen proyectos donde tendría cabida perfectamente
un Ingeniero en Mecatrónica.
Según los empleadores, algunas de las competencias que debe poseer un Ingeniero
en Mecatrónica acordes a las necesidades de sus empresas son: iniciativa, ética
responsabilidad, trabajo de calidad, dedicación y disposición a atender instrucciones. Del
mismo modo, al cuestionarles sobre si consideran necesario que se ofrezca una licenciatura
orientada hacia el diseño, implementación y mejoramiento de sistemas de control, mecánicos
y eléctricos, la respuesta en todos los casos fue positiva argumentando que debido al
34
Ingeniería Mecatrónica
desarrollo tecnológico y el crecimiento de las empresas son indispensables los profesionistas
que sean capaces de desempeñarse en ese tipo de tareas.
Mencionaron también que la Universidad de Colima es la principal fuente de mano de
obra calificada para sus empresas y que en muchos casos su formación y desempeño son
superiores a los egresados de otras instituciones.
Las habilidades que según su experiencia debería reunir un profesionista en esta área
son: creatividad, liderazgo, saber planear, comunicación, trabajo en equipo, compromiso.
Además de conocimientos en las áreas de electrónica, electricidad, mecánica, hidráulica y
neumática.
En el anexo 2 se presenta el formato de la encuesta aplicada a empleadores.
3.7 Estudio de factibilidad
La Facultad de Ingeniería Electromecánica cuenta con los elementos necesarios para
el desarrollo de un nuevo programa educativo que se sume a los ya existentes.
Actualmente en la FIE se ofrecen dos PE: Ingeniero en Comunicaciones y Electrónica
e Ingeniero Mecánico Electricista, con la creación de esta carrera (Ingeniería Mecatrónica) se
tendrían tres opciones educativas de licenciatura.
La Facultad tiene la característica de laborar los turnos matutino y vespertino con un
horario de 7:30 a 22:20 horas, por lo cual existen espacios suficientes para la distribución de
todos los grupos que se abrirán cada semestre.
Por otra parte, en cuanto a los recursos, se ha participado en los PIFI obteniéndose
apoyo para la creación de este nuevo PE, el más significativo es la construcción de un nuevo
laboratorio y el equipamiento del mismo.
35
Ingeniería Mecatrónica
3.7. 1 Infraestructura
La Facultad de Ingeniería Electromecánica ofrece actualmente dos programas educativos
con los que atiende a 250 alumnos en el ciclo 2008-2009, para ello cuenta con la siguiente
infraestructura:
8 aulas con capacidad para 35 alumnos cada una
16 cubículos para profesores de tiempo completo
1 laboratorio de telefonía y CISCO
1 laboratorio de instrumentación y control
1 Laboratorio de electrónica
1 Laboratorio de electricidad
1 Taller de mecánica
1 Laboratorio de cómputo con capacidad para 40 estudiantes
1 Sala de usos múltiples
1 edificio administrativo.
Laboratorio de Sistemas Eléctricos y Mecánicos.
Así mismo comparte instalaciones con las facultades de Contabilidad y Administración de
Manzanillo y la de Ciencias Marinas, como son:
El Centro de Tecnología Educativa
La biblioteca de ciencias del mar en la que se cuenta con 1796 títulos y 2500
volúmenes del área de ingeniería y tecnología
El Centro de Auto Acceso al Aprendizaje de Lenguas
El Centro de servicios estudiantiles
E instalaciones deportivas para la práctica de fut bol rápido y básquet bol.
Por otro lado la Facultad cuenta con servicio de Internet que permite la conectividad
desde el laboratorio de cómputo así como desde el edifico administrativo, los cubículos de
profesores, laboratorios e incluso aulas de manera inalámbrica.
36
Ingeniería Mecatrónica
3.7.2 Personal docente, administrativo y de servicios.
El equipo docente de la Facultad está conformado por especialistas con grado de
maestría y doctorado en las áreas afines a las ingenierías en tecnología y se estructura de la
siguiente manera:
19 profesores por horas (PH) (54.5% de la planta total), de los cuales 2 son mujeres y
17 hombres. 10 cuentan con el grado de maestría y 9 son licenciados.
15 profesores de tiempo completo (PTC) (44.1% de la planta total), de los cuales 2
son mujeres y 13 hombres. 2 cuentan con el grado de doctorado y pertenecen al
Sistema Nacional de Investigadores (SNI), 10 con maestría de los cuales tres cursan
estudios de doctorado en instituciones extranjeras y nacionales y 3 con licenciatura.
Para satisfacer las necesidades de personal docente del programa de Ingeniería en
Mecatrónica la FIE cuenta con un doctor en robótica, dos maestros en control y dos
profesores por horas con maestría en computación y un maestro en mecánica.
Además, de acuerdo al PIFI 2010-2011, se planea contratar un profesor de tiempo
completo con especialidad en Mecatrónica para 2011 con lo que se dará cobertura a la
nueva matrícula que se estima será superior a los 280 estudiantes.
Como parte del Recurso Humano, también se cuenta con un Subdirector, un Secretario
Administrativo, un Coordinador Académico y una Asesora Pedagógica. Del mismo modo,
existe al apoyo de una secretaria en cada uno de los turnos, así como personal de servicios
de intendencia.
3.7.3 Vinculación del programa con el sector productivo
La vinculación es fundamental para el programa de Ingeniería Mecatrónica, dado que
a través de la vinculación se apoya a las instituciones sociales y productivas de la entidad,
fortaleciendo los procesos de formación al poner en contacto a los estudiantes en escenarios
reales frente a problemas que le permiten interactuar para el desarrollo de habilidades y
competencias.
37
Ingeniería Mecatrónica
Considerando las empresas que se encuentran en la región y el acelerado crecimiento
en el sector de servicios y de agencias aduanales y operadoras que son responsables del
almacenamiento, logística y transportación de la carga que entra al puerto, además el
megaproyecto de CFE sobre la Central Regasificadora de Gas Natural Licuado y el proyecto
asociado de Construcción de un Gasoducto Manzanillo – Guadalajara, abre junto con los
otros procesos un nicho importante para que otras empresas del sector industrial consideren
al estado como una zona potencialmente atractiva para su asentamiento y consolidación.
Así mismo, en los planes de desarrollo del estado de Colima se tiene proyectada la
construcción de un parque tecnológico, el “Tecnoparque” albergará empresas locales,
nacionales e internacionales, así como instituciones académicas.
Esto propiciará una mayor vinculación del nuevo PE de Ingeniería Mecatrónica con los
sectores social, productivo y público, operando programas y proyectos pertinentes, que
permitan a los estudiantes desarrollar su servicio social, prácticas profesionales, estancias
académicas y proyectos de investigación derivados de la vinculación entre Empresa-
Facultad, así mismo permitirá a los egresados tener un magnífico campo de trabajo en las
empresas de la región y del propio “Tecnoparque”.
Por lo mencionado anteriormente se considera factible la apertura del nuevo programa
educativo, Ingeniería en Mecatrónica.
.
38
Ingeniería Mecatrónica
IV. OBJETIVO CURRICULAR
4.1 Objetivo general
Formar Ingenieros en Mecatrónica de calidad con conocimientos científicos y técnicos,
capaces de integrar sistemas que involucren electrónica, mecanismos, materiales y
programación, para satisfacer las necesidades en el diseño, construcción, control, operación
y mantenimiento de equipos y sistemas mecatrónicos, requeridos en el ámbito productivo,
social, educativo y de investigación. Con pertinencia social, responsabilidad, ética y
conciencia ambiental.
4.2 Objetivos específicos
Proporcionar al estudiante los conocimientos teóricos – prácticos que le permitan
desarrollar proyectos en las áreas de control, automatización y diseño mecatrónico.
Generar profesionistas capaces de realizar consultoría de proyectos industriales
relacionados con su área.
Formar profesionistas capaces de proyectar, ejecutar y supervisar programas de
mantenimiento predictivo, preventivo y correctivo a equipos y procesos mecatrónicos.
V. PERFIL PROFESIONAL
5.1 Perfil de egreso
El ingeniero en Mecatrónica es un profesionista altamente capacitado, con sólida
formación en ciencias exactas e ingeniería, capaz de diseñar, construir y desarrollar sistemas
mecatrónicos integrados, así como productos de tecnología en automatización, robóticos y
de control. Cuenta con fundamentos necesarios para innovar en el diseño de productos
utilizando la tecnología apropiada. Posee una formación humanística y social lo cual se
39
Ingeniería Mecatrónica
refleja en su responsabilidad al utilizar recursos naturales con un enfoque en desarrollo
sustentable.
5.2 Campo de desarrollo profesional
Maquiladoras
Industria extractiva
Industria siderúrgica
Industria metal mecánica
Industria eléctrica
Industria alimenticia
Industria automotriz
Embotelladoras
Centros de investigación
Asesor independiente, desarrollando y supervisando sistemas automatizados para el
sector público o privado
5.3 Actividades que realiza el egresado.
Desarrolla tecnología aplicada al mejoramiento de procesos productivos.
Desarrollar, administrar e implementar proyectos mecatrónicos que solucionen problemas
en el sector productivo.
Desarrolla sistemas computacionales
Instala, mantiene y controla equipos mecánicos y electrónicos avanzados, logrando la
generación de sistemas más fiables y económicos.
Crea y desarrolla proyectos que van dirigidos a mejorar la productividad en las empresas.
Diseña e implementa sistemas mecatrónicos de control y automatización industrial.
5.4 Características deseables del aspirante
40
Ingeniería Mecatrónica
Habilidad e inclinación para el razonamiento analítico
40
Ingeniería Mecatrónica
Interés por aplicar la ciencia y la tecnología a la satisfacción de las necesidades
sociales
Sentido de responsabilidad con respecto a las consecuencias de la aplicación de la
tecnología en detrimento del medio ambiente.
Inquietud y curiosidad por los fenómenos naturales y sus causas
Habilidad para el trabajo en equipo, comunicación y toma de decisiones
5.5 Estudios previos
Bachillerato terminado, preferentemente en el área físico – matemático o en
disciplinas afines a las ciencias básicas.
5.6 Requisitos de ingreso
Cumplir con el promedio mínimo requerido por el plantel.
Realizar el Examen general de ingreso a la Licenciatura.
Ser aceptado en el proceso institucional de admisión.
Cubrir los aranceles correspondientes.
5.7 Requisitos de egreso
Aprobar todas las materias del plan de estudios, las actividades culturales y
deportivas, la práctica profesional, el servicio social constitucional y el servicio social
universitario de acuerdo al Reglamento Escolar de Educación Superior.
Presentar el Examen General para el Egreso de la Licenciatura (EGEL) que aplica el
CENEVAL.
Presentar constancia de no adeudo de la biblioteca, talleres y laboratorios.
5.8 Duración de la carrera
9 semestres.
5.9 Titulación
41
Ingeniería Mecatrónica
Titularse con alguna de las modalidades de titulación expresadas en el capítulo II del
título octavo, del Reglamento Escolar de Educación Superior, acatando las disposiciones
expresadas en sus artículos.
42
Ingeniería Mecatrónica
VI. ORGANIZACIÓN Y ESTRUCTURACIÓN DEL PLAN
El Plan de Estudios de la carrera Ingeniería en Mecatrónica se integra por nueve
semestres y siete áreas de formación: ciencias básicas y matemáticas, ciencias de la
ingeniería, ingeniería aplicada, ciencias sociales y humanidades, de apoyo, formación
integral y materias optativas. En los primeros cinco semestres se imparte la formación básica
y a partir del sexto se empiezan a incorporar las materias optativas como parte integral de su
formación, además a partir de este semestre puede realizar el servicio social constitucional.
En octavo iniciará su proyecto de investigación y en noveno realizará su práctica profesional.
Los contenidos curriculares están organizados por unidades de aprendizaje; los
cuales, al terminar cada uno de los semestres, concluirán en un proyecto integrador el cual
tiene como objetivo realizar un trabajo final, el cual se apliquen los conocimientos obtenidos
en cada una de las materias del semestre correspondiente y de esta manera evidenciar la
adquisición de las competencias establecidas en las áreas de formación. En total, se
conforma por 64 unidades de aprendizaje además de las actividades de carácter formativo,
que incluyen el servicio social universitario y las actividades culturales y deportivas durante
los nueve semestres de estancia en el plantel; con un total de 308. créditos.
Para lograr el desarrollo del perfil profesional del programa, las unidades de
aprendizaje del plan de estudios están diseñadas para la adquisición de conocimientos,
habilidades, actitudes, destrezas y valores desde el esquema de competencias de formación
profesional: conceptual, metodológica, práctica, integrativa y ética (humana); y permitirán a
los egresados desempeñarse como profesionistas.
1. Conceptual. Conforma el cuerpo teórico de la Ingeniería en Mecatrónica: evolución,
definiciones, contextos, perspectivas y tendencias. Comprende el pilar de aprender a
conocer (saber) y las competencias para la comunicación en el lenguaje propio de la
profesión.
2. Metodológica. Profesionalmente, se infiere que la teoría, a través del desarrollo del
pensamiento, proporciona la capacidad intelectual para el diseño y desarrollo de
propuestas acorde con la solución de problemas; en otras palabras, fomenta la
formación de las competencias para el razonamiento.
43
Ingeniería Mecatrónica
3. Práctica. Consiste en la culminación para cerrar el ciclo del ejercicio profesional. Con
ésta, se adquieren las habilidades para saber hacer. Comprende, junto con el área
metodológica, el pilar del Aprender a Hacer y las competencias de aplicación.
4. Ética. Están orientados para fomentar el desarrollo axiológico, en lo individual y
colectivo, a partir de las dinámicas de trabajo en el aula, laboratorio, extraclase y
actividades complementarias; fomentando la sana convivencia desde la interacción,
responsabilidad, discusión, tolerancia, trabajo en equipo, toma de decisiones y
acuerdos, el deporte y la cultura para la formación del carácter y la personalidad.
Comprende el pilar del aprender a ser y el desarrollo de competencias de
comportamiento y actitudes.
5. Integrativa. En el culmen de los estudios universitarios de nivel Licenciatura, se esperan
egresados auténticamente profesionales y con calidad humana para el desempeño
óptimo y eficaz en su ámbito laboral. Comprende el pilar aprender a vivir juntos y, como
su nombre lo indica, la integración de las competencias desarrolladas para aplicarlas en
situaciones concretas.
6. Adaptativa. Se refiere a la relación que existe entre el estudiante y su campo de trabajo,
logrando este acercamiento con las materias de práctica profesional y servicio social
constitucional, que servirán para una mejor adaptación a su futura inserción en el campo
laboral.
6.1 Características de las unidades de aprendizaje
6.1.1 Tipo de unidad de aprendizaje:
1. Específica. Se refiere al tipo de contenido que el alumno refiere y aprenderá
de manera concreta.
2. Básica. Es toda aquella unidad de aprendizaje que contenga información
necesaria para el desarrollo de la carrera, específicamente las que fundamentan la
carrera.
44
Ingeniería Mecatrónica
3. Genérica. Unidad de aprendizaje basada en toda aquella información que
incluya los contenidos necesarios para el desarrollo de la carrera.
6.1.2 Carácter de la unidad de aprendizaje:
1. Obligatorio. Unidades las cuales su curso, es de carácter obligatorio, es decir,
aquellas que el alumno debe cursar, sin tener elección.
2. Optativo. Tipo de carácter en donde el alumno, a su elección, podrá decidir
en cuál área de formación orientarse o conocer más a fondo.
6.1.3 Núcleo de formación:
1. Básico. Se forma al alumno en contenidos básico que servirán como
complemento de otras unidades de aprendizaje..
2. Sustantivo. Es aquél que contempla todas las materias específicas de la
Carrera y que son complementadas por las básicas.
6.1.4 Modalidad:
1. Presencial. Este tipo de modalidad se genera cuando el alumno asiste a
clases regularmente, en donde los profesores imparten los cursos asignados. Este es
el tipo de modalidad que se lleva a cabo en la Universidad de Colima.
2. A distancia. Se caracteriza por ser aquella en donde la interacción alumno-
profesor se lleva a cabo mediante medios electrónicos e internet y no requiere por
ende, la presencia directa del alumno en un aula de clases.
6.1.5 Naturaleza de la competencia:
Se especifica si la unidad de aprendizaje desarrolla la competencia de manera inicial,
como entrenamiento, de complejidad creciente o ámbito diferenciado.
La naturaleza de la competencia depende del propósito de la unidad de aprendizaje ,
45
Ingeniería Mecatrónica
donde se indica el alcance que se pretende.
46
Ingeniería Mecatrónica
Por lo general, las unidades de aprendizaje que se encuentran en el núcleo básico tienen
naturaleza inicial, ya que comprenden una formación elemental y general y proporcionan las
bases contextuales, teóricas y filosóficas de la carrera. La naturaleza de la competencia es
de entrenamiento cuándo el propósito está vinculado a la práctica. De complejidad creciente
cuando el análisis en la unidad de aprendizaje se va incrementando. Cuando la unidad de
aprendizaje permite opciones para el ejercicio profesional y la iniciación en la investigación
es de complejidad creciente y si la visión de la unidad de aprendizaje es integradora y
aplicativa de carácter multidisciplinario o transdisciplinario es de ámbito diferenciado.
(Programa de Innovación Curricular, ANUIES, 2005)
6.2 Competencias genéricas
1. Analizar críticamente los factores que influyen en su toma de decisiones,
para asumir las consecuencias de sus comportamientos.
2. Administrar los recursos disponibles teniendo en cuenta las restricciones
para el logro de sus metas.
3. Expresar ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas,
matemáticas o gráficas.
4. Comunicar ideas de situaciones cotidianas en una segunda lengua.
5. Utilizar las tecnologías de la información y comunicación para procesar e
interpretar información.
6. Elegir las fuentes de información más relevantes para un propósito
específico y discriminar entre ellas de acuerdo a su relevancia y
confiabilidad.
7.
47
Ingeniería Mecatrónica
Estructurar ideas y argumentos de manera clara, coherente y sintética.
46
Ingeniería Mecatrónica
8. Reconocer los propios prejuicios, modificar sus puntos de vista al conocer
nuevas evidencias, e integrar nuevos conocimientos y perspectivas al
acervo con el que cuenta.
9. Definir metas y dar seguimiento a sus procesos de construcción de
conocimiento.
10. Proponer maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en
equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos.
11.
Asumir una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y
habilidades con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo.
12.
Privilegiar el diálogo como mecanismo para la solución de conflictos.
13. Asumir una actitud que favorezca la solución de problemas ambientales en
los ámbitos local, nacional e internacional, para mantener un equilibrio.
6.3 Competencias específicas
1. Operar los equipos de medición de variables eléctricas, electrónicas y mecánicas.
2. Programar algoritmos para la resolución de problemas de ingeniería.
3. Utilizar el idioma inglés como herramienta de comunicación en el área de
Mecatrónica.
4. Diseñar sistemas mecánicos, de control y de automatización.
5. Generar soluciones que contemplen creatividad, innovación y mejora continua en
sistemas de control y automatización
47
Ingeniería Mecatrónica
6. Aplicar instrumentación virtual para el control y/o automatización de mecanismos
y procesos.
7. Instalar, operar y mantener sistemas mecatrónicos.
8. Evaluar, seleccionar e integrar la tecnología más adecuada para el diseño y
construcción de sistemas mecatrónicos
9. Diseñar e innovar procesos y productos que involucren tecnologías de última
generación, con base tecnológica y científica..
6.4 Áreas de formación
Las áreas de conocimiento de la carrera en Mecatrónica, se basan en los requerimientos del
Consejo de la Acreditación de la Enseñanza en la Ingeniería (CACEI ) que las definen no
como un perfil único de las ingenierías, sino como conocimientos comunes que deben
compartir todas ellas, así como los indispensables que el campo profesional de cada una de
ellas requiere, además se contemplan aquellos tendientes a cubrir las necesidades propias
de la región. Las competencias que se presentan de cada una de las áreas, son propuestas
que realizó la FIE, con base a la experiencia y conocimientos del personal académico que
aquí labora.
CIENCIAS BÁSICAS Y MATEMÁTICAS
Objetivo:
Proporcionar el conocimiento fundamental de los fenómenos de la naturaleza
incluyendo sus expresiones cuantitativas y desarrollar la capacidad del uso del método
científico (CACEI, 2004). Estos estudios deberán incluir química y física básica en
niveles y enfoques adecuados y actualizados. Las matemáticas contribuyen en la
formación del pensamiento lógico-deductivo del estudiante, proporcionan una
herramienta heurística y un lenguaje que permita modelar los fenómenos de la
naturaleza. Estos estudios estarán orientados al énfasis de los conceptos y principios
matemáticos más que a los aspectos operativos.
48
Ingeniería Mecatrónica
Competencias:
Realizar operaciones en las estructuras algebraicas clásicas.
Aplicar y comprobar analítica y físicamente las leyes de las ciencias exactas.
Resolver problemas mediante la interpretación de ecuaciones, tablas, gráficos, figuras,
cuerpos y otros elementos que surgen o derivan de los principios matemáticos y se
emplean en la labor del ingeniero.
Aplicar las leyes que rigen los fenómenos físicos, mediante el modelado matemático y
la experimentación.
Aplicar leyes y conceptos físicos relacionados con el medio que lo rodea.
Manejar variables que representen cantidades escalares y vectoriales.
Identificar y seleccionar los materiales empleados en ingeniería con base a su
estructura atómica, y al mismo tiempo analizar su comportamiento cuando son
sometidos a excitaciones externas.
Usar métodos de análisis numéricos y herramientas computacionales.
Materias del área ciencias básicas y matemáticas
Matemáticas I
Electricidad y magnetismo
Matemáticas II
Estática y dinámica
Química para ingeniería
Matemáticas III
Probabilidad y estadística para ingeniería
Matemáticas IV
Métodos numéricos
Total de materias: 10
49
Ingeniería Mecatrónica
Porcentaje del área de ciencias básicas y matemáticas: 16%
CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
Objetivo:
Dotar al alumno con las competencias que le permitan modelar, con aproximaciones
generales o ideales, los distintos procesos de la ingeniería aplicada.
Competencias:
Desarrollar la habilidad de usar equipos e instrumentos para la medición de variables
utilizadas por los ingenieros mecatrónicos.
Analizar y predecir los movimientos de máquinas y mecanismos aportando soluciones
viables de diseño.
Desarrollar modelos dinámicos en robótica para establecer adecuadas estrategias de
control que conduzcan a una mayor calidad de movimientos.
Describir las propiedades termodinámicas de los fluidos en reposo y en movimiento.
Desarrollar la capacidad de trabajo individual y en equipo, con altos niveles de exigencia.
Resolver problemas de circuitos eléctricos básicos.
Diseñar, construir y adaptar circuitos de control para sistemas mecatrónicos.
Analizar y solucionar fallas en equipos de electrónica de potencia.
Analizar y diseñar sistemas digitales.
Utilizar herramientas electrónicas para el diseño de circuitos eléctricos y electrónicos.
Participar en trabajos de investigación relacionados con las unidades de aprendizaje.
50
Ingeniería Mecatrónica
Materias el área ciencias de la ingeniería
Circuitos eléctricos
Termofluidos
Electrónica analógica
Mecánica de materiales
Electrónica digital
Teoría de control
Electrónica de potencia
Análisis de mecanismos
Control moderno
Total de materias: 9
Porcentaje del área de ciencias de la ingeniería: 14%
INGENIERÍA APLICADA
Objetivo:
Dotar a los alumnos de conocimientos relacionados con el diseño de la Ingeniería,
desarrollando su creatividad, empleando problemas abiertos, metodologías de diseño,
factibilidad, análisis de alternativas, factores económicos y de seguridad, estética e
impacto social, a partir de la formulación de los problemas reales que se presentarán
en el campo de trabajo.
51
Ingeniería Mecatrónica
Competencias:
Operar máquinas y herramientas en los distintos procesos de manufactura
mecatrónica.
Diseñar, construir y adecuar soluciones tecnológicas sostenibles, en las áreas de
control, automatización, instrumentación electrónica y robótica.
Proveer servicios de ingeniería en asistencia técnica, mantenimiento, montaje y
diagnóstico de sistemas mecatrónicos.
Participar en procesos interdisciplinarios de investigación y desarrollo, relacionados
con tecnologías mecátrónicas.
Asesorar y gestionar proyectos en el área de Mecatrónica.
Desarrollar la capacidad para transmitir conocimientos, en instituciones educativas
afines al área.
Diseñar, adaptar y gestionar tecnología de hardware y software para sistemas
mecatrónicos.
Comprender, analizar y solucionar procesos involucrados en el control adaptativo,
mecanismos de automatización e informática industrial.
Manejar de simuladores para el modelado y programación en la optimización de
procesos.
Diseñar sistemas y equipos electrónicos análogos y digitales.
Realizar estudios y proyectos de investigación interdisciplinarios en áreas relacionadas
a la robótica, telemática, microelectrónica, mecatrónica, etc.
Adaptar equipos electrónicos existentes a las necesidades específicas de una
industria.
Desarrollar los principios básicos de la ingeniería para aplicarlos en la operación y
mantenimiento de máquinas eléctricas de corriente continua y corriente alterna.
Diseñar y trabajar con circuitos hidráulicos y neumáticos en la transmisión de potencia.
Desarrollar el modelado y simulación de sistemas eléctricos y mecánicos mediante
técnicas de solución numérica y programas especializados.
52
Ingeniería Mecatrónica
Aplicar la minimización de costos que supone para la industria la reparación,
sustitución u optimización de los elementos mecánicos deteriorados como
consecuencia de la fricción y el desgaste.
Brindar calidad total en todos los servicios y actividades desarrolladas como
profesional del área.
Materias del área ingeniería aplicada
Programación avanzada
Máquinas eléctricas
Circuitos electromecánicos
Microcontroladores
Instrumentación y automatización
Robótica
Sistemas de manufactura mecatrónica
Mecatrónica
Total de materias: 8
Porcentaje de materias del área: 12%
CIENCIAS SOCIALES Y HUMANIDADES
Objetivo:
Formar ingenieros conscientes de las responsabilidades sociales y capaces de
relacionar diversos factores en el proceso de la toma de decisiones, se incluyen
cursos de Ciencias Sociales y Humanidades como parte integral cuyo objeto es el
estudio de la sociedad y de las relaciones individuales en y para la sociedad (CACEI,
2004)
53
Ingeniería Mecatrónica
Competencias:
Fortalecer la responsabilidad social en el desempeño profesional.
Reflexionar sobre cómo sus actos afectan a otros valorando lo correcto o incorrecto de
los mismos de acuerdo a las normas morales vigentes.
Argumentar en forma oral y escrita con fluidez y claridad, utilizando un vocabulario
adecuado al contexto.
Comprender el vocabulario en otro idioma en el área de la ingeniería.
Desarrollar la capacidad de comunicación en el idioma inglés.
Materias del área ciencias sociales y humanidades
Inglés I
Inglés II
Inglés III
Inglés IV
Inglés V
Inglés VI
Inglés VII
Inglés VIII
Inglés IX
Ética profesional
Técnicas de expresión oral y escrita
Total de materias: 11
Porcentaje de materias del área: 17%
54
Ingeniería Mecatrónica
AREA DE APOYO
Objetivo:
Proporcionar al alumno formación complementaria, que lo ayuda, respalda y auxilia la
formación de un profesional, además, facilita su desempeño profesional.
Competencias:
Conocer la normatividad nacional e internacional.
Representar ideas, mediante dibujos y modelos tridimensionales.
Interpretar trazos de diferentes figuras geométricas.
Utilizar la computadora y software especializado como una herramienta necesaria para
el diseño básico y de detalle.
Conocer la legislación laboral vigente
Adquirir conciencia ambiental y social sobre efectos y consecuencias en la aplicación
de modelos tecnológicos de la ingeniería.
Formular la valoración técnica, financiera y ambiental de proyectos.
Formular y evaluar proyecto de investigación acordes al área mecatrónica.
Aplicar las leyes fundamentales de la economía, así como las técnicas para la
evaluación de proyectos en ingeniería.
Desarrollar la capacidad de innovación, liderazgo e iniciativa de trabajo.
Conocer aspectos administrativos y contables para el manejo de recursos humanos y
materiales.
Materias del área de apoyo
Dibujo en ingeniería
Programación
Legislación y normatividad
Ingeniería industrial
Total de materias: 4
55
Ingeniería Mecatrónica
Administración y costos
Taller de emprendedores
Seminario de investigación I
Seminario de investigación II
Seminario de integración
Total de materias: 8
Porcentaje de materias del área: 13%
FORMACION INTEGRAL
Objetivo:
Dotar al alumno de un sentido de identidad institucional y responsabilidad hacia la
sociedad.
Competencias:
Valorar las diversas manifestaciones artísticas y deportivas.
Aplicar los conocimientos adquiridos, para proponer maneras de solucionar un
problema.
Crear responsabilidad social y compromiso ciudadano.
Materias del área de formación integral
Actividades culturales o deportivas
Servicio social universitário
Servicio social constitucional
Práctica profesional
Total de materias: 14
56
Ingeniería Mecatrónica
Porcentaje de materias del área: 6%
MATERIAS OPTATIVAS
Objetivo:
Dotar al estudiante de cierta flexibilidad para que al egresar tenga una formación
integral. Para tal efecto el estudiante tomará seis materias optativas, una en sexto
semestre, dos en séptimo, dos en octavo y una más en noveno.
Materias optativas
Instrumentación virtual
Control digital
Sistemas lineales I
Sistemas lineales II
Control adaptable
Control robusto
Control inteligente
Sistemas expertos
Procesamiento de señales
Taller de PLC
Instalaciones electromecánicas
Dinámica de maquinaria
Vibraciones mecánicas
Diseño de elementos de máquinas
57
Ingeniería Mecatrónica
Porcentaje que representan seis materias optativas: 22%
Criterios para la selección de las unidades de aprendizaje optativas:
Para evitar una disgregación excesiva en la formación individual de los estudiantes y
con ello eliminar la necesidad de utilizar otros espacios de infraestructura física y contratar
más recursos humanos, el coordinador del programa, el titular de las materias de Seminario
de Investigación I y II y en general los tutores se involucrarán en la elección de las materias
optativas en base al historial académico de cada uno de los alumnos, sin soslayar el libre
albedrío de éstos, bajo las siguientes consideraciones:
Orientación de las LGAC cultivadas por los Cuerpos Académicos.
Factibilidad para la incorporación al programa de profesores por unidad de
aprendizaje con un alto grado de especialización y actualización, activos en el
sector productivo.
Estas materias serán ofertadas con base en la siguiente normativa:
1. La materia optativa solo podrá ofertarse cuando al menos una tercera parte del grupo
en cuestión la haya elegido.
2. La elección de las materias, deberá formularse por escrito anexando relación de los
alumnos interesados a la coordinación académica a más tardar al cierre de la segunda
evaluación parcial. Dicha relación debe ser entregada por el Tutor del grupo.
3. La dirección confirmará al cierre de la tercera parcial del quinto semestre, según sea el
caso, previa autorización de la DGES y DGRH la apertura u oferta de las materias.
4. En el caso de que existan materias consecutivas, estas deberán cursarse antes de
elegir alguna materia optativa. Ver anexo No. 3 (Gráfica de porcentaje de materias
por área)
58
Ingeniería Mecatrónica
4 3 7 7
3
3
6
6
3
3
6
6
6.5 Plan de estudios
Ingeniero en Mecatrónica Plan: Créditos: 308.1
Primer semestre HCA HTI TAA CR Segundo semestre HCA HTI TAA CR
Matemáticas I Matemáticas II 4 3 7 7
Electricidad y magnetismo Ética profesional 2
1
3
3
Programación Estática y dinámica 4
3
7
7
Técnicas de expresión oral 2 2 4 4 Programación
3 3 6 6
y escrita avanzada
Química para ingeniería 2 2 4 4 Dibujo en ingeniería 3 3 6 6
Inglés I
2
2
4
4 Inglés II
2
2
4
4
Actividades culturales y
1
1
2 1.5 Actividades culturales
1
1
2
1.5 deportivas
y deportivas
0
3
3 1 Servicio social
0 universitario
3
3
1 Servicio social universitario
Total 17 19 36 33.5
Total 19 19 38 35.5
Tercer semestre HCA HTI TAA CR Cuarto semestre HCA HTI TAA CR
Matemáticas III 4 3 7 7 Métodos numéricos 3 2 5 5
Probabilidad y estadística
para ingeniería 3 2 5 5 Termofluidos 3 3 6 6
Electrónica analógica
3
3
6
6
Matemáticas IV
4
3
7
7
Circuitos eléctricos
3
3
6
6
Electrónica digital
3
3
6
6
Legislación y normatividad
2
2
4
4
Máquinas eléctricas
3
3
6
6
Inglés III
2
2
4
4
Inglés IV
2
2
4
4
Actividades culturales y
deportivas
1
1
2
1.5 Actividades culturales
y deportivas
1
1
2
1.5
Servicio social universitario
0
3
3
1
Servicio socia
universitario
l 0
3
3
1
18
19
37
34.5
19
20
39
36.5
Total Total
59
Ingeniería Mecatrónica
Robótica 3
Sistemas de manufactura
2 5 5 Mecatrónica
Seminario de
3 3 6 6
2 6 6 2 2 4 4
Optativa II 3 2 5 5 Seminario de
2 3 5 5
investigación I
Optativa III
3
2
5
5
Optativa IV
3
2
5
5
Inglés VII
2
2
4
4
Optativa V
3
2
5
5
Administración y costos
2
1
3
3
Optativa VI
3
2
5
5
Actividades culturales y
deportivas
1
1
2
1.5
Inglés VIII
2
2
4
4
Servicio social
universitario
0
3
3
1
Actividades cultural
y deportivas
es 1
1
2
1.5
Servicio social
constitucional
0
30
30
9.6
Servicio social
universitario
0
3
3
1
Servicio social universitario
0 3 3 1
Total 20 17 37 34.5
Total
Total
Quinto semestre HCA HTI TAA CR Sexto semestre HCA HTI TAA CR
Mecánica de materiales 4 2 6 6 Microcontroladores 3 2 5 5
Electrónica de potencia
3
3
6
6 Análisis de
3 mecanismos
2
5
5
Teoría de control
4
2
6
6
Control moderno
4
2
6
6
Circuitos
electromecánicos
4
3
7
7 Instrumentación y
automatización
3
2
5
5
Ingeniería industrial
2
1
3
3
Optativa I
3
2
5
5
Inglés V
2
2
4
4
Inglés VI
2
2
4
4
Actividades culturales y
deportivas
1
1
2
1.5 Actividades culturales
y deportivas
1
1
2
1.5
19 16 35 32.5
Séptimo semestre HCA HTI TAA CR Octavo semestre HCA HTI TAA CR
mecatrónica 4
integración
18 45 63 40.1 Total 19 20 39 36.5
60
Ingeniería Mecatrónica
2
3
5
5
2
3
5
5
2
2
4
4
0
25
25
8
1
1
2
1.5
0
3
3
1
7
37
44
24.5
Noveno semestre HCA HTI TAA CR
Seminario de
investigación II
Taller de emprendedores
Inglés IX
Práctica profesional
Actividades culturales y
deportivas
Servicio social
universitario
TOTAL
Actividades de aprendizaje
Clave Total de horas Créditos
Horas bajo la conducción de un académico
HCA
2496
130.6
Horas de trabajo independiente HTI 3392 177.5
Total de horas de actividades de aprendizaje
TAA
5888
308.1
El semestre tiene una duración de 16 semanas y cada hora de actividad de aprendizaje equivale a 0.0625 de crédito (Art.14, Acuerdo 279
SEP)
Optativas
1. Instrumentación virtual 2. Control digital 3. Sistemas lineales I 4. Sistemas lineales II 5. Control adaptable 6. Control robusto 7. Control inteligente 8. Sistemas expertos 9. Procesamiento de señales 10. Taller de controladores lógicos programables PLC 11. Instalaciones electromecánicas 12. Dinámica de maquinaria 13. Vibraciones mecánicas 14. Diseño de elementos de máquinas
61
Ingeniería Mecatrónica
6.6 Mapa curricular
Ingeniería en Mecatrónica “Por Competencias de Formación Profesional”
SEMESTRE
COMPETENCIA
I II III IV V VI VII VIII IX
CONCEPTUAL
Bases conceptuales de
Ingeniería
Ingeniería aplicada
Sistemas mecatrónicos
Problematización y metodologías para solución de problemas de sistemas
mecatrónicos
METODOLÓGICA
x Metodologías de
investigación
PRÁCTICA Prácticas de laboratorio, estudio de casos y solución de problemas
ÉTICA
Ética profesional, responsabilidad social y ambiental; desempeño con liderazgo,
espíritu crítico, emprendedor
e innovador
INTEGRATIVA
Proyecto integrador (por cada uno de los semestres): Demostración de las
competencias adquiridas,
con el objeto de integrar los conocimientos, habilidades, destrezas y actitudes
ADAPTATIVA
Con enfoque a integrarse en una empresa cuya experiencia servirá para la adaptación
al mercado laboral
X Servicio Social Constitucional x
Práctica Profesional
x = No aplica
Ingeniería Mecatrónica
Mapa Curricular Ingeniería en Mecatrónica
Matemáticas 1 Matemálias 11 Matemátias 111
E!eCtlicidad y
magne
1ttn·cu de' eqyu..
o-al y eser.u
Qu!' 'ca para - oe1ier\a
i>n>h• :ad y
est>é:S*> pa-. -
Estática y ' 'ca E:ectrónia ana6Cigia
Matemáticas IV
se ·na · de
1 te;ración
senW\ariode
Ciencias de I• in¡enieria
Cienciasbásicasy
matemáticas
Optativas lngenieria aplicada
Ciencias socialesy
humanidades De apoyo
Ingeniería Mecatrónica
tradicional. Para ello, ponen la competencia en relación con los saberes, el sistema
63
6.7 Metodología de enseñanza – aprendizaje
El teoría que adopta la Universidad de Colima para la creación o reestructuración de
sus PE es el constructivismo, con metodologías centradas en el aprendizaje.
La propuesta de enseñanza aprendizaje de la FIE para el programa de Ingeniería en
Mecatrónica se enmarca dentro del modelo basado en competencias, y la metodología
basada en proyectos como parte de la aplicación práctica de las competencias adquiridas y
desarrolladas.
La idea general es que a través de las temáticas se desarrollen las competencias en
los estudiantes y tengan un espacio donde poner en práctica dichas competencias. Para lo
cual se ha pensado en un proyecto integrador donde se de solución a problemas similares a
los que el egresado puede enfrentarse en una situación real. Los estudiantes desarrollarán
proyectos durante los primeros ocho semestres, los cuales irán aumentando su nivel de
complejidad a medida que vayan avanzando.
La evaluación de los proyectos la harán en conjunto los profesores del semestre que
se trate, atendiendo cada uno a la parte del proyecto donde se involucra la materia que se
imparte.
Los alumnos realizarán una estancia académica en una empresa del sector industrial
o de servicios relacionada con su área de formación, al término del cuarto semestre, durante
el periodo de verano. Dicha estancia tendrá una duración de 80 horas (4 horas semana/mes),
con lo cual logrará cumplir la primera unidad de competencia de la asignatura Ingeniería
Industrial, la cual cursará en quinto semestre. Actualmente se trabaja en la Facultad para
formalizar convenios con diferentes sectores empresariales, tanto públicos como privados,
para que los alumnos, lleven a cabo sus estancias.
Zabala y Arnau (2007, p. 226) proponen 11 ideas clave para el proceso de enseñanza
y aprendizaje de competencias:
1. El término competencia nace como respuesta a las limitaciones de la enseñanza
Ingeniería Mecatrónica
6. El aprendizaje de las competencias es siempre funcional. Su vinculación al contexto y
la necesidad de la acción implica un planteamiento metodológico múltiple y variado. No
64
escolar y educativo y la necesidad de articular propuestas formativas acordes con las
necesidades individuales y sociales.
2. Las competencias son la actuación eficiente en un contexto determinado. De manera
muy básica se aportan distintas definiciones de competencia que acaban formando parte
de una propuesta de definición extensa que enfatiza el carácter dinámico de la
competencia a partir de la actuación competente. En esa alusión a actuación competente
el contexto toma el rol clave en la competencia.
3. Competencia siempre implica conocimientos interrelacionados con conocimientos y
actitudes. La tradicional confrontación entre competencias y conocimientos se pone en
entredicho de manera crítica. Así, los autores defienden la necesidad de contar con los
conocimientos y el peligro de relegarlos al espacio del pasado, asociándolos a la
enseñanza tradicional. Esta apuesta por los conocimientos, totalmente compartida por
nosotros, hace que la competencia sea útil, necesaria y no sólo vista como una moda de
la nueva pedagogía.
4. Los fines de la educación en competencias son el pleno desarrollo de la persona. Esto
supone evidenciar, como lo hacen los autores, que la competencia trasciende al terreno
profesional y afecta a la vida plena de la persona. Por este motivo se justifica su inclusión
en las etapas educativas obligatorias. Asumiendo esta premisa, cabe plantear y tienen
sentido competencias de corte genérico. Asimismo se plantea la educación como un
proceso que afecta a distintas personas, agencias, responsables, etc.
5. Las competencias escolares deben abarcar el ámbito social, interpersonal, personal y
profesional; una reiteración de la aludida integralidad pero que refuerza la idea de las
distintas tipologías de competencias al tiempo que manifiesta que la educación de la
persona es multidimensional, para lo que la competencia tiene pleno sentido en el terreno
educativo.
Ingeniería Mecatrónica
65
obstante, sin hacer propuestas concretas en el terreno metodológico, los autores plantean
el principio del aprendizaje significativo, que le da un sentido actual a la competencia.
7. Enseñar competencias comporta partir de situaciones y problemas reales. Se plantean
diferentes criterios para enseñar competencias desde diferentes perspectivas:
significatividad que deben tener los aprendizajes, complejidad del proceso de enseñanza-
aprendizaje, carácter procedimental del proceso educativo, consideración de los distintos
elementos que conforman la competencia.
8. Las asignaturas no son suficientes para aprender competencias. En el proceso de
enseñanza-aprendizaje, asumir las competencias supone trascender de las disciplinas, un
elemento muy enraizado en los procesos educativos, especialmente en los formales. La
agrupación de disciplinas provocada por la funcionalidad de las competencias exige
organizar de manera distinta el currículum tradicional.
9. El área común: respuesta a la enseñanza de competencias. La aplicación, la
ejercitación, sin eludir la memorización, y la reflexión resultan clave para el desarrollo de
competencias. Encontrar el planteamiento curricular que permita orientar el proceso de
enseñanza-aprendizaje es fundamental para cualquier planteamiento educativo. Sólo así
la competencia cobra sentido en el ámbito educativo.
10. Los métodos para la enseñanza de las competencias deben tener un enfoque
globalizador. A nuestro entender, uno de los elementos clave para el desarrollo de las
competencias es escoger de manera estratégica la metodología que permita poner en
juego todo lo que la competencia implica. Con este sentido, los autores identifican los
principales ingredientes del método o de los métodos, relacionándolos con el resto de
elementos curriculares al tiempo que con un planteamiento globalizador.
11. Evaluar competencias es evaluar procesos en la resolución de situaciones-problema.
Se plantean los retos que a todo educador le suponen plantear la evaluación de
competencias no como un simple planteamiento de evaluación de saberes sino como un
proceso multidimensional complejo cuya clave está en identificar las situaciones-problema
Ingeniería Mecatrónica
66
que permitan articular los dispositivos de evaluación. Como parte fundamental de la
evaluación, el estudiante lleva a cabo un proyecto integrador por semestre, el cual forma
parte de la educación por competencias.
Como parte de las estrategias del modelo educativo por competencias, se empleará el
método basado en proyectos, ya que es una herramienta útil que el alumno puede planear e
implementar proyectos aplicados a la carrera que se encuentran estudiando. María Teresa
González (2006, p.15) establece los siguientes objetivos del método basado en proyectos:
Logra la movilización de saberes y procedimientos para construir competencias.
Descubrir nuevos saberes en una perspectiva motivadora.
Provocar nuevos aprendizajes en el marco del proyecto.
Promueve el movimiento activo del conocimiento, motivando al alumno a construir su
proceso de aprendizaje en un contexto determinado.
Da la posibilidad de profundizar en actividades complejas que permiten una mayor
preparación del educando.
Durante el proceso de solución de las situaciones problemáticas concretas, se
desarrollan las posibilidades de identificación y de interrelacionar conceptos, métodos,
habilidades, valores y hábitos inherentes al proceso de aprendizaje de forma
independiente y constructiva.
Adquiere conciencia del proceso por ser él su constructor, desde un punto de vista
profesional y social.
Favorece la autonomía de los educandos.
De allí, la labor fundamental de los estudiantes es el aprovechamiento del entorno
alcanzando la interacción con él en una variedad de formas y, por ende, logre:
Adquirir conocimientos y habilidades básicas.
Ingeniería Mecatrónica
67
Aprender a resolver problemas complicados.
Llevar a cabo tareas difíciles utilizando estos conocimientos y habilidades.
Desde esta perspectiva, otras de las habilidades a desarrollarse son:
Flexibilidad y amplitud de miras a la indagación y manejo de posibilidad e
incertidumbre.
Curiosidad y respeto ante las ideas, valores y soluciones aportadas por otros.
Capacidad de iniciativa y confianza en la toma de decisiones sobre la base de
planificación rigurosa, contrastada y documentada.
Predisposición a planificar el desarrollo del trabajo en cuanto a recursos, plazos de
ejecución y anticipación de dificultades y obstáculos.
Atención, interés y persistencia ante las dificultades presentadas.
Disposición favorable al trabajo en equipo, sistematizando y socializando tanto oral,
como escrito en forma clara, correcta, adecuada y crítica.
Valoración equilibrada de los aspectos técnicos, económicos, estéticos y sociales en
la planificación y diseño de objetos y proyectos.
Existen diversas ventajas en la utilización del método basado en proyectos, los cuales
son significativos ya que se involucran de manera muy cercana los alumnos, favorecen la
colaboración, comunicación, la integración y por ende el aprendizaje. Asimismo, el papel que
juega el profesor es imprescindible, ya que es un facilitador y guía que ofrece a cada alumno
los recursos necesarios para llevar a cabo su proyecto. De aquí deriva la importancia de
incluir este método dentro del Plan de Estudios de Ingeniero en Mecatrónica.
Ingeniería Mecatrónica
68
6.7.1 El papel del profesor
Los docentes fungirán como monitores del proceso; es decir, su papel será de guía,
facilitador, un tutor, cuya función se centra en observar, escuchar, preguntar, responder; pero
siempre, ofreciendo sugerencias. Por consiguiente:
Planificará las actividades académico-escolares que le corresponda (podrá apoyarse
del compañero, cuando sea el caso en donde dos profesores trabajen la misma
unidad de aprendizaje, con el fin de diseñar y aplicar procesos colegiados en su
praxis).
Identificar los conocimientos previos de los alumnos acerca de los contenidos del
programa para relacionarlos con los que va a aprender.
Presentar el material o materiales de manera organizada, coherente y clara.
Fomentar el desarrollo y práctica de los procesos cognoscitivos de los alumnos:
percepción, selección/discriminación, organización, análisis, síntesis de la información
para la construcción del propio conocimiento.
Propiciar que la dinámica de la clase sea amena y atractiva con el fin de lograr el
aprendizaje significativo, considerando que la mejor motivación es cuando los
estudiantes se enfrentan al conocimiento mismo y les parece real y significativo, en
una actitud de mediador entre los estudiantes y los conocimientos.
Definir el o proyectos que deberán realizar los alumnos, precisando lo que se debe
hacer, los requerimientos de forma, fondo y la forma de evaluar.
Ingeniería Mecatrónica
69
VII. EVALUACIÓN DEL PE INGENIERÍA MECATRÓNICA
Evaluación interna.
Todo proceso o producto requiere una revisión periódica con el fin de verificar si existe
la necesidad de mejoras y/o adecuaciones. En el caso de los programas educativos, existen
algunas directrices a tomar en cuenta. Al año de egresar la primera generación es necesario
llevar a cabo una revisión completa del desarrollo del documento curricular y hacer las
reestructuras correspondientes de acuerdo a las necesidades y los cambios que se hayan
generado durante el periodo de tiempo transcurrido y tomar en cuenta las nuevas tendencias.
Posteriormente se estarán realizando evaluaciones internas cada 3 años llevadas a cabo por
un comité curricular, conformado principalmente por las academias. Sin embargo, la
flexibilidad con que contará el programa educativo, deberá permitir la evaluación y
adecuaciones mínimas constantes tan frecuentemente como lo determine la academia.
Para llevar a cabo la evaluación interna, se realizarán reuniones de academia, cada
que se considere necesario, en donde también se involucrarán de manera directa,
profesores, alumnos, egresados y empleadores. Se llevarán a cabo encuestas y entrevistas
para una mejor obtención de información.
Los criterios que orientarán la evaluación del plan de estudios serán:
Cambios del mercado de trabajo.
Avances en el conocimiento técnico y científico de las materias o disciplinas.
Cambios en la organización curricular y contenidos.
La problemática y demandas sociales a las que responde el egresado.
El desempeño de los egresados.
La operación interna del Plan de estudios.
Otra parte importante a tomar en cuenta en la evaluación de PE, serán los siguientes
indicadores.
Análisis de la demanda.
Ingeniería Mecatrónica
70
Análisis de eficiencia terminal y tasa de egreso.
Evaluación desempeño docente.
Evaluación de infraestructura y equipamiento.
Evaluación de los sistemas de administración escolar.
Análisis desempeño estudiantil.
Estudios de seguimiento de egresados.
Con base en la información que se vaya obteniendo, la academia decidirá las
adecuaciones que se irán haciendo al PE en cuanto a contenidos, estrategias de enseñanza-
aprendizaje, capacitación docente, convenios interinstitucionales enfocados a la realización
de prácticas y servicio social, equipamiento de espacios escolares, actualización de acervos
bibliográficos, planes de desarrollo institucional y programas de apoyo al desarrollo docente y
estudiantil.
Evaluación externa.
La educación superior se encuentra inmersa en un constante ejercicio de evaluación.
En este tenor, la Universidad de Colima se encuentra a la vanguardia con la totalidad de sus
PE evaluables considerados como de buena calidad.
Este programa, además de haber atendido los marcos de referencia de CIEES y
COPAES a través de CACEI, llegado el momento y cuando se cumplan las condiciones que
determinan estos organismos, será evaluado con el fin de obtener el nivel deseable. Del
mismo modo, también se contempla el CENEVAL, como un organismo evaluador externo, ya
que con la aplicación del Examen General para el Egreso de la Licenciatura (EGEL), evalúa
la formación profesional de nuestros egresados y por ende, nos proporcionar información que
se contemplará para cualquier futura reestructuración de planes de estudio.
Existen diversos ámbitos que son evaluables dentro de la Facultad, como lo son
planes de estudio, profesores, instalaciones o recursos didácticos, sin embargo un aspecto
importante a evaluar son a los alumnos, específicamente a los egresados, en donde también
se pueden considerar la eficacia, eficiencia con la que son formados. Para esto, se considera
Ingeniería Mecatrónica
71
al CENEVAL, como el organismo específico que gracias a la información que arrojen los
resultados del EGEL, ayudará en la toma de decisiones a futuro respecto a los egresados
Ingeniería Mecatrónica
72
VIII. UNIDADES DE
APRENDIZAJE
Ingeniería Mecatrónica
73
SEMESTRE I
HCA:
17
HTI:
19
Total: 36
Créditos:
33.5
COMPETENCIAS QUE EL ESTUDIANTE ADQUIERE
1. Utilizar el lenguaje matemático básico para el análisis de sistemas mecatrónicos.
2. Aplicar las teorías básicas del electromagnetismo.
3. Operar los equipos de medición de variables eléctricas.
4. Programar algoritmos para la resolución de problemas de ingeniería.
5. Comprender el vocabulario en otro idioma en el área de la ingeniería.
6. Argumentar en forma oral y escrita con fluidez y claridad, utilizando un vocabulario adecuado al contexto.
7. Diferenciar las propiedades Químicas y físicas (mecánicas, eléctricas, térmicas y magnéticas) de los materiales y las reacciones químicas.
8. Utilizar el lenguaje químico básico.
9. Conocer la aplicación de los materiales y aleaciones en Ingeniería Mecatrónica y su desarrollo sustentable.
10. Aplicar técnicas de estudio.
11. Realizar trabajo individual y en equipo.
12. Utilizar herramientas ofimáticas para la realización de documentos.
13. Practicar un deporte y/o actividad artística de manera sistemática.
Ingeniería Mecatrónica
74
MATERIAS PRIMER SEMESTRE
Matemáticas I
Electricidad y magnetismo
Programación
Técnicas de expresión oral y escrita
Química para ingeniería
Inglés I
Ingeniería Mecatrónica
75
I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
Matemáticas I
ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica
Programa educativo: Ingeniería en Mecatrónica
Área de docencia: Ingeniería en Mecatrónica
Aprobación por el H. Consejo Universitario
Fecha: Agosto
2010
Programa elaborado por: M.I. Saida Miriam Charre Ibarra Ing. Abel Delino Silva. Ing. Luis Javier Velázquez Chávez M.C. Marco Antonio Pérez González
Fecha de elaboración :
Mayo 2009
Clave
Horas bajo la
conducción de un
académico (HCA)
Horas de
trabajo
indepen-
diente
(HTI)
Total
de
horas
Créditos
Tipo de
unidad de aprendizaje
Carácter de la unidad de aprendizaje
Núcleo de formación
Modalidad
4
3
7
7
Básica
Obligatoria
Básica
Presencial
Prerrequisitos ( Conocimientos previos):
Aritmética
Unidad de aprendizaje antecedente
-----------------------------
Unidad de aprendizaje consecuente:
Matemáticas II, Matemáticas III.
Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería en Mecatrónica
Ingeniería Mecatrónica
76
II. PRESENTACIÓN
En el área de la Ingeniería la unidad de aprendizaje matemáticas I es un soporte básico por medio del cual se aprenden diversos métodos matemáticos que permiten modelar fenómenos de la vida cotidiana.
III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
DOCENTE DISCENTE
Realizar una evaluación diagnóstica.
Preparar material didáctico para las clases.
Asesorar a los alumnos.
Evaluar la unidad de aprendizaje.
Organizar trabajos en equipo.
Realizar una realimentación sobre los temas.
Asistir puntualmente a clases.
Contar con el 80% de asistencia para presentar examen.
Asumir una actitud participativa en las sesiones de clase.
Entregar en tiempo y forma los trabajos extraclase.
Integrar y resguardar el portafolio de evidencias.
IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Proporcionar las herramientas fundamentales de matemáticas para su aplicación en problemas prácticos.
V. COMPETENCIAS GENÉRICAS
Ingeniería Mecatrónica
77
1. Expresar ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas. 2. Identificar las ideas clave en un texto o discurso oral e infiere conclusiones a partir de ellas. 3. Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas. 4. Ordenar información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. 5. Definir metas y dar seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento. 6. Articular saberes de diversos campos y establecer relaciones entre ellos y su vida cotidiana. 7. Proponer maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos. 8. Aportar puntos de vista con apertura y considerar los de otras personas de manera reflexiva.
VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
En la industria y en el sector productivo.
VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Aula, centro de cómputo.
VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA (Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado)
Entrenamiento y complejidad creciente.
Ingeniería Mecatrónica
78
IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
1. Utilizar el álgebra elemental en la simplificación de funciones y la solución de ecuaciones. 2. Aplicar la Trigonometría. 3. Obtener la solución analítica y gráfica, de la geometría analítica en el espacio. 4. Resolver y aplicar las derivadas de funciones.
X. SECUENCIA DIDÁCTICA
1 2 3 4
XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE COMPETENCIA
I
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores Utilizar el algebra elemental en la simplificación de funciones y la solución de ecuaciones.
.
Algebra Elemental. Signos de agrupación. Productos y cocientes notables. Desarrollo del binomio de Newton. Reducción de operaciones enteras y fraccionarias algebraicamente, utilizando las operaciones de suma, resta, multiplicación, división, potenciación y radicación. Ecuaciones enteras y fraccionarias de primer grado con una incógnita analíticamente y gráficamente. Ecuaciones cuadráticas. Inecuaciones.
Lectura, comunicación oral y escrita. Cálculo. Análisis y solución de problemas. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo.
Analítica. Participativa. Perseverancia. Receptiva. Capacidad de aprender por cuenta propia
Disposición al trabajo en equipo. Respeto. Justicia. Responsabilidad. Tolerancia.
Ingeniería Mecatrónica
79
Ecuaciones simultaneas de 2 y 3
incógnitas analíticamente y gráficamente.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Discusión dirigida, lluvia de ideas, debates, exposición, discusión en pequeños grupos, lectura dirigida, corrillo y demostración.
RECURSOS REQUERIDOS
Pintarrón, proyector digital, computadora y plumones.
TIEMPO DESTINADO
35 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Domina los conceptos básicos del álgebra.
Obtener en forma analítica y la representación gráfica de funciones algebraicas y ecuaciones de primero y segundo grado.
Resumen de la unidad de competencia individual. Reporte de problemas extraclase individual. Resumen de trabajo en equipo. Reporte de problemas prácticos. Reporte computacional.
UNIDAD DE COMPETENCIA II ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Aplicar la trigonometría.
Funciones trigonométrica de ángulos complementarios, suplementarios, etc. Relaciones entre las funciones trigonométricas, identidades y ecuaciones trigonométricas. Función trigonométrica de la suma y de la diferencia de dos ángulos. Función trigonométrica de ángulos duplos. Resolución de triángulos rectángulos. Resolución de triángulos oblicuángulos y obtusángulos.
Comunicación oral y escrita. Cálculo y desarrollo. Análisis y solución de problemas. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo.
Analítica. Espíritu de superación personal. Participativa. Perseverancia. Receptiva. Tolerancia. Positivo.
Disposición a escuchar. Disposición al trabajo en equipo. Responsabilidad.
Ingeniería Mecatrónica
80
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Discusión dirigida, lluvia de ideas, debates, exposición, discusión en pequeños grupos, lectura dirigida, corrillo y demostración.
RECURSOS REQUERIDOS
Pintarrón, proyector digital, computadora y plumones.
TIEMPO DESTINADO
17 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Domina la aplicación de la trigonometría.
Determinar la solución analítica y gráfica de la trigonometría plana.
Resumen de la unidad de competencia individual. Reporte de problemas extraclase individual. Resumen de trabajo en equipo. Reporte de problemas prácticos. Reporte computacional.
UNIDAD DE COMPETENCIA III ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Obtener la solución analítica y grafica, de la geometría analítica en el espacio.
El punto en el espacio.
La recta en el espacio. El plano. Superficies. Curvas en el espacio.
Análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Capacidad de identificar y resolver problemas. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo.
Analítica. Actitud emprendedora. Participativa. Perseverancia.
Receptiva.
Responsabilidad. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Discusión dirigida, lluvia de ideas, debates, exposición, phillips 66, discusión en pequeños grupos, lectura dirigida, corrillo y demostración.
RECURSOS REQUERIDOS
Pintarrón, proyector digital, computadora y plumones.
TIEMPO DESTINADO
17 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Representa superficies en el espacio. Determinar la solución analítica y gráfica de problemas prácticos de las rectas y
Resumen de la unidad de competencia individual.
Ingeniería Mecatrónica
81
las cónicas en el plano tridimensional. Reporte de problemas extraclase individual.
Resumen de trabajo en equipo. Reporte de problemas prácticos. Reporte computacional.
UNIDAD DE COMPETENCIA IV ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores Resolver y aplicar las derivadas de funciones.
Límites de funciones. Las derivadas de suma, resta, producto, cociente, potencia y radicación de funciones algebraicas. Las derivadas de funciones trascendentes, exponenciales, logarítmicas, trigonométricas e hiperbólicas. Regla de la cadena. Derivación de funciones implícitas. Derivadas de orden superior. Aplicaciones.
Comunicación oral y escrita.
Cálculo y desarrollo.
Análisis y solución de
problemas.
Capacidad de aprender por
cuenta propia.
Creatividad.
Interpretar.
Trabajo en equipo.
Analítica. Espíritu de superación personal. Participativa. Perseverancia. Receptiva. Disposición a escuchar. Disposición al trabajo en equipo.
Responsabilidad. Tolerancia. Positivo.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Exposición, seminario de investigación,
lluvia de ideas y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón, proyector digital, computadora,
plumones.
TIEMPO DESTINADO
50 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Resuelve derivadas de funciones.
Determinar la solución analítica y gráfica
de las reglas de la derivación
algebraica y trascendente.
Resumen de la unidad de competencia
individual.
Reporte de problemas extraclase individual.
Ingeniería Mecatrónica
82
Resumen de trabajo en equipo.
Reporte de problemas prácticos.
Reporte computacional.
XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
Resumen de teoría 10 % Participación individual 10 % Trabajos extraclase 10 % Proyecto integrador 20 % Problemas prácticos 20 % Examen 30 %
XIII. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA
1. Stewart, James. Cálculo diferencial e integral. (6ª edición). USA: Internacional Thomson publishing.2001. 2. Stewart, James. Cálculo trascendental. (5ª edición). USA: Internacional Thomson Publishing.2001. 3. Leithold, Louis. El cálculo con geometría analítica. (7ª edición). México: Harla.1982. 4. Swokowski. Cálculo con geometría analítica. (2ª edición). USA: CECSA.1998. 5. Hall Knight, Algebra superior, editorial UTEHA 6. Humberto Cárdenas. Lluis, Raggi, Tomás. Algebra Superior. Editorial Trillas. 7. Dr. J. Aurelio Baldor. Algebra. Publicaciones Cultural. 8. Dr. J. Aurelio Baldor. Geometría Plana y del espacio y Trigonometría. Publicaciones Cultural. 9. Charles H. Lehmann, Geometría Analítica. Editorial Limusa.
Ingeniería Mecatrónica
83
Programa de Estudios por Competencias
Electricidad y magnetismo
I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica
Programa educativo: Ingeniería en Mecatrónica Área de docencia: Ingeniería en Mecatrónica
Aprobación por el H. Consejo Universitario.
Fecha: Agosto 2010
Programa elaborado por:
M. en C. Raúl Martínez Venegas M. en C. Eduardo Madrigal Ambriz M. en C. Héctor Ramiro Carvajal Pérez
Fecha de elaboración :
Noviembre 2008
Clave
Horas bajo la
conducción de un
académico (HCA)
Horas de
trabajo
independien
te
(HTI)
Total
de
horas
Créditos
Tipo de
unidad de aprendizaje
Carácter de
la unidad de
aprendizaje
Núcleo de formación
Modalidad
3 3 6 6 Básica Obligatoria Básico Presencial
Prerrequisitos ( Conocimientos previos):
Algebra superior y Física básica.
Unidad de aprendizaje antecedente
Ninguna
Unidad de aprendizaje consecuente
Ingeniería Mecatrónica
84
Circuitos eléctricos,
circuitos electromecánicos.
Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería Mecánica Eléctrica, Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica e
Ingeniería en Mecatrónica.
II. PRESENTACIÓN
El conocimiento, la comprensión y sobre todo las competencias relacionadas con los fenómenos de la electricidad y el magnetismo son fundamentales para poder continuar con la misma temática en planos superiores, tales como son el caso de la electrónica, y los circuitos eléctricos y electrónicos.
Por lo anterior, se hace imprescindible que el estudiante de la licenciatura de Ingeniería en mecatrónica posea este tipo de conocimientos pues durante su vida profesional tendrá que afrontar problemática de este tipo y donde la solución estará radicada en los conocimientos y las competencias que posea de tal unidad de aprendizaje.
Esta unidad de aprendizaje está dividida para su enseñanza en tres ramas principales, las cuales son electrostática, circuitos de corriente directa, circuitos de corriente alterna y magnetismo.
En electrostática, el alumno conoce los fundamentos de la electrostática y sus aplicaciones, haciendo énfasis en la ley de Coulomb, el campo eléctrico, la ley de Gauss y el potencial eléctrico y condensadores.
En la rama de circuitos de corriente directa se hace énfasis en los circuitos sencillos, la corriente, la resistencia y la fem, la ley de Ohm, las mallas resistivas y las leyes de Kirchhoff.
En la rama de magnetismo el énfasis se hace en la descripción del campo magnético, su generación, la fuerza y momentos magnéticos, las leyes de Ampere, de Biot, de Lenz, inducción electromagnética, ley de Faraday, principios de circuitos de c.a., resonancia y factor de potencia.
También se lleva a cabo la realización de un conjunto de prácticas de laboratorio donde el alumno verifica la veracidad y aplicación de las leyes que rigen este tipo de fenómenos.
El aspecto de la evaluación se ajusta a lo estipulado por la normatividad oficial.
Ingeniería Mecatrónica
85
III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
DOCENTE DISCENTE
Establecer inicialmente las competencias a lograr al finalizar el curso.
Asistir puntualmente a clases y cumplir el tiempo indicado.
Preparar material didáctico para las clases y prácticas.
Aclarar las dudas de los alumnos.
Asesorar a los alumnos cuando lo soliciten.
Evaluar el aprendizaje conforme al logro de las competencias programadas al inicio.
Entregar resultados de las evaluaciones en tiempo y forma.
Desarrollar personalmente las prácticas de laboratorio.
Asistir y llegar puntualmente a clases.
Tener como mínimo, el 80% de asistencias.
Participar de manera activa en los procesos de enseñanza y aprendizaje.
Prepararse para realizar las evaluaciones que se establezcan.
Elaborar experimentos de los temas propuestos utilizando materiales reciclables.
Adquirir óptimamente las competencias programadas.
IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
El estudiante al final del curso deberá conocer detalladamente los conceptos y las características, propiedades y las aplicaciones de la electrostática, la corriente eléctrica, los circuitos capacitivos y resistivos y el magnetismo y circuitos de corriente alterna con la finalidad de ser competentes para comprender fenómenos y aplicaciones que requieran una solución específica durante el desenvolvimiento de su vida profesional.
V. COMPETENCIAS GENÉRICAS
1. Enfrentar las dificultades que se le presentan y ser consciente de sus valores, fortalezas y debilidades. 2. Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas.
Ingeniería Mecatrónica
86
3. Seguir instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
4. Sintetizar evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas. 5. Definir metas y dar seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento. 6. Asumir una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos
equipos de trabajo. 7. Contribuir al alcance de un equilibrio entre los intereses de corto y largo plazo con relación al ambiente.
VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
Empresas o industrias con sistemas electromecánicos que deseen o necesiten ser automatizados o innovados.
VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Aula, laboratorio, campo.
VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA (Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado)
Inicial, entrenamiento y complejidad creciente.
IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
1. Conocer y verificar la teoría básica de la carga eléctrica, la materia y sus manifestaciones microscópicas y macroscópicas así como de las características y propiedades de los campos eléctricos, superficies gaussianas, potencial y condensadores.
2. Comprobar y utilizar las propiedades resistivas de los materiales que los hacen conductores y aisladores, el concepto de diferencia de potencial, fuentes electromotrices, baterías, propiedades de la corriente y ley de Ohm. Mallas resistivas y su análisis mediante las leyes de Kirchhoff. Capacitar en la utilización de instrumentos de medición de parámetros eléctricos.
3. Utilizar las teorías modernas del magnetismo, determinar las fuerzas y momentos sobre un conductor en un campo magnético, Aplicar la Inducción electromagnética, ley de Faraday, ley de Lenz, para explicar el funcionamiento del motor de c. a. transformadores, y los circuitos de c. a
Ingeniería Mecatrónica
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X. SECUENCIA DIDÁCTICA
1
2 3
Ingeniería Mecatrónica
88
XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE COMPETENCIA I
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Conocer y verificar la teoría
básica de la carga eléctrica,
la materia y sus
manifestaciones
microscópicas y
macroscópicas así como de
las características y
propiedades de los campos
eléctricos, las superficies
gaussianas, potencial
eléctrico y condensadores.
Concepto de carga eléctrica. Carga del protón y electrón. Equilibrio eléctrico. Los cuerpos cargados eléctricamente. Las leyes de las cargas. Fuerza eléctrica y ley de Coulomb.
Dominar los conceptos básicos de la electrostática. Aplicarlos conceptos a la solución de problemas y el desarrollo de práctica y experimento. Enunciar y aplicar correctamente la ley de Coulomb.
Cumplir con las actividades y las tareas asignadas. Trabajo en equipo. Interés en las actividades y prácticas que se realicen en el laboratorio.
Puntualidad. Tolerancia Respeto al medio ambiente.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Exposición y ejemplificación de los conceptos básicos de la carga eléctrica y su relación con la materia y con los cuerpos macroscópicos. Solución de problemas prácticos relacionados con los conceptos básicos. Desarrollo de prácticas de laboratorio. Diseño de experimentos del tema. Trabajo de investigación sobre maquinas electrostáticas.
RECURSOS REQUERIDOS
Cuaderno de apuntes para las notas de la asignatura. Bibliografía de consulta. Acceso a Internet. Cañón. Material y equipo adecuado para las prácticas de laboratorio.
TIEMPO DESTINADO
34 horas.
89
Ingeniería Mecatrónica
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Dominio de los conceptos básicos carga, campo, ley de Gauss, potencial y capacitancia.
Competencia para la solución de problemas y ejercicios propuestos de Ley de Coulomb. Habilidad en el desarrollo de la práctica. Funcionalidad del experimento propuesto. Trabajo de investigación sobre máquinas electrostáticas.
Serie de ejercicios resueltos. Reporte de la práctica desarrollada. Presentación del experimento funcional. Exposición del trabajo de investigación. Prueba aprobada del tema o examen.
UNIDAD DE COMPETENCIA II
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Comprobar y utilizar las
propiedades resistivas de los
materiales que los hacen
conductores y aisladores, el
concepto de diferencia de
potencial, fuentes
electromotrices, baterías,
propiedades de la corriente y
ley de Ohm. Mallas
resistivas y su análisis
mediante las leyes de
Kirchhoff. Utilización de
instrumentos de medición de
parámetros eléctricos.
Corriente eléctrica. Resistencia. Fuerza electromotriz. Ley de Ohm. Potencia en los circuitos resistivos. Circuitos de corriente directa. Regla de mallas y nudos de Kirchhoff. Capacitación en el uso de instrumentos de medición.
Determinar corriente,
resistencia, diferencia de
potencial y potencia en los
elementos de un circuito,
utilizando las reglas de
Kirchhoff e instrumentos
de medición
Cumplir con las actividades y las tareas asignadas. Trabajo en equipo. Interés en las actividades y prácticas que se realicen en el laboratorio.
Puntualidad. Tolerancia Respeto al medio ambiente.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Diseño y construcción de circuitos de corriente directa.
RECURSOS REQUERIDOS
Cuaderno de apuntes para las notas de la asignatura. Bibliografía de consulta. Acceso a Internet. Cañón. Material y equipo adecuado para las
TIEMPO DESTINADO
34 horas.
Ingeniería Mecatrónica
90
prácticas de laboratorio.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO II EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Domina los conceptos básicos y tiene
habilidad para seleccionar los
elementos con los que construye su
circuito, registra y comprueba sus
mediciones.
Elaboración de circuito y comprobar su
funcionamiento correcto con la medición.
Serie de ejercicios resueltos. Reporte de la práctica desarrollada. Presentación del experimento funcional.
UNIDAD DE COMPETENCIA III
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Utilizar las teorías modernas del magnetismo, determinar las fuerzas y momentos sobre un conductor en un campo magnético, aplicar la Inducción electromagnética, ley de Faraday, ley de Lenz, para explicar el funcionamiento del motor de corriente alterna, transformadores, y los circuitos de corriente alterna.
Campo magnético. Fuerzas y momentos magnéticos. Leyes de Ampere, Biot, Lenz y Faraday. circuitos de corriente alterna. Resonancia y factor de potencia.
Describir el campo magnético. Aplicar la teoría moderna del magnetismo. Identificar los factores que producen las fuerzas y momentos magnéticos. Comprobar la aplicación de las leyes de Ampere, Biot, Faraday y Lenz. Describir matemáticamente los sencillos circuitos de corriente alterna. Identificar los parámetros que determinan, la resonancia y el factor de potencia.
Cumplir con las actividades y las tareas asignadas. Trabajo en equipo. Interés en las actividades y prácticas que se realicen en el laboratorio.
Puntualidad. Tolerancia Respeto al medio ambiente.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Exposición y ejemplificación de los conceptos básicos del magnetismo. Exposición de trabajo en equipo sobre motores, generadores y
RECURSOS REQUERIDOS
Cuaderno de apuntes para las notas de la asignatura. Bibliografía de consulta. Acceso a Internet.
TIEMPO DESTINADO
34 hrs.
Ingeniería Mecatrónica
91
transformadores. Solución de problemas prácticos relacionados con los circuitos sencillos de corriente alterna.
Cañón. Material y equipo adecuado para las prácticas de laboratorio. Instrumento de medición.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO III EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Dominio de conceptos básicos y habilidad para reconocer motores generadores y transformadores; y circuitos de corriente alterna, y sus características de resonancia y factor de potencia.
Análisis de un circuito de corriente
alterna real en el que se muestren los
elementos que se pueden ajustar y
controlar.
Serie de ejercicios resuelta. Reporte de la práctica desarrollada. Presentación del experimento funcional. Exposición del trabajo de investigación. Prueba aprobada del tema o examen. Medición de parámetros con instrumentos.
XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
Para que el discente pueda acreditar esta unidad de aprendizaje, se considerarán:
Examen 10% Portafolio de evidencias 15% Casos de aplicación 20% Proyecto integrador 50% Participación 5%
XIII. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA
1. Serway, Raymond A. “Física” Mc Graw Hill. 1994. 2. Serway, Raymond A. “Electricidad y Magnetismo” Mc Graw Hill. 1994. 3. Halliday, David; Resnick Robert; Krane Kenneth. “Física – Versión ampliada” CECSA. 1996.
Ingeniería Mecatrónica
92
4. Gettys, W. Edward; Keller, Frederick J.; Skove, Malcon J. “Física para ingeniería y ciencias” Mc Graw Hill 2005. 5. Lane Reese, Ronald. “Física Universitaria” Ed. Thomson. 2002. 6. Lea, Susan M.; Burke John Robert. “Física La naturaleza de las cosas” Volumen II. Editores. 1999. 7. Sears, Young. “Física Universitaria” Volumen 2, Addison Wesley Pearson.
Ingeniería Mecatrónica
93
Programa de Estudios por Competencias
Programación
I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica.
Programa educativo: Ingeniería en Mecatrónica.
Área de docencia: Ingeniería en Mecatrónica.
Aprobación por el H. Consejo Universitario
Fecha:
Agosto 2010
Programa actualizado por: M.C. Enrique C. Rosales Busquets M.C. Efraín Hernández Sánchez M.C. Efraín Villalvazo Laureano
Fecha de elaboración :
Febrero de 2009
Clave
Horas bajo la
conducción de
un académico
(HCA)
Horas de
trabajo
indepen-
diente
(HTI)
Total de
horas
Créditos
Tipo de unidad de
aprendizaje
Carácter de la unidad de
aprendizaje
Núcleo de formación
Modalidad
Ingeniería Mecatrónica
94
---
3
4
7
7
Específica
Obligatoria
Básica
Escolarizada
Prerrequisitos ( Conocimientos previos):
Computación básica.
Unidad de aprendizaje antecedente
--
Unidad de aprendizaje consecuente
Programación avanzada.
Métodos numéricos
Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería en Mecatrónica
II. PRESENTACIÓN DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
La mayoría de los sistemas de control automático requieren de dispositivos basados en computadoras tales como microcontroladores o microprocesadores. Estos dispositivos deben ser programados para que realicen sus tareas de manera eficiente, a través de lenguajes de programación especializados; la unidad de aprendizaje de programación le proporciona las competencias básicas necesarias para lograr este fin.
III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
DOCENTE DISCENTE
Diagnóstico.
Exposición de temas.
Trabajo en equipo.
Evaluación.
Realimentación.
Participación.
Integrar y resguardar el portafolio de evidencias.
Trabajar en laboratorio de cómputo.
Puntualidad.
Asistencia.
IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
El discente al finalizar la unidad de aprendizaje será capaz de desarrollar programas de cómputo en lenguaje C para resolver tareas básicas de cálculo, análisis y almacenamiento de información numérica.
V. COMPETENCIAS GENÉRICAS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Ingeniería Mecatrónica
95
1. Expresar ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas, para aplicarlos en el área. 2. Administrar los recursos disponibles teniendo en cuenta las restricciones para el logro de sus metas en el ámbito laboral. 3. Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas. 4. Sintetizar evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas. 5. Utilizar las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información.
VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
En empresas dedicadas a la computación, automatización, transformación.
VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Laboratorio de cómputo y aula.
VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA
Inicial, entrenamiento, complejidad creciente.
IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
1. Comprender la aplicación de la computación en ingeniería.
2. Conocer a las tecnologías de la información sus principios y aplicaciones.
3. Utilizar Software operativo y de desarrollo.
4. Dominar el manejo interno de datos.
5. Comprender los fundamentos de algoritmos.
Ingeniería Mecatrónica
96
6. Diseñar programas para la resolución de problemas de ingeniería.
7. Manejar metodologías de desarrollo de proyectos básicos de software.
X. SECUENCIA DIDÁCTICA
XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE COMPETENCIA I ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Comprender la aplicación de la computación en ingeniería.
Identificar la aplicación de la computación.
Discernir las necesidades específicas de recursos computacionales del profesional de ingeniería.
Analítica. Propositiva. Receptiva. Tolerancia. Constancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: RECURSOS REQUERIDOS TIEMPO DESTINADO
Ingeniería Mecatrónica
97
Lluvias de ideas, exposición y discusión en pequeños grupos.
Pintarrón, plumones, computadora y proyector digital.
6 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO
EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Identifica los componentes de una
computadora de acuerdo a su función específica.
Lista de cotejo. Diagrama arquitectónico de una computadora.
UNIDAD DE COMPETENCIA II ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Conocer a las tecnologías de la información sus principios y aplicaciones.
Conocer las TI disponibles de uso común.
Aprovechar las TI para en su desempeño profesional.
Analítica. Propositiva. Receptiva. Tolerancia. Constancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: RECURSOS REQUERIDOS TIEMPO DESTINADO
Lluvias de ideas, exposición, trabajo en equipo e instrucción programada.
Pintarrón, plumones, computadora y proyector digital.
Una computadora por equipo de trabajo.
12 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO
EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Configurar una computadora para que trabaje en red.
Lista de cotejo.
Computadora conectada en red.
Accede a recursos disponibles en internet.
Información obtenida.
Documentos obtenidos de internet.
Ingeniería Mecatrónica
98
UNIDAD DE COMPETENCIA III ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Utilizar software operativo y de desarrollo.
Identificar los tipos de software y su utilización.
Seleccionar el software adecuado según el problema que se desee resolver.
Analítica. Propositiva. Receptiva. Tolerancia. Constancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: RECURSOS REQUERIDOS TIEMPO DESTINADO
Lluvias de ideas y exposición. Pintarrón, plumones, computadora y proyector digital.
7 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO
EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Instalar un sistema operativo en una computadora personal.
Instalación de un sistema operativo. Sistema operativo instalado y configurado.
UNIDAD DE COMPETENCIA IV ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Dominar el manejo interno de datos.
Comprender la organización y clasificación de los datos en la computadora.
Convertir magnitudes entre las diferentes escalas utilizadas por las computadoras.
Analítica. Propositiva. Receptiva. Tolerancia. Constancia.
Identificar la codificación que utilizan las computadoras para almacenar datos.
Reconocer los números escritos en sistemas binarios de acuerdo a las normas correspondientes.
Analítica. Propositiva. Receptiva. Tolerancia. Constancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: RECURSOS REQUERIDOS TIEMPO DESTINADO
Lluvias de ideas, exposición, trabajo en equipo e instrucción programada.
Pintarrón, plumones, computadora y proyector digital, hojas de rota folios o cartulinas.
15 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO EVIDENCIAS
Ingeniería Mecatrónica
UNIDAD DE COMPETENCIA VI ELEMENTOS DE COMPETENCIA
99
Desempeño Productos
Interpretar el tamaño de la información almacenada en computadoras.
Tabla de magnitudes.
Convertir números con punto flotante del sistema decimal al binario.
Tabla de conversión. Datos convertidos entre sistemas numéricos.
UNIDAD DE COMPETENCIA V ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Comprender los fundamentos de algoritmos.
Conocer los símbolos de diagramas de flujo para desarrollar algoritmos.
Utilizar los diagramas de flujo para desarrollar los algoritmos necesarios para resolver problemas.
Analítica. Propositiva. Receptiva. Tolerancia. Constancia.
Expresar algoritmos por medio de un pseudocódigo.
Elaborar algoritmos por medio de pseudocódigos para resolver problemas lógicos secuenciales.
Analítica. Propositiva. Receptiva. Tolerancia. Constancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: RECURSOS REQUERIDOS TIEMPO DESTINADO
Exposición, trabajo en equipo e instrucción programada.
Pintarrón, plumones, computadora y proyector digital, hojas de rota folios o cartulinas.
25 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO
EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Desarrollar algoritmos por medio de diagramas de flujo y/o pseudocódigos para resolver problemas lógicos secuenciales.
Selección de símbolos.
Diagrama de flujo, pseudocódigo.
Ingeniería Mecatrónica
XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
100
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Diseñar programas para la
resolución de problemas de ingeniería.
Identificar los componentes de los programas de cómputo escritos en lenguaje C.
Escribir programas en
lenguaje C para resolver problemas de ingeniería.
Analítica. Propositiva. Receptiva. Tolerancia. Constancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: RECURSOS REQUERIDOS TIEMPO DESTINADO
Trabajo en equipos reducidos e instrucción programada.
Laboratorio de cómputo.
29 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO
EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Escribir programas en lenguaje C para resolver problemas de ingeniería.
Código fuente del programa simplificado y funcional.
Programa de cómputo escrito en
leguaje C para resolver un problema de ingeniería.
UNIDAD DE COMPETENCIA VII ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Manejar metodologías de desarrollo de proyectos básicos de software.
Comprender las etapas de desarrollo de un proyecto de software.
Organizar un proyecto de software de acuerdo a una metodología específica.
Analítica. Propositiva. Receptiva. Tolerancia. Constancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: RECURSOS REQUERIDOS TIEMPO DESTINADO
Trabajo en equipos reducidos e instrucción programada.
Una computadora por equipo de trabajo.
25 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO
EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Desarrolla un proyecto de software. Plan de trabajo. Aplicación de software.
Ingeniería Mecatrónica
101
Conocimiento (examen escrito) 20% Proyecto integrador 40% Desempeño 30% Portafolio de evidencias 10%
XIII. REFERENCIAS y BIBLIOGRAFÍA
1. SCHILDT C., Herb. “Guía de auto enseñanza”. Ed. Mc Graw-Hill 2. BYRON GOTTFRIED. “Programación en C”. Ed. Mc Graw-Hilll, Serie Schaum, México1997 3. Luis Joyanes Aguilar, “Programación en C, libro de problemas”, Ed. McGraw Hill, España 2002, 390 pp.
Ingeniería Mecatrónica
102
Programa de Estudios por Competencias
Electricidad y magnetismo
XIV. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica
Programa educativo: Ingeniería en Mecatrónica Área de docencia: Ingeniería en Mecatrónica
Aprobación por el H. Consejo Universitario.
Fecha: Agosto 2010
Programa elaborado por:
M. en C. Raúl Martínez Venegas M. en C. Eduardo Madrigal Ambriz M. en C. Héctor Ramiro Carvajal Pérez
Fecha de elaboración :
Noviembre 2008
Clave
Horas bajo la
conducción de un
académico (HCA)
Horas de
trabajo
independien
te
(HTI)
Total
de
horas
Créditos
Tipo de
unidad de aprendizaje
Carácter de
la unidad de
aprendizaje
Núcleo de formación
Modalidad
3 3 6 6 Básica Obligatoria Básico Presencial
Prerrequisitos ( Conocimientos previos):
Algebra superior y Física básica.
Unidad de aprendizaje antecedente
Ninguna
Unidad de aprendizaje consecuente
Ingeniería Mecatrónica
103
Circuitos eléctricos,
circuitos electromecánicos.
Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería Mecánica Eléctrica, Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica e
Ingeniería en Mecatrónica.
XV. PRESENTACIÓN
El conocimiento, la comprensión y sobre todo las competencias relacionadas con los fenómenos de la electricidad y el magnetismo son fundamentales para poder continuar con la misma temática en planos superiores, tales como son el caso de la electrónica, y los circuitos eléctricos y electrónicos.
Por lo anterior, se hace imprescindible que el estudiante de la licenciatura de Ingeniería en mecatrónica posea este tipo de conocimientos pues durante su vida profesional tendrá que afrontar problemática de este tipo y donde la solución estará radicada en los conocimientos y las competencias que posea de tal unidad de aprendizaje.
Esta unidad de aprendizaje está dividida para su enseñanza en tres ramas principales, las cuales son electrostática, circuitos de corriente directa, circuitos de corriente alterna y magnetismo.
En electrostática, el alumno conoce los fundamentos de la electrostática y sus aplicaciones, haciendo énfasis en la ley de Coulomb, el campo eléctrico, la ley de Gauss y el potencial eléctrico y condensadores.
En la rama de circuitos de corriente directa se hace énfasis en los circuitos sencillos, la corriente, la resistencia y la fem, la ley de Ohm, las mallas resistivas y las leyes de Kirchhoff.
En la rama de magnetismo el énfasis se hace en la descripción del campo magnético, su generación, la fuerza y momentos magnéticos, las leyes de Ampere, de Biot, de Lenz, inducción electromagnética, ley de Faraday, principios de circuitos de c.a., resonancia y factor de potencia.
También se lleva a cabo la realización de un conjunto de prácticas de laboratorio donde el alumno verifica la veracidad y aplicación de las leyes que rigen este tipo de fenómenos.
El aspecto de la evaluación se ajusta a lo estipulado por la normatividad oficial.
Ingeniería Mecatrónica
104
XVI. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
DOCENTE DISCENTE
Establecer inicialmente las competencias a lograr al finalizar el curso.
Asistir puntualmente a clases y cumplir el tiempo indicado.
Preparar material didáctico para las clases y prácticas.
Aclarar las dudas de los alumnos.
Asesorar a los alumnos cuando lo soliciten.
Evaluar el aprendizaje conforme al logro de las competencias programadas al inicio.
Entregar resultados de las evaluaciones en tiempo y forma.
Desarrollar personalmente las prácticas de laboratorio.
Asistir y llegar puntualmente a clases.
Tener como mínimo, el 80% de asistencias.
Participar de manera activa en los procesos de enseñanza y aprendizaje.
Prepararse para realizar las evaluaciones que se establezcan.
Elaborar experimentos de los temas propuestos utilizando materiales reciclables.
Adquirir óptimamente las competencias programadas.
XVII. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
El estudiante al final del curso deberá conocer detalladamente los conceptos y las características, propiedades y las aplicaciones de la electrostática, la corriente eléctrica, los circuitos capacitivos y resistivos y el magnetismo y circuitos de corriente alterna con la finalidad de ser competentes para comprender fenómenos y aplicaciones que requieran una solución específica durante el desenvolvimiento de su vida profesional.
XVIII. COMPETENCIAS GENÉRICAS
8. Enfrentar las dificultades que se le presentan y ser consciente de sus valores, fortalezas y debilidades. 9. Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas.
Ingeniería Mecatrónica
105
10. Seguir instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
11. Sintetizar evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas. 12. Definir metas y dar seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento. 13. Asumir una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos
equipos de trabajo. 14. Contribuir al alcance de un equilibrio entre los intereses de corto y largo plazo con relación al ambiente.
XIX. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
Empresas o industrias con sistemas electromecánicos que deseen o necesiten ser automatizados o innovados.
XX. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Aula, laboratorio, campo.
XXI. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA (Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado)
Inicial, entrenamiento y complejidad creciente.
XXII. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
4. Conocer y verificar la teoría básica de la carga eléctrica, la materia y sus manifestaciones microscópicas y macroscópicas así como de las características y propiedades de los campos eléctricos, superficies gaussianas, potencial y condensadores.
5. Comprobar y utilizar las propiedades resistivas de los materiales que los hacen conductores y aisladores, el concepto de diferencia de potencial, fuentes electromotrices, baterías, propiedades de la corriente y ley de Ohm. Mallas resistivas y su análisis mediante las leyes de Kirchhoff. Capacitar en la utilización de instrumentos de medición de parámetros eléctricos.
6. Utilizar las teorías modernas del magnetismo, determinar las fuerzas y momentos sobre un conductor en un campo magnético, Aplicar la Inducción electromagnética, ley de Faraday, ley de Lenz, para explicar el funcionamiento del motor de c. a. transformadores, y los circuitos de c. a
Ingeniería Mecatrónica
106
XXIII. SECUENCIA DIDÁCTICA
1
2 3
Ingeniería Mecatrónica
107
XXIV. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE COMPETENCIA I
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Conocer y verificar la teoría
básica de la carga eléctrica,
la materia y sus
manifestaciones
microscópicas y
macroscópicas así como de
las características y
propiedades de los campos
eléctricos, las superficies
gaussianas, potencial
eléctrico y condensadores.
Concepto de carga eléctrica. Carga del protón y electrón. Equilibrio eléctrico. Los cuerpos cargados eléctricamente. Las leyes de las cargas. Fuerza eléctrica y ley de Coulomb.
Dominar los conceptos básicos de la electrostática. Aplicarlos conceptos a la solución de problemas y el desarrollo de práctica y experimento. Enunciar y aplicar correctamente la ley de Coulomb.
Cumplir con las actividades y las tareas asignadas. Trabajo en equipo. Interés en las actividades y prácticas que se realicen en el laboratorio.
Puntualidad. Tolerancia Respeto al medio ambiente.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Exposición y ejemplificación de los conceptos básicos de la carga eléctrica y su relación con la materia y con los cuerpos macroscópicos. Solución de problemas prácticos relacionados con los conceptos básicos. Desarrollo de prácticas de laboratorio. Diseño de experimentos del tema. Trabajo de investigación sobre maquinas electrostáticas.
RECURSOS REQUERIDOS
Cuaderno de apuntes para las notas de la asignatura. Bibliografía de consulta. Acceso a Internet. Cañón. Material y equipo adecuado para las prácticas de laboratorio.
TIEMPO DESTINADO
34 horas.
108
Ingeniería Mecatrónica
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Dominio de los conceptos básicos carga, campo, ley de Gauss, potencial y capacitancia.
Competencia para la solución de problemas y ejercicios propuestos de Ley de Coulomb. Habilidad en el desarrollo de la práctica. Funcionalidad del experimento propuesto. Trabajo de investigación sobre máquinas electrostáticas.
Serie de ejercicios resueltos. Reporte de la práctica desarrollada. Presentación del experimento funcional. Exposición del trabajo de investigación. Prueba aprobada del tema o examen.
UNIDAD DE COMPETENCIA II
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Comprobar y utilizar las
propiedades resistivas de los
materiales que los hacen
conductores y aisladores, el
concepto de diferencia de
potencial, fuentes
electromotrices, baterías,
propiedades de la corriente y
ley de Ohm. Mallas
resistivas y su análisis
mediante las leyes de
Kirchhoff. Utilización de
instrumentos de medición de
parámetros eléctricos.
Corriente eléctrica. Resistencia. Fuerza electromotriz. Ley de Ohm. Potencia en los circuitos resistivos. Circuitos de corriente directa. Regla de mallas y nudos de Kirchhoff. Capacitación en el uso de instrumentos de medición.
Determinar corriente,
resistencia, diferencia de
potencial y potencia en los
elementos de un circuito,
utilizando las reglas de
Kirchhoff e instrumentos
de medición
Cumplir con las actividades y las tareas asignadas. Trabajo en equipo. Interés en las actividades y prácticas que se realicen en el laboratorio.
Puntualidad. Tolerancia Respeto al medio ambiente.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Diseño y construcción de circuitos de corriente directa.
RECURSOS REQUERIDOS
Cuaderno de apuntes para las notas de la asignatura. Bibliografía de consulta. Acceso a Internet. Cañón. Material y equipo adecuado para las
TIEMPO DESTINADO
34 horas.
109
Ingeniería Mecatrónica
prácticas de laboratorio.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO II EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Domina los conceptos básicos y tiene
habilidad para seleccionar los
elementos con los que construye su
circuito, registra y comprueba sus
mediciones.
Elaboración de circuito y comprobar su
funcionamiento correcto con la medición.
Serie de ejercicios resueltos. Reporte de la práctica desarrollada. Presentación del experimento funcional.
UNIDAD DE COMPETENCIA III
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Utilizar las teorías modernas del magnetismo, determinar las fuerzas y momentos sobre un conductor en un campo magnético, aplicar la Inducción electromagnética, ley de Faraday, ley de Lenz, para explicar el funcionamiento del motor de corriente alterna, transformadores, y los circuitos de corriente alterna.
Campo magnético. Fuerzas y momentos magnéticos. Leyes de Ampere, Biot, Lenz y Faraday. circuitos de corriente alterna. Resonancia y factor de potencia.
Describir el campo magnético. Aplicar la teoría moderna del magnetismo. Identificar los factores que producen las fuerzas y momentos magnéticos. Comprobar la aplicación de las leyes de Ampere, Biot, Faraday y Lenz. Describir matemáticamente los sencillos circuitos de corriente alterna. Identificar los parámetros que determinan, la resonancia y el factor de potencia.
Cumplir con las actividades y las tareas asignadas. Trabajo en equipo. Interés en las actividades y prácticas que se realicen en el laboratorio.
Puntualidad. Tolerancia Respeto al medio ambiente.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Exposición y ejemplificación de los conceptos básicos del magnetismo. Exposición de trabajo en equipo sobre motores, generadores y
RECURSOS REQUERIDOS
Cuaderno de apuntes para las notas de la asignatura. Bibliografía de consulta. Acceso a Internet.
TIEMPO DESTINADO
34 hrs.
Ingeniería Mecatrónica
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transformadores. Solución de problemas prácticos relacionados con los circuitos sencillos de corriente alterna.
Cañón. Material y equipo adecuado para las prácticas de laboratorio. Instrumento de medición.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO III EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Dominio de conceptos básicos y habilidad para reconocer motores generadores y transformadores; y circuitos de corriente alterna, y sus características de resonancia y factor de potencia.
Análisis de un circuito de corriente
alterna real en el que se muestren los
elementos que se pueden ajustar y
controlar.
Serie de ejercicios resuelta. Reporte de la práctica desarrollada. Presentación del experimento funcional. Exposición del trabajo de investigación. Prueba aprobada del tema o examen. Medición de parámetros con instrumentos.
XXV. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
Para que el discente pueda acreditar esta unidad de aprendizaje, se considerarán:
Examen 10% Portafolio de evidencias 15% Casos de aplicación 20% Proyecto integrador 50% Participación 5%
XXVI. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA
8. Serway, Raymond A. “Física” Mc Graw Hill. 1994. 9. Serway, Raymond A. “Electricidad y Magnetismo” Mc Graw Hill. 1994. 10. Halliday, David; Resnick Robert; Krane Kenneth. “Física – Versión ampliada” CECSA. 1996.
Ingeniería Mecatrónica
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11. Gettys, W. Edward; Keller, Frederick J.; Skove, Malcon J. “Física para ingeniería y ciencias” Mc Graw Hill 2005. 12. Lane Reese, Ronald. “Física Universitaria” Ed. Thomson. 2002. 13. Lea, Susan M.; Burke John Robert. “Física La naturaleza de las cosas” Volumen II. Editores. 1999. 14. Sears, Young. “Física Universitaria” Volumen 2, Addison Wesley Pearson.
Ingeniería Mecatrónica
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Técnicas de expresión oral y escrita
I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica
Programa educativo: Ingeniería en Mecatrónica Área de docencia: Ingeniería en Mecatrónica
Aprobación por el H.
Consejo Universitario
Fecha: Agosto 2010
Programa elaborado por:
LAET: Rosa Claudia De los Santos Hdez. Lic. Jesús Anarbol Cayeros Sánchez M.M. Francisco Alberto Zepeda González
Fecha de elaboración :
Noviembre de 2008
Clave
Horas bajo la
conducción de
un académico
(HCA)
Horas de
trabajo
indepen-diente
(HTI)
Total
de
horas
Créditos
Tipo de unidad de
aprendizaje
Carácter de
la unidad de
aprendizaje
Núcleo de formación
Modalidad
2 3 5 5 Básica Obligatorio Básica Presencial
Prerrequisitos Unidad de aprendizaje Unidad de aprendizaje
Ingeniería Mecatrónica
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(Conocimientos previos): Conocimientos básicos de la lengua española. Interés por la lengua escrita. Interés por los informes orales. Iniciativa en la investigación.
antecedente Ética profesional
consecuente
Administración y costos, seminario de investigación.
Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería Mecánica Eléctrica e Ingeniería en Mecatrónica
II. PRESENTACIÓN
El lenguaje es el medio de comunicación más rico de que disponemos, tanto para expresarnos oralmente como por escrito. El dominio de habilidades lingüísticas básicas, como leer y redactar de manera correcta, se adquiere a través de una práctica constante, bien orientada y de la consulta acostumbrada de conceptos, claves útiles e indicaciones lingüísticas normativas marcadas por el uso social de la lengua.
Así, todo estudiante universitario está comprometido a ejercer con responsabilidad los diferentes usos de la lengua,
particularmente, los referidos a la lectura y la escritura. Desde esta perspectiva, el curso de Técnicas de expresión oral y escrita, como materia obligatoria para el estudiante de Ingeniería en Mecatrónica, se encamina a atacar las incorrecciones más frecuentes en el área. El propósito general es ejercitar, en primer lugar, técnicas de lectura que permitan al alumno apreciar los textos académicos con los que tiene contacto permanente para, después, comprender el proceso de escritura, como parte de su formación básica; en este tema, es importante situar a la gramática y la norma en un papel auxiliar hasta llegar a lo esencial del uso de la lengua: la práctica orientada, creativa (de ser posible), con corrección y autocorrección de textos académicos básicos. De la misma manera el manejo de la expresión oral necesaria en su preparación para la presentación de trabajos de investigación. Por ello, el camino será, siempre, la práctica continua mediante una serie de ejercicios que faciliten el dominio gradual de los problemas más comunes en el área de la lectoescritura.
El curso se estructura en tres unidades de competencia: la lectura, la comunicación escrita, redacción de textos y expresión
oral de trabajos de investigación. Los textos académicos; el avance en cada una permitirá, al alumno, desarrollar las habilidades para ejercitar las técnicas de lectura y escritura en procesos generales de comunicación académica; asimismo, facilitarle el tratamiento y análisis de la información profesional generada durante la carrera. Por ello se denota la relevancia que para la formación de profesionales en el área de mecatrónica, se requiere. Capacitando a los estudiantes en cómo llevar a cabo procesos de comunicación que serán necesarios en su desempeño estudiantil y profesional. De esta manera, el alumno consolidará su formación personal y profesional para después mediante ejercicios corrobore la adquisición de conocimientos tan indispensables en su entorno social, los cuales le servirán para la culminación de su carrera profesional, a través de la
Ingeniería Mecatrónica
114
creación y exposición de su proyecto de investigación.
III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
DOCENTE DISCENTE
Presentarse a las sesiones a la hora indicada, previo acuerdo con el grupo.
Proporcionar al alumno, al inicio del curso, el Programa de estudio por competencias.
Cumplir con los horarios establecidos para las unidades de aprendizaje.
Dar a conocer oportunamente la secuencia didáctica y cumplir con lo establecido en ella.
Establecer una evaluación continua, previo acuerdo con el grupo.
Apoyar adecuadamente al alumno en el proceso enseñanza-aprendizaje.
Cumplir con el reglamento que respecto a asistencias, establece la misma universidad. (Asistir a clases y cubrir más del 80% de asistencias para tener derecho a evaluación ordinaria).
Demostrar compromiso y desempeño individual y profesional en cada una de las unidades de aprendizaje (participar activamente en clase y respetar los puntos de vista de los compañeros).
Leer los textos teóricos y de aplicación señalados por el profesor.
Elaborar en tiempo y forma las actividades solicitadas (cumplir con el 100% de ejercicios y/o trabajos escritos, cuidando que posean las características solicitadas en el curso: presentación, redacción y ortografía correspondientes).
IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Dotar a los alumnos de las habilidades necesarias para la adecuada comunicación oral y escrita. Así como la aplicación de estas en actividades cotidianas, escolares y profesionales.
V. COMPETENCIAS GENÉRICAS
Ingeniería Mecatrónica
115
1. Expresar ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas. 2. Identificar las ideas clave en un texto o discurso oral e inferir conclusiones a partir de ellas. 3. Comunicar en una segunda lengua en situaciones cotidianas. 4. Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas. 5. Identificar y dar solución a problemas relacionados con la lectura y la escritura, presentes en el ámbito académico del
estudiante. 6. Poseer capacidad crítica en el análisis y valoración de la lengua. 7. Definir metas y dar seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento. 8. Articular saberes de diversos campos y establecer relaciones entre ellos y su vida cotidiana. 9. Proponer maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con
pasos específicos. 10. Aportar puntos de vista con apertura y considerar los de otras personas de manera reflexiva. 11. Asumir una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos
equipos de trabajo.
VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
En todas y cada una de las materias de su carrera, y posteriormente las empresas que se relacionen con mecatrónica.
VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Salón de clase, centro de tecnología educativa (CIAM) y centro de cómputo de la FIE.
VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA (Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado)
Inicial.
Ingeniería Mecatrónica
116
IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
1. Introducir a los estudiantes al proceso comunicativo y determinar importancia. 2. Conocer los elementos que caracterizan la estructura de un texto y además lo redacten. 3. Analizar los elementos básicos para llevar a cabo la adecuada expresión oral.
X. SECUENCIA DIDÁCTICA
1 2 3
Lectura Redacción y textos
académicos
Expresión oral
XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE COMPETENCIA I ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Introducir a los estudiantes al proceso comunicativo y determinar importancia.
La comunicación: Texto como unidad comunicativa. Estructura de sentido lenguaje oral y escrito. Propiedades del texto: Coherencia y cohesión. Aspectos ortográficos El acento fonético o prosódico del español. El acento ortográfico: palabras agudas, graves, esdrújulas y sobreesdrújulas.
Aplicación de diferentes practicas sobre resolución de problemas, vocabulario, números y descripción de figuras para el desarrollo de habilidades. Así como manejo de conceptos y discusión en pequeños grupos. Ejercicios sobre el uso del acento en su clasificación de palabras.
Diálogo, respeto y compromiso de realizar las tareas asignadas. Disponibilidad y atención en clase.
Actitud Positiva. Participación. Tolerancia. Trabajo en equipo.
Ingeniería Mecatrónica
117
El acento diacrítico:
monosílabos y bisílabos, con o sin tilde. El acento en palabras con hiato y diptongo. El acento en palabras compuestas. Uso actual de letras mayúsculas. Usos de algunas letras del alfabeto.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Ejercicios varios sobre desarrollo de habilidades. Dictados sobre el uso de aspectos ortográficos. Ejercicios para el uso del proceso de comunicación.
RECURSOS REQUERIDOS Lectura de las prácticas para la buena realización de las mismas. Disponibilidad ante el grupo.
Elaboración de todas y cada una de las actividades.
TIEMPO DESTINADO
26 horas
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I
EVIDENCIAS
Desempeño
Producto
Elaboración de escritos y actividades
donde se manifieste la aplicación del proceso de comunicación.
Motivar la capacidad que tienen los alumnos para poder comunicarse con mayor flexibilidad, incluso en una segunda lengua. Identificará la importancia tanto de una buena lectura, así como de una buena escritura.
La aplicación de las diferentes dinámicas, desarrollará en el alumno habilidades adecuadas para la elaboración de un escrito, el cual antecederá el conocimiento necesario para desarrollar un proyecto de investigación.
UNIDAD DE COMPETENCIA II ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Ingeniería Mecatrónica
118
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Conocer los elementos que
caracterizan la estructura de un texto y además lo redacten.
EXPRESION ESCRITA
El código escrito: característica e importancia. Principios básicos de la lingüística estructural. El texto (narración). Los párrafos.
REDACCION DE TEXTOS La redacción como actividad comunicativa. Escritos profesionales. Escritos sociales. Instancias, cartas, oficios Etc. Redacción de Informes: investigación-acción. Resumen. Comentario. Ensayo.
Que los alumnos redacten textos e identifiquen los requerimientos indispensables para una expresión adecuada. Conocer los elementos que caracterizan la estructura de un texto para la elaboración de ensayos.
Disponibilidad.
Habilidad de redacción.
Actitud crítica y propositiva. Creatividad. Innovación.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Resolverá prácticas, las cuales se van a encargar de desarrollar la habilidad de la expresión oral pero sobre todo escrita para la elaboración y construcción de textos es decir “Un ensayo”.
RECURSOS REQUERIDOS
Disponibilidad de equipo es decir computadoras para elaborar todas y cada una de las prácticas
TIEMPO DESTINADO
26 horas
CRITERIOS DE DESEMPEÑO II
EVIDENCIAS
Desempeño
PRODUCTO
Identificar los requerimientos para la expresión escrita que servirán para la
Elaboración de un ensayo. Un ensayo.
Ingeniería Mecatrónica
119
elaboración y construcción de textos.
UNIDAD DE COMPETENCIA III ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos
Habilidades
Actitudes/ Valores
Analizar los elementos básicos para llevar a cabo la adecuada expresión oral.
EXPRESION ORAL Estructura unitaria de la expresión oral. Intención. comunicativa: función discursiva. Orden expositivo: Forma discursiva. Expectativa de respuesta: aceptación- rechazo. Elección de códigos: sintonía lingüístico- cultural. Condiciones ambientales de emisión-recepción.
TECNICAS DE EXPRESION ORAL El código oral: características e importancia. Conferencia. Mesa redonda. Debate. Foro. Panel.
Desarrollará la capacidad para analizar todos y cada uno de los elementos básicos para llevar a cabo una adecuada expresión oral.
Desarrollará la capacidad de expresarse adecuadamente durante todas y cada una de las situaciones comunicativas coadyuvándose de la tecnología diversa para la buena presentación de trabajos.
Impulsar el ejercicio dialógico y respetar las diferencias que se generen en la exposición de ideas.
Ingeniería Mecatrónica
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Asamblea.
El discurso. El simposio. La entrevista
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Apoyo en la tecnología educativa para la obtención de información con respecto a todas y cada una de las técnicas de expresión oral.
RECURSOS REQUERIDOS Lectura de textos asignados o por propia iniciativa del estudiante. Así como también, la aplicación de los mismos en algún tema específico que tenga que ver con la Ingeniería.
TIEMPO DESTINADO
33 horas
CRITERIOS DE DESEMPEÑO III EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Lograr el dominio sobre los criterios que se necesitan para desarrollar actividades que están involucrados con la expresión oral.
Aplicación de la expresión oral a través de las distintas técnicas o dinámicas de grupo tales como conferencias, mesas redondas, etc.
Conferencias, mesas redondas, debates, estudio de casos, etc.
XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
Examen práctico/ oral
1era. Parcial
20%
2da. Parcial
10%
3era parcial
Proyecto integrador 20% 30% 50% Prácticas 20%
Tareas 20% 20% 10% Participación individual 10% 10% 20% Participación en equipo 10% 10% 20% Ensayo 20%
Ingeniería Mecatrónica
121
XIII. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA
1. Escalante, B.”Curso de redacción para escritores y periodistas”. México Porrúa. 2001. 2. Martínez. “Redacción periodística”, México, paraninfo. 1994. 3. Luceno. “Didáctica de la lengua española”.1988. 4. Cuervo Diéguez. “Mejorar la expresión oral”4ta. Edición, Madrid, Nancea S.A. Ediciones. 2001. 5. Ortega. “Ortografía programada”, México Mc-graw-Hill. 2004. 6. Oseguera, Chávez Calderón .“Taller de literatura y redacción”. 7. Oseguera-Chávez, “Acercamiento a los textos, Taller de literatura y redacción 1” Publicaciones culturas ambas. 8. Cuervo-Diéguez. “Mejorar la expresión oral” 2da. Edición, Madrid /Narcea. 1991. 9. Gabarro, Puigarnau G. “Nuevas estrategias para la enseñanza de la ortografía en el marco de la programación
Neurolingüística”. Málaga: ediciones aljibe. 1996. 10. Zacaula, Frida. “Lectura y redacción de textos” México, Santillana. 1998. 11. Rodríguez. “como escribir bien”. Quito. 1993.
Ingeniería Mecatrónica
122
Programa de Estudios por Competencias
I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
Química para ingeniería
ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica
Programa educativo: Ingeniería en Mecatrónica Área de docencia: Ingeniería en Mecatrónica
Aprobación por el H. Consejo Universitario
Fecha: Febrero 2009
Programa elaborado por:
M.M. Francisco Alberto Zepeda González M.I. Norberto López Luiz I. Q. A. Mayli Wong De La Mora
Fecha de elaboración :
20 Noviembre 2008
Clave
Horas bajo la conducción de un académico
(HCA)
Horas de trabajo
indepen- diente (HTI)
Total
de horas
Créditos
Tipo de
unidad de aprendizaje
Carácter de la unidad de aprendizaje
Núcleo de formación
Modalidad
2 2 4 4 Específica Obligatoria Sustantivo Presencial Prerrequisitos ( Conocimientos previos): Ninguna
Unidad de aprendizaje antecedente.
Unidad de aprendizaje consecuente.
Sistemas de manufacturas y mecánica de materiales.
Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería en Mecatrónica
Ingeniería Mecatrónica
123
II. PRESENTACIÓN
En el estudio de la ingeniería en mecatrónica se hace necesario que el perfil conozca los principios básicos de la constitución y el comportamiento de la materia en relación a los materiales que se usan y se aplican en los sistemas mecánicos y robóticos, ya que el buen funcionamiento de estos en la ejecución de un determinado trabajo o al someterlos a un esfuerzo, dependerá de correlacionar el conocimiento y el comportamiento de la materia, de la cual están constituidos los materiales que conforman los equipos, herramientas y dispositivos usados y aplicados en la ingeniería en mecatrónica.
Conocer y comprender el comportamiento de la gran diversidad de materiales aplicados en el campo la mecatrónica debe darse en apego al cuidado y la conservación del medio ambiente, la conservación de los recursos naturales y la seguridad humana.
III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
DOCENTE DISCENTE
Realizar el encuadre del curso.
Asistir puntualmente a las clases.
Preparar material didáctico para las clases.
Asesorar a los alumnos cuando sea necesario.
Resolver las dudas de los alumnos.
Evaluar la unidad de aprendizaje.
Entregar resultados de las evaluaciones.
Participar en la realización de exámenes departamentales.
Entregar en tiempo y forma el resultado de evaluaciones parciales, ordinaria, extraordinaria y a título de suficiencia.
Asistir puntualmente a clases y contar con el 80% de asistencia para presentar examen.
Asumir una actitud participativa en las sesiones de clase.
Realizar las evaluaciones que se establezcan.
Participar activamente y entregar en tiempo y forma los trabajos extraclase.
Tener sentido de integración y participación dentro del salón de clases.
Integrar y resguardar portafolios de evidencias.
IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Ingeniería Mecatrónica
124
El objetivo del curso es formar alumnos capaces de proporcionar a la sociedad bienes, herramientas, equipos y dispositivos que le permitan aprovechar los recursos naturales, materiales y aleaciones de manera adecuada, en beneficio de la humanidad, mediante la aplicación de conocimientos de la constitución y el comportamiento de la materia y sus aleaciones, para contribuir al desarrollo tecnológico, lo cual está considerado como prioritario para el presente y futuro de México. El acelerado desarrollo tecnológico ha provocado que los bienes y herramientas se hayan convertido en dispositivos más sofisticados. Los aparatos de uso cotidiano más simples, utilizan mecanismos precisos, controlados por sistemas electrónicos y por sistemas de información computarizados que requieren producirse con materiales y aleaciones que sean capaces de soportar las nuevas exigencias de este tipo de dispositivos.
El alumno conocerá y aplicará los principios del conocimiento de la materia y sus aleaciones, mediante el análisis de las propiedades químicas y físicas de los diferentes materiales usados en la ingeniería en mecatrónica usando modelos prácticos que haga posible la interacción de los fundamentos con la aplicación práctica del comportamientos de las sustancias y los materiales aplicados.
V. COMPETENCIAS GENÉRICAS
1. Analizar críticamente los factores que influyen en su toma de decisiones. 2. Administrar los recursos disponibles teniendo en cuenta las restricciones para el logro de sus metas. 3. Expresar ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas. 4. Identificar los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos. 5. Construir hipótesis, diseñar y aplicar modelos para probar su validez. 6. Sintetizar evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas. 7. Definir metas y dar seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento. 8. Proponer maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con
pasos específicos. 9. Asumir una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos
equipos de trabajo. 10. Privilegiar el diálogo como mecanismo para la solución de conflictos.
VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
En la industria y en el sector productivo.
VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Ingeniería Mecatrónica
125
Aula, trabajo de campo, talleres.
VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA
(Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado)
Inicial y entrenamiento.
IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
1. Estudiar los fundamentos generales sobre estructura atómica, microscópica, cuántica y cristalina de la materia. 2. Estudiar los fundamentos básicos de los enlaces químicos y la tabla periódica. 3. Analizar las propiedades químicas y físicas (mecánicas, eléctricas, térmicas y magnéticas) de los materiales y las
reacciones químicas. 4. Analizar la aplicación de los materiales y aleaciones en ingeniería mecatrónica y su desarrollo sustentable. 5. Administrar recursos, expresar ideas y conceptos, construir hipótesis, diseñar modelos, definir metas.
X. SECUENCIA DIDÁCTICA
Ingeniería Mecatrónica
126
XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE COMPETENCIA I ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Estudiar los fundamentos generales sobre estructura atómica, microscópica, cuántica y cristalina de la materia.
Estructura atómica, microscópica, cuántica y cristalina. Átomo. Partículas subatómicas. Modelos atómicos. Estados de agregación. Cambios de estado. Orbital atómico. Base de los metales y no metales. Spin. Reacción de oxido reducción por el electrón.
Análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo. Creatividad.
Analítica. Participativa. Perseverancia.
Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Exposición, lectura comentada, y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón, proyector digital, computadora, plumones.
TIEMPO DESTINADO
20 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Conocer los fundamentos físicos y químicos del comportamiento de los átomos, su composición microscópica y el modelo cuántico.
Elaborar un mapa conceptual con los fundamentos químicos y físicos de los átomos, y de las partículas microscópicas y del modelo cuántico.
Resumen y mapa conceptual.
127
Ingeniería Mecatrónica
UNIDAD DE COMPETENCIA II ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Estudiar los fundamentos básicos de los enlaces químicos y la tabla periódica.
Enlace químico y tabla periódica. Propiedades físicas, microscópica. Radios atómicos. Energía de ionización. Afinidad electrónica. Electronegatividad. Tabla periódica. Concepto de enlace Tipos de enlace. Estructura de Lewis. Geometría de moléculas sencillas, polares y no polares. Enlaces intermoleculares. Enlaces por puentes de hidrógeno.
Análisis. Capacidad de análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo. Actitud.
Analítica. Espíritu de superación personal. Participativa. .
Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia. Perseverancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Exposición, análisis y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS
Pintarrón, proyector digital, computadora, plumones.
TIEMPO DESTINADO
15 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Conocer y aplicar los elementos de la tabla periódica y sus características, así como la conceptualización de los diferentes tipos de enlace y estructuras moleculares.
Elaborar un mapa conceptual práctico sobre la tabla periódica y los diferentes tipos de enlace.
Construir una tabla periódica práctica para uso en ingeniería en Mecatrónica.
Ingeniería Mecatrónica
128
UNIDAD DE COMPETENCIA III ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Analizar las propiedades químicas y físicas (mecánicas, eléctricas, térmicas y magnéticas) de los materiales y las reacciones químicas.
Propiedades de los materiales y las reacciones químicas. Clasificación de materiales. Propiedades mecánicas, eléctricas, térmicas, y magnéticas de los materiales. Tipos de reacciones químicas. Comportamiento ácido- base. Reacciones de oxido reducción.
Análisis. Capacidad de análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo.
Analítica. Espíritu de superación personal. Participativa.
Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia. Perseverancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Exposición, análisis y resolución de problemas prácticos, lluvia de ideas y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS
Pintarrón, proyector digital, computadora, plumones.
TIEMPO DESTINADO
19 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Aprender las propiedades de los materiales aplicados en Ingeniería en mecatrónica y sus reacciones químicas.
Determinar las propiedades de los materiales clasificados en ingeniería y las diferentes reacciones aplicadas en mecatrónica.
Portafolio de evidencias.
UNIDAD DE COMPETENCIA IV ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Analizar la aplicación de los materiales y aleaciones en ingeniería mecatrónica y su
Aplicación de la química en la ingeniería en
Análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia.
Analítica. Espíritu de superación
Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia.
Ingeniería Mecatrónica
129
desarrollo sustentable. mecatrónica.
Análisis del desarrollo y aplicación sustentable de los materiales usados en ingeniería en mecatrónica.
Capacidad de identificar y resolver problemas. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo.
personal. Participativa.
Perseverancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Lectura comentada, análisis, lluvia de ideas y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón, proyector digital, computadora, plumones.
TIEMPO DESTINADO
14 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Conocer las aplicaciones prácticas de la química en la ingeniería en mecatrónica y su sustentabilidad.
Clasificar los diferentes materiales en ingeniería en mecatrónica y valorar la aplicación en el costo- beneficio desde el punto de vista sustentable.
Presentación de un portafolio de evidencias.
XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
Examen 30% Casos prácticos 30% Trabajos extraclase 20% Proyecto integrador 20%
XIII. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA
1. Joesten, Melvin D. “El Mundo de la química, Conceptos y Aplicaciones”. Prentice Hall, 2000. 2. Bursten, Bruce E. Química “La Ciencia Central”, Prentice Hall, Adison Wesley. 1999. 3. Moore, John W.; Stanistski, Conrad L.; Wood, James L.; Kotz, John C.; Brown, Le May y Bursten. “Química, la
Ciencia Central” Prentice-Hall Hispanoamericana. 1998. 4. D. Ebbing. “Química general”. Mc Graw Hill. 1997 5. Garzón, G. G. “Fundamentos de Química general”, Mc Graw-Hill, México. 1986. 6. Brown, T.L., Lemay, H.E. y Bursten, B.E. “Química. La Ciencia Central”, Prentice Hall, México. 1991.
Ingeniería Mecatrónica
130
7. Ocampo, G.A. et al. “Prácticas de Química 1-2”. Publicaciones Cultura, 1983. 8. Garritz y Chamizo. “Química”. Addison-Wesley 1994 9. Maron y Prutton. “Fisicoquímica”. Limusa. 1992 10. Levin. “Fisicoquímica”. Mc Graw Hill. 1991 11. Iberoamericana. R. Chang “Química”. Mc Graw Hill. 1992 12. Masterton. Slowinski. Stanitski. “Química General Superior”, Mc Graw Hill. 1991 13. Rusell y Larena. “Química”. Mc Graw Hill. 1998
Ingeniería Mecatrónica
131
Programa de Estudios por Competencias
Inglés I
I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica
Programa educativo: Ingeniería en Mecatrónica Área de docencia: Ingeniería en Mecatrónica
Aprobación por el H.
Consejo Universitario
Fecha: Agosto 2010
Programa elaborado por: Lic. Jose Eduardo Martinez Bravo Ing. Felipe Jesus Rios Cortes Ing. J. Reyes Hernandez Cervantes
Fecha de elaboración :
MAYO 2009
Clave
Horas bajo la
conducción de
un académico
(HCA)
Horas de
trabajo
indepen-
diente (HTI)
Total
de
horas
Créditos
Tipo de
unidad de
aprendizaje
Carácter de
la unidad
de
aprendizaje
Núcleo de
formación
Modalidad
2 2 4 4 Básico Obligatoria Básica Presencial
Prerrequisitos ( Conocimientos previos):
Vocabulario gramátical técnico
Unidad de aprendizaje
antecedente
Unidad de aprendizaje
consecuente
Inglés II
Ingeniería Mecatrónica
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Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería en Mecatrónica
II. PRESENTACIÓN
Con las exigencias de la vida actual es indispensable que los alumnos se capaciten en la mayoría de aspectos posibles, es por
eso que es de suma importancia el aprendizaje del idioma Inglés como segunda lengua, ya que este es considerado como el
idioma universal y puede servir para conocer otras culturas, para traducir textos, establecer relaciones comerciales, culturales,
amistosas, etc. Con personas que hablen el idioma o que vivan en otros países.
III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
DOCENTE DISCENTE
Realizar una evaluación diagnóstica.
Preparar material didáctico para las clases.
Asesorar a los alumnos.
Evaluar la unidad de aprendizaje.
Organizar trabajos en equipo.
Realizar una realimentación sobre los temas.
Asistir puntualmente a clases.
Contar con el 80% de asistencia para presentar examen.
Asumir una actitud participativa en las sesiones de clase.
Entregar en tiempo y forma los trabajos extraclase.
Integrar y resguardar el portafolio de evidencias.
IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Formar discentes que comprendan la terminología en ingles.
Ingeniería Mecatrónica
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V. COMPETENCIAS GENÉRICAS
1. Expresar ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas. 2. Ordenar información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. 3. Utilizar las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información. 4. Comunicar ideas de situaciones cotidianas en una segunda lengua.
VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
En el ámbito laboral analizará e interpretará la información técnica en segunda lengua.
VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Aula, centro de computo y laboratorios.
VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA
(Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado)
Entrenamiento y complejidad creciente.
IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
1. Reconocer la gramática y vocabulario. 2. Identificar lectura y escritura. 3. Interpretar lectura, escritura y la comunicación. 4. Aplicar software virtual de entrenamiento, para desarrollar lectura, escritura y la comunicación en la segunda lengua.
Ingeniería Mecatrónica
134
X. SECUENCIA DIDÁCTICA
1 2 3 4
XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE COMPETENCIA I
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Reconocer la gramática y
vocabulario.
Make vs do.
Present time and past.
Simple present &
present progressive.
Simple present: third
person.
Verb review.
Lectura.
Escritura.
Comprensión.
Investigación.
Pronunciación.
Responsabilidad.
Puntualidad.
Creatividad.
Participativo.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Exposición. Trabajo en equipo e individual.
RECURSOS REQUERIDOS
Pizarrón, computadora y cañón.
Libros, manuales y DVD.
TIEMPO DESTINADO
15 horas.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Trabajar en equipo, individual y grupal. Traducir, contestar preguntas y hacer
preguntas.
Dominar lectura, escritura y comunicación.
Ingeniería Mecatrónica
135
UNIDAD DE COMPETENCIA II
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Identificar lectura y escritura. Present perfect simple.
Present perfect
progressive
Lectura.
Escritura.
Conversación.
Responsabilidad.
Creatividad.
Puntualidad.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Trabajos individuales y en equipo.
Exposiciones.
RECURSOS REQUERIDOS
Pizarrón, computadora, internet, cañón.
Libros manuales, DVD.
TIEMPO DESTINADO
20 horas
CRITERIOS DE DESEMPEÑO II EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Trabajar en equipo grupal o individual.
Contestar respuestas negativas.
Traducir de inglés a español. Pronunciación de la lectura.
Creación de diálogo en escritura.
UNIDAD DE COMPETENCIA III
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Interpretar lectura escritura y la
comunicación.
Could.
Can.
May.
Might.
Should.
Ought.
Must have.
Conversación.
Entonación de lectura.
Escritura.
Responsabilidad.
Desempeño.
Puntualidad.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Realizar mapas mentales.
Preguntas y respuestas.
RECURSOS REQUERIDOS
Libro, cañón, grabadora y cuaderno.
TIEMPO DESTINADO
20 horas
Ingeniería Mecatrónica
136
CRITERIOS DE DESEMPEÑO III EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Exponer en equipo y traducir individual.
Contestar preguntas negativas,
respuestas en preguntas positivas, hacer
preguntas cortas y largas.
Dominar escritura y lectura.
UNIDAD DE COMPETENCIA IV
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Aplicar software virtual de
entrenamiento para desarrollar
lectura escritura y la
comunicación en la segunda
lengua.
Needn’t+have+past.
May/might/Could+have+past
Should/ought.
To+have+pastparticiple.
Must.
/can’t+have+pastparticiple.
Lectura de compresión.
Utilizar software de
traducción de inglés a
español.
Muestra interés para la compresión
del idioma inglés.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Discusión dirigida lluvias de ideas mesa
redonda.
RECURSOS REQUERIDOS Libros, pizarrón, cañón.
TIEMPO DESTINADO
20 horas
CRITERIOS DE DESEMPEÑO IV EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Lectura de textos técnicos. Consulta de páginas en inglés. Dominar escritura y lectura.
Ingeniería Mecatrónica
137
XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
Examen 50% Participación 10% Tarea 10% Proyecto integrador 30%
XIII. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA
1. H.G.Mitchel Traveller Leve b2 mm Publications. 2. Bager & Menzies business life pre-intermediate course book marshall Cavendish education.
Ingeniería Mecatrónica
138
PROYECTO INTEGRADOR
SEMESTRE I
Título del proyecto Diseño de un medidor para variables eléctricas o mecánicas.
Objetivo del proyecto
Realizar un volt-amperímetro o medidor de fuerzas mediante el análisis de
circuitos electromagnéticos.
Descripción del proyecto
En este proyecto el alumno aplica la ley de ohm para el cálculo de las resistencias limitadoras serie y paralelo para proteger el galvanómetro y utilizarlo como elemento de medición, así mismo utiliza los principios electromagnéticos para el diseño del sensor de fuerza.
A través del análisis matemático y la programación se resuelven sistemas de ecuaciones para encontrar las corrientes y voltajes. Se hace la implementación física del dispositivo y se calibra para diferentes rangos de medición.
Para realizar el reporte del proyecto, el alumno determina las herramientas ofimáticas pertinentes, así mismo, el documento debe contener evidencias de fuentes de información impresas y electrónicas en inglés y español.
Evidencias
* Reporte escrito que contenga:
- Resumen en inglés.
- Introducción.
- Fundamento teórico (describiendo las Leyes de Kirchhoff, Ley de Ohm y conceptos básicos como: resistencia, voltaje, corriente, propiedades electromagnéticas, y propiedades químicas de los elementos a utilizar).
- Desarrollo (Diseño del circuito, planteamiento matemático presentando los sistemas de ecuaciones obtenidos y el cálculo de los voltajes y corrientes en cada elemento resistivo).
- Elaboración de un algoritmo en lenguaje C para simular el dispositivo diseñado.
- Conclusiones.
- Citas a referencias de información (mínimo 6 citas donde al menos 3 deben estar en inglés) utilizando el estilo de la IEEE.
* Implementación física del dispositivo (montaje de elementos eléctricos en un circuito impreso y mecánicos, instalados en un chasis).
*Presentación visual y comprobación de parámetros del dispositivo.
*Exposición y defensa ante el comité respectivo.
Ingeniería Mecatrónica
139
Requerimientos de los alumnos
Conocimientos previos Actitud para el trabajo Valores
Conocimientos de electricidad
y magnetismo, matemáticas,
programación, química,
ofimática e inglés.
Capacidades para el trabajo en
equipo, de abstracción, análisis y
síntesis, de aplicar los
conocimientos en la práctica, para
organizar y planificar el tiempo, de
uso de las tecnologías de la
información y de la comunicación.
Aprender y actualizarse
permanentemente, creativo,
trabajar de forma autónoma y de
actuar frente a las nuevas
situaciones.
Objetivo general de
aprendizaje.
Elaborar dispositivos de medición con fundamento en los conocimientos y habilidades adquiridas en las respectivas unidades de aprendizaje.
Objetivos particulares
Comprender los múltiplos y submúltiplos de las unidades y su
denominación.
Determinar el valor de las resistencias de acuerdo al código de
colores.
Comprender la lógica de un circuito eléctrico y realizar su
diagrama de manera ordenada y coherente.
Calcular los elementos de un circuito eléctrico.
Aplicar la Ley de Ohm para el cálculo de parámetros en un
circuito
Resolver ecuaciones a través de métodos algebraicos.
Emplear el multímetro para realizar las mediciones básicas
(voltaje, corriente y resistencias).
Programar algoritmos.
Clasificar las propiedades fisicoquímicas de los elementos
eléctricos.
Seleccionar los ácidos empleados para la elaboración de
circuitos impresos.
Elaborar reportes escritos en base a las reglas gramaticales.
Expresar en forma coherente y lógica sus ideas, basado en las
técnicas de expresión.
Comprensión básica del inglés para redactar textos sencillos
Competencias profesionales
Enfrentar las dificultades que se le presentan y ser consciente de sus valores, fortalezas y debilidades.
Analizar críticamente los factores que influyen en su toma de decisiones.
Asumir las consecuencias de sus comportamientos y decisiones.
Administrar los recursos disponibles teniendo en cuenta las restricciones para el logro de sus metas.
Expresar ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas.
Identificar las ideas clave en un texto o discurso oral e inferir
Ingeniería Mecatrónica
140
conclusiones a partir de ellas.
Comunicar ideas de situaciones cotidianas en una segunda lengua.
Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas.
Seguir instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuyen al alcance de un objetivo.
Ordenar información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.
Identificar los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos.
Construir hipótesis, diseñar y aplicar modelos para probar su validez.
Sintetizar evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas.
Utilizar las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información.
Elegir las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discriminar entre ellas de acuerdo a su relevancia y confiabilidad.
Estructurar ideas y argumentos de manera clara, coherente y sintética.
Reconocer sus prejuicios, modificar sus puntos de vista al conocer nuevas evidencias, e integrar nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta.
Definir metas y dar seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento.
Articular saberes de diversos campos y establecer relaciones entre ellos y su vida cotidiana.
Proponer maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos.
Aportar puntos de vista con apertura y considerar los de otras personas de manera reflexiva.
Asumir una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo.
Privilegiar el diálogo como mecanismo para la solución de conflictos.
Contribuir al alcance de un equilibrio entre los intereses de corto y largo plazo con relación al ambiente.
Preguntas guía
- ¿Qué implica la primera Ley de Kirchhoff y la ley de Ohm?
- ¿Cuál es el código de colores para resistencias?
-¿De qué materiales se hacen las resistencias?
- ¿Cuál es la segunda Ley de Newton?
- ¿Qué implica la segunda Ley de Kirchhoff?
Ingeniería Mecatrónica
141
Prefijo
Símbolo
o ación
exponencial
Expresión
decimal
- ¿Qué es fuerza y peso?
- ¿Cuáles son los métodos matemáticos para resolver ecuaciones?
- ¿Qué es un circuito serie, paralelo y mixto?
- ¿Cómo aplicar la Ley de Ohm para calcular resistencia, corriente o voltaje?
- ¿Cuál es el principio de los sensores electromagnéticos?
- ¿Cómo se realiza la transformación de una variable eléctrica a mecánica?
- ¿Cuáles son los valores de voltaje y corriente que se indican en el sistema planteado?
- ¿Cómo se miden los parámetros básicos (voltaje, resistencia y corriente) del circuito empleando el
multímetro?
- ¿Cómo representas un algoritmo para la toma de decisiones en lenguaje de programación?
- ¿Cómo se pueden realizar ciclos en lenguaje de programación?
- ¿Cuáles son las características de un galvanómetro y su selección en función de la corriente?
- ¿Qué tipo de ácidos son adecuados para la elaboración de circuitos impresos?
Recursos y materiales
- Protoboard, resistencias, fuentes de voltajes y multímetro.
- Baquelita, ácido, soldadura, cautín.
- Computadoras y conexión a Internet.
- Software de programación, procesador de texto, para presentaciones y para análisis de circuitos.
Criterios de evaluación
El alumno proporcionará entregables por materia y por parcial, los cuales serán evaluados de manera
particular por cada profesor. Los entregables son los siguientes:
Primera parcial:
- Electricidad y magnetismo: Escrito que incluya los fundamentos teóricos de las Leyes de Kirchhoff,
ley de Ohm y conceptos básicos como: resistencia, voltaje, corriente, y propiedades
electromagnéticas.
- Matemáticas I: Tabla de prefijos del Sistema Internacional de Unidades utilizando notación
exponencial, expresión y decimal. Cubriendo el rango de 10n para 27≥n≥-27
- Programación: Interfaz del programa de simulación y validación de datos de entrada.
- Técnicas de expresión oral y escrita: Redacción del protocolo inicial.
- Química: Clasificación de materiales conductores, semiconductores y aislantes.
- Inglés I: Comprensión de la terminología básica en Electricidad y Magnetismo, matemáticas I y
Programación en inglés.
Segunda parcial:
- Electricidad y Magnetismo: Presentación física del circuito en un protoboard y realizar las pruebas
de mediciones de voltaje, corriente y fuerza.
Ingeniería Mecatrónica
142
- Matemáticas I: Obtención del modelo matemático de los medidores y su solución.
- Programación: Desarrollo de algoritmos para el análisis del modelo matemático.
- Técnicas de expresión oral y escrita: Presentación de un avance del 50% del documento redactado.
- Química: Trabajo de investigación sobre sustancias químicas utilizadas en la industria electrónica.
- Inglés: Redacción del protocolo inicial en Inglés.
Tercera parcial:
- Electricidad y magnetismo: Presentación física del dispositivo funcionando correctamente.
- Matemáticas I: Argumentación matemática y validación del proyecto.
- Programación: Programa de simulación completo y funcional.
- Técnicas de expresión oral y escrita: Entrega del reporte completo de acuerdo al protocolo y
presentación oral del proyecto.
- Química: Reporte final de las propiedades químicas de los materiales utilizados.
- Inglés: Redacción del resumen del proyecto en el idioma inglés.
Bibliografía
Serway, Raymond A. Física. Ed. Mc Graw Hill (1994) 2a Edición. ISBN – 9701003276.
Serway, Raymond A. Electricidad y Magnetismo. Ed. Mc Graw Hill (1994) 4a Edición. ISBN –
9701025636.
Halliday, David; Resnick Robert; Krane Kenneth. Física – Versión ampliada. 4ª Edición - Volumen 2. Ed.
CECSA(1996) ISBN 9682612551.
Gettys, W. Edward; Keller, Frederick J.; Skove, Malcon J. Física para ingeniería y ciencia. Volumen II.
Ed. Mc Graw Hill (2005). México.
BYRON GOTTFRIED. Programación en C. Ed. Mc Graw-Hilll, Serie Schaum, México1997.
Luis Joyanes Aguilar, Programación en C, libro de problemas, Ed. McGraw Hill, España 2002, 390 pp.
Hall Knight, Algebra superior, editorial UTEHA.
Humberto Cárdenas. Lluis, Raggi, Tomás. Algebra Superior. Editorial Trillas.
Joesten, Melvin D. El Mundo de la química, Conceptos y Aplicaciones. 2ª Edition, Editora Prentice Hall, Adison Wesley. Brown, Theodore L., Le May. Jr. H. Eugene; 2000.
Bursten, Bruce E. Química, la Ciencia Central, 7ª Edición, Editorial: Prentice Hall, Adison Wesley. 1999.
Escalante, B. Curso de redacción para escritores y periodistas. México Porrúa. 2001.
Martínez. Redacción periodística, México, paraninfo. 1994.
Luceno. Didáctica de la lengua española.1988.
Cuervo Diéguez. Mejorar la expresión oral. 4ta. Edición, Madrid, Nancea S.A. Ediciones. 2001.
Ingeniería Mecatrónica
143
SEMESTRE II HCA:
19
HTI:
19
Total: 38
Créditos:
35.5
COMPETENCIAS QUE EL ESTUDIANTE ADQUIERE
1. Utilizar el lenguaje matemático intermedio para el análisis de sistemas mecatrónicos.
2. Reflexionar sobre cómo sus actos afectan a otros valorando lo correcto o incorrecto de los mismos, de acuerdo a las normas morales vigentes.
3. Manejar archivos de texto y bases de datos.
4. Aplicar las leyes de la estática para la determinación de fuerzas y momentos en cuerpos rígidos.
5. Aplicar las leyes de la dinámica para la determinación cinemática de partículas y cuerpo rígidos en movimiento.
6. Establecer comunicaciones de computadoras y dispositivos externos a través de puertos de comunicación.
7. Elaborar e interpretar planos de fabricación de piezas y prototipos bajo las normas del dibujo, utilizando herramientas CAD.
8. Comprender textos básicos en inglés afines al área de ingeniería para su traducción al español.
9. Realizar trabajo individual y en equipo.
10. Utilizar herramientas ofimáticas para la realización de documentos.
11. Practicar un deporte y/o actividad artística de manera sistemática.
Ingeniería Mecatrónica
144
MATERIAS SEGUNDO SEMESTRE
Matemáticas II
Ética profesional
Estática y dinámica
Programación avanzada
Dibujo en ingeniería
Inglés II
Ingeniería Mecatrónica
145
Programa de Estudios por Competencias
Matemáticas II
I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica
Programa educativo: Ingeniería en Mecatrónica
Área de docencia: Ingeniería en Mecatrónica
Aprobación por el H. Consejo
Universitario
Fecha: Agosto 2010
Programa elaborado por: M.C. Efraín Villalvazo Laureano M.I. Saida Miriam Charre Ibarra
Fecha de elaboración : 19 Febrero 2009
Clave
Horas bajo la
conducción de
un académico
(HCA)
Horas de
trabajo
indepen-
diente
(HTI)
Total
de
horas
Créditos
Tipo de
unidad de
aprendizaje
Carácter de
la unidad
de
aprendizaje
Núcleo de
formación
Modalidad
Ingeniería Mecatrónica
146
4 3 7 7
Básica
Obligatoria
Básica
Presencial
Prerrequisitos ( Conocimientos previos):
Matemáticas I
Unidad de aprendizaje antecedente
Matemáticas I
Unidad de aprendizaje consecuente:
Matemáticas III
Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica e Ingeniería en Mecatrónica
II. PRESENTACIÓN
En el área de la ingeniería la materia de matemáticas II es muy importante para sustentar la integración de proyectos
eléctricos, electrónicos, mecánicos y mecatrónicos. Esta materia preparará al alumno en los conocimientos de vectores,
escalares, integrales e integrales dobles entre otros.
III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
DOCENTE DISCENTE
Realizar el encuadre del curso.
Asistir puntualmente a las clases.
Preparar material didáctico para las clases.
Asesorar a los alumnos cuando sea necesario.
Resolver las dudas de los alumnos.
Evaluar la unidad de aprendizaje.
Entregar resultados de las evaluaciones.
Participar en la realización de exámenes departamentales.
Entregar en tiempo y forma el resultado de evaluaciones parciales, ordinaria, extraordinaria y a título de suficiencia.
Orientar y guiar al alumno en el proyecto
Asistir puntualmente a clases.
Contar con el 80% de asistencia para presentar examen.
Asumir una actitud participativa en las sesiones de clase.
Realizar las evaluaciones que se establezcan.
Participar activamente y entregar en tiempo y forma los trabajos extractase.
Tener sentido de responsabilidad en los trabajos extraclase.
Entregar en tiempo y forma los trabajos extraclase.
Tener sentido de integración y participación dentro del salón de clases.
Ingeniería Mecatrónica
147
integrador del semestre. Formar y cuidar el portafolio de evidencias.
Verificar el contenido de esta materia que se depositará en el portafolio de evidencias.
IV.
PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Que el alumno tenga en cuenta las herramientas del cálculo diferencial e integral en las ciencias de ingeniería, tales como física, gráficas computacionales y demás herramientas necesarias para su desarrollo en la ingeniería mecánica. El alumno en el presente curso podrá darse cuenta de las distintas aplicaciones a través de la resolución de problemas.
V. COMPETENCIAS GENÉRICAS
1. Participar en prácticas relacionadas con el análisis vectorial. 2. Expresar ideas y conceptos mediante representaciones vectoriales. 3. Identificar las ideas clave en un texto o discurso oral e inferir conclusiones a partir de ellas. 4. Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas. 5. Ordenar información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. 6. Definir metas y dar seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento. 7. Articular saberes de diversos campos y establecer relaciones entre ellos y su vida cotidiana. 8. Proponer maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con
pasos específicos. 9. Aportar puntos de vista con apertura y considerar los de otras personas de manera reflexiva.
VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
En la industria y en el sector productivo.
VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Ingeniería Mecatrónica
148
Aula, centro de cómputo y laboratorios.
VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA
(Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado).
Entrenamiento y complejidad creciente.
IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
1. Aplicar las propiedades de los vectores y escalares en la solución de problemas que impliquen demostraciones. 2. Solucionar integrales con formulas y métodos de integración. 3. Aplicar las funciones con varias variables. 4. Obtener el proceso analítico y las integrales múltiples.
X. SECUENCIA DIDÁCTICA
1 2 3
4
Ingeniería Mecatrónica
149
XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE COMPETENCIA
I
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Aplicar las propiedades de los vectores y escalares en la solución de problemas que impliquen demostraciones.
Definición de vector. Operaciones con vectores y sus propiedades. Producto escalar y vectorial. Productos triples (escalar y vectorial). Aplicaciones físicas y geométricas de productos escalares y vectoriales. Ecuaciones de rectas y planos.
Lectura, comunicación oral y escrita. Cálculo. Análisis y solución de problemas. Creatividad. Interpretar. Creativo.
Analítica. Participativa. Perseverancia. Receptiva. Trabajo en equipo. Autodidacta
Tolerancia. Responsabilidad. Respeto. Honestidad.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Discusión dirigida, lluvia de ideas, exposición, discusión en pequeños grupos, lectura comentada, instrucción dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón, proyector digital, computadora, plumones, copias, proyector de acetatos.
TIEMPO DESTINADO
19 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Investigación, lectura, resolución de problemas, ensayo, exposición, prácticas, examen, proyecto
Realizará demostraciones vectoriales por medio de las propiedades de los vectores y
Resumen de la unidad de competencia individual. Reporte de problemas extraclase individual. Resumen de trabajo en equipo.
Ingeniería Mecatrónica
150
integrador. escalares. Reporte de problemas prácticos.
Reporte computacional. Proyecto integrador.
UNIDAD DE COMPETENCIA
II
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Solucionará de integrales con fórmulas y métodos de integración.
Fórmulas de integración. Técnica de integración por partes. Técnica de sustitución trigonométrica. Solución de integrales por fracciones parciales.
Comunicación oral y escrita. Cálculo y desarrollo. Análisis y solución de problemas. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo. Creativo.
Analítica. Espíritu de superación personal. Participativa. Perseverancia. Receptiva. Disposición a escuchar. Trabajo en equipo.
Tolerancia. Positivo. Honestidad. Responsabilidad.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Investigación, lectura, resolución de problemas, ensayo, exposición, prácticas, examen grupal.
RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón, proyector digital, computadora, plumones y proyector de acetatos.
TIEMPO DESTINADO
35 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO II EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Investigación, lectura, resolución de problemas, ensayo, exposición, prácticas, examen, proyecto integrado.
Resolverá problemas de libros de cálculo integral asignados por el docente; además resolverá los problemas que se presenten en el proyecto integrador.
Resumen de la unidad de competencia individual. Reporte de problemas extraclase individual. Resumen de trabajo en equipo. Reporte de problemas del proyecto integrador. Reporte computacional.
Ingeniería Mecatrónica
151
UNIDAD DE COMPETENCIA III
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Aplicar las funciones con varias variables.
Definición de función de dos variables. Gráfica de funciones de dos variables. Curvas y superficies de nivel. Límites y continuidad. Definición de derivadas parciales de funciones de dos variables.
Análisis y síntesis. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo. Orden. Limpieza.
Analítica. Espíritu de superación personal. Participativa. Perseverancia. Receptiva. Autodidacta
Responsabilidad. Tolerancia. Positivo. Honestidad.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Exposición, seminario de investigación, lluvia de ideas, instrucción dirigida y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón, proyector digital, computadora, plumones y proyector de acetatos.
TIEMPO DESTINADO
30 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO III EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Investigación, lectura, resolución de problemas, ensayo, exposición, practicas, examen.
Resolverá analíticamente y gráficamente problemas prácticos y reales, utilizando las derivadas de dos variables, límites y continuidad. .
Resumen de la unidad de competencia individual. Reporte de problemas extraclase individual. Resumen de trabajo en equipo. Reporte de problemas prácticos. Reporte computacional para el portafolio de evidencias.
Ingeniería Mecatrónica
152
UNIDAD DE COMPETENCIA IV ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Obtener el proceso analítico y la aplicación de las integrales múltiples.
Definición de Integral doble. Integral doble en coordenadas polares. Aplicaciones de la integral doble. Definición integral triple. Integral triple en coordenadas cilíndricas y esféricas. Aplicaciones de la integral triple.
Análisis.
Capacidad de aprender por cuenta propia. Capacidad de identificar y resolver problemas. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo.
Analítica. Actitud emprendedora. Participativa. Perseverancia. Receptiva.
Responsabilidad. Tolerancia. Trabajo en equipo. Honestidad.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Exposición, lectura comentada, lluvia de
ideas y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón, proyector digital,
computadora, plumones.
TIEMPO DESTINADO
35 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO IV EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Investigación, lectura, resolución de problemas, ensayo, exposición, mapa conceptual, practicas, examen.
Determinar la solución analítica y grafica de problemas de integrales triples; y su aplicación para en el proyecto integrador.
Resumen de la unidad de competencia individual. Reporte de problemas extraclase individual. Resumen de trabajo en equipo. Reporte de problemas prácticos. Reporte computacional.
Ingeniería Mecatrónica
153
XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
Los porcentajes se determinaran en acuerdo con el discente y el docente.
XIII. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA
1. Cálculo-Vectorial ISBN-9688805297 2. Cálculo Vectorial ISBN-8476290699. 3. Análisis Matemático ISBN 843622597X 4. Análisis Matemático ISBN 8497058631 5. Cálculo diferencial e integral, Autor: Piskunov N. ISBN 9789681839857. 6. Ejercicios de Cálculo Diferencial E Integral, Autor: Soler Dorda, Mariano. ISBN 8477387931.
Ingeniería Mecatrónica
154
Programa de Estudios por Competencias
Ética profesional
I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica
Programa educativo: Ingeniería en Mecatrónica Área de docencia: Ingeniería en Mecatrónica
Aprobación por el H. Consejo Universitario
Fecha: Agosto
2010
Programa elaborado por: Lic. Jesús Anarbol Cayeros Sánchez L.a.e.t. Rosa Claudia De los Santos Hdez. M.M. Francisco Alberto Zepeda González
Fecha de elaboración : 20 Noviembre 2008
Clave
Horas bajo la
conducción de un
académico (HCA)
Horas de
trabajo
indepen-
diente
(HTI)
Total
de horas
Créditos
Tipo de
unidad de aprendizaje
Carácter de la unidad de aprendizaje
Núcleo de formación
Modalidad
2 2 4 4 Genérica Obligatoria Genérica Presencial
Prerrequisitos ( Conocimientos previos):
Ninguno
Unidad de aprendizaje antecedente
Unidad de aprendizaje consecuente
Ingeniería Mecatrónica
155
Técnicas de expresión oral y
escrita Legislación y normatividad y
Administración y costos Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería en Mecatrónica
II. PRESENTACIÓN
El sector laboral cada día exige conocimiento aplicado a la práctica, es por ello que surgen muchas inquietudes sobre el cómo utilizarlas y la mejor manera de llevarlas a cabo. De tiempo atrás, las organizaciones han reconocido que no solo basta que el ingeniero muestre destreza, habilidades y pericia sobre su campo de acción, sino que además lleve consigo una serie de herramientas que permitan realizar su labor con armonía, decisión, compromiso, responsabilidad y honestidad, es por ello, que el campo humano de la ciencias, específicamente la rama de la ética tiene como propósito instalar en los futuros profesionistas una serie de valores que sustenten su trabajo, los cuales sirvan de guía en el ejercicio profesional, que los invite a reflexionar sobre la toma de decisiones y sobre el valor de acto, hecho y conducta ética.
Para el manejo de esta serie de elementos éticos en el ejercicio profesional, es necesario que el futuro ingeniero aplique un enfoque humanista en su accionar profesional, por ello la vivencia y la práctica de elementos psicológicos que inviten a la reflexión, con la finalidad de empatizar, comprender la naturaleza del acto y emitir una conducta responsable sobre el hecho, son esenciales para su aplicación en el campo laboral. Por lo tanto, ahora es momento hacer de nuestros estudiantes seres responsables en su labor, ético en profesión y con una gran gama de valores como distintivo particular.
Dado lo anterior, el presente programa por competencias pretende desarrollar el análisis del quehacer profesional del ingeniero mecatrónico apegado a los principios éticos que rigen su profesión, fortaleciendo el proceso de toma de decisiones en su ejercicio profesional.
III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
DOCENTE DISCENTE
Realizar el encuadre del curso.
Asistir puntualmente a las clases.
Preparar material didáctico para las clases.
Asesorar a los alumnos cuando sea necesario.
Resolver las dudas de los alumnos.
Contar con el 80% de asistencia para tener derecho a presentar examen parcial y evaluación ordinaria.
Asumir una actitud participativa en las sesiones de clase.
Realizar las evaluaciones que se establezcan.
Ingeniería Mecatrónica
156
Evaluar la unidad de aprendizaje.
Entregar resultados de las evaluaciones.
Participar en la realización de exámenes departamentales.
Entregar en tiempo y forma el resultado de evaluaciones parciales, ordinaria, extraordinaria y a título de suficiencia.
Tener sentido de responsabilidad y reflexión en los trabajos extraclase.
Entregar en tiempo y forma los trabajos extraclase.
Tener sentido de integración y participación dentro y fuera del salón de clases.
IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Propiciar el análisis y manejo de los principios teóricos relacionados con el campo de la ética, además de promover la reflexión ética aplicada a la investigación para fortalecer el proceso de la toma de decisiones responsables, por medio de la criticidad del ejercicio profesional del ingeniero mexicano.
V. COMPETENCIAS GENÉRICAS
1. Enfrentar las dificultades que se le presentan y ser consciente de sus valores, fortalezas y debilidades. 2. Analizar críticamente los factores que influyen en su toma de decisiones. 3. Asumir las consecuencias de su comportamiento y sus decisiones. 4. Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresas ideas. 5. Seguir instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye
al alcance de un objetivo. 6. Elegir las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discriminar entre ellas de acuerdo a
su relevancia y confiabilidad. 7. Reconocer sus propios prejuicios, modificar sus puntos de vista al conocer nuevas evidencias, e integrar nuevos
conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta. 8. Definir metas y dar seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento. 9. Articular saberes de diversos campos y establecer relaciones entre ellos y su vida cotidiana. 10. Aportar puntos de vista con apertura y considerar los de otras personas de manera reflexiva. 11. Privilegiar el diálogo como mecanismo para la solución de conflictos. 12. Asumir una actitud que favorece a la solución de problemas ambientales en los ámbitos local, nacional e
internacional.
Ingeniería Mecatrónica
157
13. Contribuir al alcance de un equilibrio entre los intereses de corto y largo plazo.
VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
En cualquier tipo de organización pública o privada.
VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Aula, centro de cómputo, laboratorios de robótica y control para la aplicación de la teoría.
VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA
(Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado)
Entrenamiento y complejidad creciente
IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
1. Conocer los antecedentes de la ética. 2. Analizar los conceptos de la ética y la moral. 3. Aplicar los dilemas de la ética a situaciones actuales. 4. Experimentar aspectos del desarrollo humano para el crecimiento personal. 5. Conocer los fundamentos de la ética profesional en su dimensión personal y profesional. 6. Indagar sobre la ética en el ejercicio profesional del ingeniero. 7. Fundamentar el liderazgo desde el ejercicio profesional del ingeniero. 8. Explicar la psicología del mexicano en el trabajo.
Ingeniería Mecatrónica
158
X. SECUENCIA DIDÁCTICA
1 2 5
3 4 6 7 8
XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE COMPETENCIA I ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/Valores
Conocer los antecedentes de la ética.
Ética filosófica. Ética contemporánea. Ética moderna. La cuestión moral. Paradigmas éticos.
Conceptualización. Análisis. Reflexión. Creatividad.
Receptiva. Analítica. Propositiva. Participativa
Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS RECURSOS REQUERIDOS TIEMPO DESTINADO
Uso de diferentes estrategias de enseñanza: Mapas mentales y conceptuales. Cuadros sinópticos. Redes semánticas.
Pintarrón. Tecnología (cañón, lap top, etc.).
7 Horas.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO Desempeño Productos
Dominio de conceptos básicos.
Considerar los aspectos importantes de un sistema de información.
Evidencias. Debates. Ensayos. Exposición.
Ingeniería Mecatrónica
159
UNIDAD DE COMPETENCIA II ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/Valores
Analizar los conceptos de la ética y la moral.
Moral. Los problemas de la ética. Dilemas éticos.
Conceptualización. Análisis. Reflexión. Creatividad.
Receptiva. Analítica. Propositiva. Participativa
Tolerancia. .
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS RECURSOS REQUERIDOS TIEMPO DESTINADO
Uso de diferentes estrategias de enseñanza: Mapas mentales y conceptuales. Cuadros sinópticos. Redes semánticas. Soluciones creativas.
Pintarrón. Tecnología (cañón, lap top, televisión, DVD, etc.).
7 Horas.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO Desempeño Productos
Dominio de conceptos básicos. Aplicaciones prácticas.
Considerar los aspectos importantes de un sistema de información.
Evidencias. Debates. Ensayos. Exposiciones. Lectura guiada.
UNIDAD DE COMPETENCIA III ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/Valores
Aplicar los dilemas de la ética a situaciones actuales.
El problema del hombre.
El problema de la moral. El problema de la libertad. El problema de los valores.
Conceptualización. Análisis. Reflexión. Creatividad.
Receptiva. Analítica. Propositiva. Participativa.
Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS RECURSOS REQUERIDOS TIEMPO DESTINADO
Uso de diferentes estrategias de enseñanza: Mapas mentales y conceptuales. Cuadros sinópticos. Redes semánticas.
Pintarrón. Tecnología (cañón, lap top, etc.).
7 Horas.
Ingeniería Mecatrónica
160
Soluciones creativas.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO Desempeño Productos
Dominio de conceptos básicos.
Considerar los aspectos importantes de un sistema de información.
Evidencias. Debates. Ensayos. Discusión dirigida.
UNIDAD DE COMPETENCIA IV ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/Valores
Experimentar aspectos del desarrollo humano para el crecimiento personal.
Actitudes.
Emociones. Inteligencia emocional. Asertividad: Una herramienta para el adecuado manejo de las relaciones interpersonales.
Conceptualización. Análisis. Reflexión. Creatividad.
Receptiva. Analítica. Propositiva. Participativa.
Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS RECURSOS REQUERIDOS TIEMPO DESTINADO
Uso de diferentes estrategias de enseñanza: Mapas mentales y conceptuales. Soluciones creativas. Tolerancia a la frustración. Manejo de conflictos.
Pintarrón. Tecnología (cañón, lap top, televisión, DVD, etc.).
16 Horas.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO Desempeño Productos
Dominio de conceptos básicos. Aplicaciones prácticas.
Considerar los aspectos importantes de un sistema de información.
Evidencias. Debates. Ensayos. Exposiciones. Trabajo colaborativo.
UNIDAD DE COMPETENCIA V ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/Valores
Conocer los fundamentos de la La personalidad del Conceptualización. Receptiva.
Ingeniería Mecatrónica
161
ética profesional en su dimensión personal y profesional.
profesional y su dignidad. Derechos humanos y el sentido ético de la existencia humana. Virtudes sociales de la ética: justifica social y responsabilidad.
Análisis. Reflexión. Creatividad.
Analítica. Propositiva. Tolerancia. Participativa.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS RECURSOS REQUERIDOS TIEMPO DESTINADO
Uso de diferentes estrategias de enseñanza: Mapas mentales y conceptuales. Cuadros sinópticos. Redes semánticas. Soluciones creativas.
Pintarrón. Tecnología (cañón, lap top, televisión, DVD, etc.).
9 Horas.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO Desempeño Productos
Dominio de conceptos básicos. Aplicaciones prácticas.
Considerar los aspectos importantes de un sistema de información.
Evidencias.
Debates. Ensayos. Reseñar críticas de lecturas.
UNIDAD DE COMPETENCIA VI ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/Valores
Indagar sobre la ética en el ejercicio profesional del ingeniero.
Código ético del ingeniero mexicano. Competencia profesional. Secreto profesional. Solidaridad profesional. Responsabilidad profesional.
Conceptualización. Análisis. Reflexión. Creatividad.
Receptiva. Analítica. Propositiva. Tolerancia. Participativa.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS RECURSOS REQUERIDOS TIEMPO DESTINADO
Uso de diferentes estrategias de enseñanza: Mapas mentales y conceptuales. Cuadros sinópticos.
Pintarrón. Tecnología (cañón, lap top, televisión, DVD, etc.).
7 Horas.
Ingeniería Mecatrónica
162
Redes semánticas. Soluciones creativas. Reflexiones académicas.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO Desempeño Productos
Dominio de conceptos básicos. Aplicaciones prácticas.
Considerar los aspectos importantes de un sistema de información.
Evidencias. Debates. Ensayos. Exposiciones. Reflexiones. Mapas conceptuales.
UNIDAD DE COMPETENCIA VII
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/Valores
Fundamentar el liderazgo
desde el ejercicio profesional del ingeniero.
Liderazgo contemporáneo. Liderazgo transformador. Perfil psicológico del líder.
Conceptualización. Análisis. Reflexión. Creatividad.
Participativa. Creativa. Líder
Respeto. Tolerancia Honestidad.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS RECURSOS REQUERIDOS TIEMPO DESTINADO
Uso de diferentes estrategias de enseñanza: Mapas mentales y conceptuales. Cuadros sinópticos. Redes semánticas. Soluciones creativas.
Pintarrón. Tecnología (cañón, lap top, televisión, DVD, etc.).
8 Horas.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO Desempeño Productos
Dominio de conceptos básicos. Aplicaciones prácticas.
Considerar los aspectos importantes de un sistema de información.
Evidencias. Debates. Ensayos. Exposiciones. Estudio de casos. Investigación documental y
Ingeniería Mecatrónica
163
de campo.
UNIDAD DE COMPETENCIA VIII
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/Valores
Explicar la psicología del
mexicano en el trabajo.
Perfil del mexicano en el trabajo. Cultura individualista. La competencia. Los ideales del mexicano.
Conceptualización. Análisis. Reflexión. Creatividad.
Participativa. Creativa. Líder
Respeto. Tolerancia Honestidad.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS RECURSOS REQUERIDOS TIEMPO DESTINADO
Uso de diferentes estrategias de enseñanza:
Mapas mentales y conceptuales.
Cuadros sinópticos. Redes semánticas.
Soluciones creativas.
Pintarrón.
Tecnología (cañón, lap top, televisión, DVD, etc.).
7 Horas.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO Desempeño Productos
Dominio de conceptos básicos.
Aplicaciones prácticas.
Considerar los aspectos importantes de un sistema de
información.
Evidencias. Debates. Ensayos.
Exposiciones. Estudio de casos.
Investigación documental y de campo.
XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
Examen teórico 30% Autoevaluación del desempeño 20% Ejercicio de reflexión parcial 05% Tareas 10%
Ingeniería Mecatrónica
164
Actividades complementarias 05% Proyecto integrador 30%
XIII. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA
1. Beltrán, Jordi & Roig, Antonio. “Guía de los derechos humanos”. México: Alambra Longman. 1996. 2. Berumen de los Santos, Nora. “El quehacer ético”. Madrid: Santillana. 2002. 3. Cortina, Adela. “Ética sin moral”. España: Tecnos.2007. 4. Herrera, Rosario. “Hacia una nueva ética”. México: Siglo XXI Editores. 2006. 5. Kisnerman, Natalio. “Ética, ¿un discurso o una práctica social?” México: Paidós. 2001. 6. Ojeda, María; Arizmendi, Paula & Rivero, Enrique. “Ética: Una visión global de la conducta humana”. México:
Pearson/Pretince Hall. 2007. 7. Ortega y Gasset, José. “Introducción a una estimativa ¿qué son los valores?” Madrid: Encuentro ediciones. 2004. 8. Rodríguez Combeller, Carlos. “Liderazgo contemporáneo: Programa de actualización de habilidades directivas”.
México: Universidad de Colima & Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Occidente [ITESO]. 2004. 9. Ruiz Corbella, Martha. (s. f.). Educación moral: Aprender a ser, aprender a convivir. Ariel: Educación. 10. Savater, Fernando. “Ética para amador”. España: Ariel. 1991. 11. Savater, Fernando. “Invitación a la ética”. Barcelona: Anagrama 1997. 12. Savater, Fernando. “El valor de elegir”. México: Ariel. 2003. 13. Valdés Salmerón, Verónica. “Ética ciudadana: de lo individual a lo social, de lo social a lo global”. México:
Universidad Iberoamericana. 2002.
Ingeniería Mecatrónica
165
Programa de Estudios por Competencias
Estática y dinámica
I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería de Electromecánica
Programa Educativo: Ingeniería en Mecatrónica
Área de docencia: Ciencias básicas
Aprobación por el H. Consejo
Universitario
Fecha: Agosto 2010
Programa elaborado por: M.C. Raúl Martínez Venegas. M.I. Norberto López Luiz. Ing. Abel Delino Silva.
Fecha de elaboración : Noviembre 2008
Clave
Horas bajo la
conducción de
un académico
(HCA)
Horas de
trabajo
indepen-
diente (HTI)
Total
de
horas
Créditos
Tipo de
unidad de
aprendizaje
Carácter de
la unidad
de
aprendizaje
Núcleo de
formación
Modalidad
4 3 7 7 Básica Obligatoria Sustantivo Presencial
Prerrequisitos (Conocimientos previos):
Física básica, algebra de vectores, cálculo
diferencial e integral.
Unidad de aprendizaje
antecedente Ninguno
Unidad de aprendizaje
consecuente Mecánica de materiales, diseño mecánico, mecatrónica,
Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica e Ingeniería en Mecatrónica.
Ingeniería Mecatrónica
166
II. PRESENTACIÓN
La estática y dinámica como parte de la mecánica de los cuerpos rígidos son fundamento de muchos de los sistemas de
ingeniería. Estructuras y mecanismos de sistemas electromecánicos y mecatrónicos deben cumplir con los principios de la
estática y dinámica. El equilibrio traslacional y rotacional es deseado en muchos de ellos. Las fuerzas de fricción, los
momentos de torsión, fuerzas distribuidas, centros de gravedad y centroides y momentos de inercia deberán calcularse para
efectos de buen diseño y estabilidad. El uso eficiente y la seguridad en las estructuras y mecanismos así como la economía de
los materiales dependen de un análisis de la estática y dinámica del sistema.
Las competencias en el área de la estática que deberá desarrollar el estudiante de mecatrónica son por lo tanto:
Gran capacidad de análisis predictivo y económico del diseño, funcionamiento y aplicación de un mecanismo o estructura de maquinaria basados en principios de la estática y dinámica.
Habilidad para analizar, innovar y mejorar desde el punto de vista de la estática y la dinámica el diseño o funcionamiento de estructuras y mecanismos de mecatrónica.
Trabajar colaborativamente con otros ingenieros para hacer sustentables los sistemas y equipos mecatrónicos desde la perspectiva de la estática y dinámica.
Adquirir los conocimientos necesarios para aplicarlos en el estudio de las asignaturas relacionadas consecuentes. Esta Unidad de Aprendizaje está dividida para su enseñanza en tres ramas principales, las cuales son:
Estática
Cinemática
Dinámica También se programa la realización de un conjunto de prácticas de laboratorio donde el alumno verifica la veracidad y
aplicación de las leyes y principios de la estática y dinámica.
La evaluación cuidará que alumno haya adquirido los conocimientos básicos y desarrolle criterios sustentables y la
competencia necesaria para aplicarlos en la solución de un problema o situación real o ficticia que involucre un análisis de la
estática y dinámica.
III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Ingeniería Mecatrónica
V. COMPETENCIAS GENÉRICAS
167
DOCENTE DISCENTE
Presentar el programa del curso, temas y prácticas a desarrollar así como forma de evaluación.
Asistir puntualmente a las clases.
Asesorar a los alumnos y resolver sus dudas, fuera del horario de clases si es necesario.
Cuidar el desarrollo de las prácticas.
Evaluar las competencias mostradas en la solución de problemas.
Realimentación oportuna.
Asistencia puntual a las clases y prácticas de laboratorio.
Cumplir con tareas y reportes derivados del avance del curso.
Solicitar asesoramiento y ayuda en la solución de problemas o comprensión de algún tema, aún en horario extraclase.
Cumplir con las evaluaciones que se establezcan.
Solicitar realimentación de conocimientos o prácticas.
Cuidarla disciplina adecuada en las aulas y laboratorio para el avance normal del curso.
No dañar el medio ambiente durante la realización de prácticas o desarrollo de temas.
IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Que el estudiante:
Sea competente para relacionar las leyes y principios de la estática y dinámica en las aplicaciones de la mecatrónica.
Reconozca con los trabajos, ejercicios y reportes que desarrollará sustentablemente durante el curso, que la estática y
dinámica como parte de la mecánica son fundamentales en la comprensión del funcionamiento y comportamiento de
estructuras y mecanismos de ingeniería.
Compruebe que los conocimientos de la estática y dinámica son básicos para el inicio de estudios de otras asignaturas como,
mecánica de materiales o diseño mecánico, o mecatrónica.
Ingeniería Mecatrónica
168
1. Enfrentar las dificultades que se le presentan y ser consciente de sus valores, fortalezas y debilidades.
2. Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas.
3. Seguir instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al
alcance de un objetivo.
4. Sintetizar evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas.
5. Definir metas y dar seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento.
6. Asumir una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos
equipos de trabajo.
7. Contribuir al alcance de un equilibrio entre los intereses de corto y largo plazo con relación al ambiente.
VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
- Analista y diseñador de sistemas mecánicos.
- Programador de mantenimiento y conservación de los sistemas mecánicos.
- Encargado de innovar sistemas mecánicos.
- Docencia a técnicos o estudiantes de ingeniería.
- Investigación de materiales y sistemas mecánicos.
VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Aula, laboratorio de mecánica, centro de cómputo, industria y empresas relacionadas.
VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA
(Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado)
Inicial, entrenamiento y complejidad creciente.
IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Ingeniería Mecatrónica
169
1. Aplicar los principios de la estática e identificar los elementos que determinan el equilibrio del cuerpo bajo la
acción de fuerzas.
2. Comprobar que los principios de la cinemática se cumplen en el movimiento de los cuerpos en general y en las
de mecanismos y sus partes en particular.
3. Verificar el cumplimiento de las leyes de Newton en el movimiento de los cuerpos rígidos.
X. SECUENCIA DIDÁCTICA
1
2
3
XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE COMPETENCIA I
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Aplicar los principios de la Concepto de fuerza. Operaciones
Obtener resultante de fuerzas sobre una partícula en el
Realizar prácticas y ejercicios en equipo, modelando físicamente
Ingeniería Mecatrónica
170
estática e identificar los
elementos que determinan el
equilibrio del cuerpo bajo la
acción de fuerzas.
vectoriales con las fuerzas. Resultante de fuerzas. Descomposición de fuerzas. Momento de una fuerza. Par de fuerzas. Reducción de un sistema de fuerzas. Sistemas equivalentes de fuerzas. Equilibrio del cuerpo rígido. Centros de gravedad y centroides. Análisis de estructuras. Momentos de inercia.
plano, utilizando métodos gráficos. Descomponer fuerzas en el plano y espacio cartesiano. Resolver problemas de equilibrio en el plano y en el espacio. Aplicar los conceptos de centroides y centros de gravedad. Analizar estructuras sencillas. Calcular momentos de inercia de áreas.
algunas de las situaciones estáticas planteadas. Relacionar los problemas de equilibrio con casos reales de estructuras y mecanismos. Responsabilidad, puntualidad y disciplina en el aula y laboratorio. Estimular el desarrollo de la capacidad de autoaprendizaje.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Exposición, trabajo en equipo.
RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, apuntes del docente, pizarra,
proyector (de cañón o transparencias).
TIEMPO DESTINADO
50 horas.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I
EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Dominio de conceptos básicos. Resolución de problemas de cada tema, realización de las prácticas. Resolución de problemas de equilibrio de la partícula y prácticas relacionadas.
Análisis de un cuerpo real en equilibrio, bajo la acción de fuerzas.
Ejercicios resueltos, en portafolio de evidencias. Ejercicios resueltos y reporte de prácticas. Estructura sencilla construida por el alumno y analizada utilizando los métodos expuestos.
UNIDAD DE COMPETENCIA II ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Ingeniería Mecatrónica
171
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Comprobar que los principios
de la cinemática se cumplen en
el movimiento de los cuerpos
en general y en las de
mecanismos y sus partes en
particular.
Desplazamientos
velocidad y aceleración.
Movimiento
uniformemente acelerado.
Movimiento circular y del
péndulo.
Movimientos oscilatorios y
vibratorios.
Describir matemática y
geométricamente
cualquier tipo de
movimiento rectilíneo, en
el plano y en el espacio.
Trabajo en
equipo.
Autodidacta.
Responsabilidad.
Puntualidad.
Disciplina.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Resolución de problemas, solución de
ejercicios individualmente y en equipo.
Relación o aplicación a casos reales.
Realización de prácticas programadas.
RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, apuntes del docente, pizarra,
proyector (de cañón o transparencias)
implementos de laboratorio.
TIEMPO DESTINADO
20 horas.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO II
EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Dominar los conceptos básicos de
desplazamiento, velocidad y
aceleración para movimientos
rectilíneos, en el plano y en el espacio.
Elaborar un modelo que presente los
diversos tipos de movimiento, dentro de un
comportamiento de cinemática esperado.
Problemas y ejercicios sugeridos,
resueltos en forma individual y por
equipo.
Portafolio de evidencias.
Reporte de prácticas desarrolladas.
Capacidad para identificar la
aplicación de los conceptos
aprendidos en las situaciones reales
Ingeniería Mecatrónica
172
de movimientos de mecanismos.
UNIDAD DE COMPETENCIA
III
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Verificar el cumplimiento de las
leyes de Newton en el
movimiento de los cuerpos
rígidos.
Leyes de Newton.
Trabajo, energía y
potencia.
Impulso y momentum.
Fuerza centrípeta.
Movimiento de
rotación.
Aplicar las leyes del
movimiento y la de la
gravitación universal de
Newton, para modelar el
movimiento de cuerpos.
Trabajo en
equipo.
Autodidacta.
Responsabilidad.
Puntualidad.
Disciplina.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Resolución de problemas, solución de
ejercicios individualmente y en equipo.
Relación o aplicación a casos reales.
Realización de prácticas programadas.
RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, apuntes del docente, pizarra,
proyector (de cañón o transparencias)
implementos de laboratorio.
TIEMPO DESTINADO
50 horas.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO III
EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Dominar los conceptos de trabajo,
energía, potencia, impulso y
momentum, así como las propiedades
del movimiento curvilíneo y el de
rotación.
Elaborar un prototipo y realizar todo el
análisis de movimiento.
Problemas y ejercicios sugeridos,
resueltos en forma individual y por
equipo.
Portafolio de evidencias.
Reporte de prácticas desarrolladas.
Capacidad para identificar la
aplicación de los conceptos
aprendidos en las situaciones reales
de movimiento en el prototipo
Ingeniería Mecatrónica
173
sugerido.
XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
Para que el discente pueda acreditar esta unidad de aprendizaje, se considerarán
Examen Teórico 10%
Portafolio de evidencias 15%
Casos de aplicación 20%
Proyecto integrador 50%
Participación 5%
XIII. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA.
1. Beer Ferdinand P. ; Johnston E. Russell Jr. (1997) “Mecánica vectorial para ingenieros, Estática” Quinta edición.
Ed. Mc. Graw Hill Interamericana editores de México S.A. de C.V. ISBN 970-10-1021-3 2. Beer Ferdinand P. ; Johnston E. Russell Jr. (1990) “Mecánica vectorial para ingenieros, Dinámica” Ed. Mc. Graw
Hill Interamericana de México S.A. de C.V. ISBN 968-422-565-2 (Original English ISBN 0-07-07996-1) 3. Bedford Anthony; Fowler Wallace(1996) “Estática, Mecánica para Ingeniería” Ed. Addison Wesley Iberoamericana,
ISBN 0-01-65367-2 4. Bedford Anthony; Fowler Wallace(2000) “Dinámica, Mecánica para Ingeniería” Ed. Addison Wesley Longman de
México S. A. de C. V. ISBN 968-444-471-0 5. Hibbeler, R. C. (1996) “Ingeniería Mecánica, Estática” Séptima edición, Ed. Prentice Hall Hispanoamericana, S. A.
ISBN 968-880-601-3 6. Hibbeler, R. C. (2004) “Mecánica vectorial para ingenieros, Dinámica” Décima edición, Ed. Pearson Prentice Hall.
Pearson Educación de México S.A. de C. V. ISBN 970-26-05000-8 7. Higdon A. Stiles William B. Davis Arthur W. Evces Charles R. Weese John A. (1982) “ingeniería Mecánica, Estática
Vectorial” Ed. Prentice Hall. ISBN 968-88-007-4 8. Mc. Lean, W. G.; Nelson E.W. (1969) “Teoría y problemas de MECANICA TECNICA” Segunda Edición, Ed. Mc. Graw
Hill. De México, S.A. de C. V.
Ingeniería Mecatrónica
174
Programa de Estudios por Competencias
Programación avanzada
I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica
Programa educativo: Ingeniería en Mecatrónica
Área de docencia: Ingeniería en Mecatrónica
Aprobación por el H. Consejo Universitario
Fecha:
Agosto 2010
Programa actualizado por: M.C. Enrique C. Rosales Busquets M.C. Efraín Villalvazo Laureano
Fecha de elaboración :
Marzo de 2009
Clave
Horas bajo
la
conducción
de un
académico
(HCA)
Horas de
trabajo
indepen-
diente (HTI)
Total de
horas
Créditos
Tipo de unidad de
aprendizaje
Carácter de la
unidad de aprendizaje
Núcleo de formación
Modalidad
3
4
7
7
Específica
Obligatoria
Básica
Presencial
Ingeniería Mecatrónica
175
Prerrequisitos ( Conocimientos previos):
Computación básica
Unidad de aprendizaje antecedente
Programación
Unidad de aprendizaje consecuente
Probabilidad y estadística, Métodos numéricos
Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería en Mecatrónica
II. PRESENTACIÓN DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Los sistemas modernos de automatización y control se basan cada vez más en computadoras personales para programar sus funciones. Esta unidad de aprendizaje está enfocada a dar las herramientas de programación adecuadas a los discentes de tal forma que sean capaces de diseñar programas a través de los cuales puedan controlar sistemas por medio de los puertos de las computadoras, así como a adquirir información de variables externas por medio de las interfaces de entrada de datos.
III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
DOCENTE DISCENTE
Diagnóstico.
Exposición de temas.
Trabajo en equipo.
Evaluación.
Realimentación.
Participación.
Integrar y resguardar el portafolio de evidencias.
Trabajar en laboratorio de cómputo.
Puntualidad.
Asistencia.
IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
El discente al finalizar la unidad de aprendizaje será capaz de desarrollar programas de cómputo en lenguaje C para controlar dispositivos simples conectados a través de los puertos de salida de la computadora, así como leer datos de variables externas por los puertos de entrada.
V. COMPETENCIAS GENÉRICAS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
1. Aprender y actualizarse permanentemente. 2. Aplicar conocimientos en la práctica.
Ingeniería Mecatrónica
176
3. Identificar, plantear y resolver problemas. 4. Tomar decisiones. 5. Preservar el medio ambiente.
VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
En empresas dedicadas a la automatización, computación y transformación.
VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Laboratorio de cómputo y aula.
VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA
Inicial, entrenamiento, complejidad creciente.
IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
1. Manejar los principios de programación orientada a objetos. 2. Utilizar el entorno de trabajo de la herramienta de desarrollo C++Builder. 3. Desarrollar estructuras de datos. 4. Manejar archivos de texto y bases de datos simples. 5. Establecer comunicaciones entre computadoras y dispositivos externos a través de puertos de comunicaciones.
Ingeniería Mecatrónica
177
X. SECUENCIA DIDÁCTICA
Ingeniería Mecatrónica
178
XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE COMPETENCIA I ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Manejar los principios de
programación orientada a objetos
POO.
Conocer y comprender los principios de la POO.
Identificar y definir la estructura de los objeto en programación.
Analítica. Propositiva.
Receptiva. Tolerancia. Constancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: RECURSOS REQUERIDOS TIEMPO DESTINADO
Lluvias de ideas, exposición y discusión en pequeños grupos.
Pintarrón, plumones, computadora y proyector digital.
17 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO
EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Identifica y definir la estructura de objetos así como utilizar sus métodos y eventos asociados.
Diagrama de objetos. Programa de cómputo.
UNIDAD DE COMPETENCIA II ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Utilizar el entorno de trabajo de
la herramienta de desarrollo
C++Builder 5.
Identificar las partes del entorno de trabajo del C++ Builder.
Construir un programa de cómputo utilizando C++ Builder.
Analítica. Propositiva.
Receptiva/Tolerancia. Constancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: RECURSOS REQUERIDOS TIEMPO DESTINADO
Exposición, trabajo en equipo e instrucción programada.
Pintarrón, plumones, computadora y proyector digital.
Una computadora por equipo de trabajo.
7 hrs.
179
Ingeniería Mecatrónica
CRITERIOS DE DESEMPEÑO
EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Utilizar componentes de C++ Builder para construir aplicaciones.
Interfaz de usuario.
Programa de cómputo.
UNIDAD DE COMPETENCIA III ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Desarrollar estructura de datos.
Conocer las variables dinámicas y las listas encadenadas.
Crear variables dinámicas y listas de datos.
Analítica. Propositiva.
Receptiva. Tolerancia. Constancia.
Comprender los
métodos de búsqueda y ordenamiento.
Utilizar métodos de
búsqueda y ordenamiento en listas de datos.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: RECURSOS REQUERIDOS TIEMPO DESTINADO
Lluvias de ideas y exposición. Pintarrón, plumones, computadora y proyector digital.
25 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO
EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Construir listas de datos encadenadas de diferentes formas.
Descripción de la lista encadenada.
Lista encadenada.
Ordenar y buscar datos en listas encadenadas.
Selección del método de búsqueda u ordenamiento.
Datos encontrados y listas ordenadas.
UNIDAD DE COMPETENCIA IV ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Manejar archivos de texto y bases
de datos simples.
Conocer los tipos de archivos de datos.
Crear y controlar archivos de datos con CBuilder.
Analítica. Propositiva. Receptiva/Tolerancia. Constancia. Comprender las
generalidades sobre bases de datos.
Crear y administrar bases de datos por medio de un programa desarrollado en CBuilder.
Ingeniería Mecatrónica
180
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: RECURSOS REQUERIDOS TIEMPO DESTINADO
Lluvias de ideas, exposición, trabajo en equipo e instrucción programada.
Pintarrón, plumones, computadora,
proyector digital, hojas de rota folios o cartulinas.
31 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO
EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Crear archivos de texto y de otros formatos.
Archivos de texto.
Crear bases de datos y administrarlas desde aplicaciones hechas en Cbuilder.
Estructura de la base de datos y de sus tablas.
Base de datos y sistema de administración.
UNIDAD DE COMPETENCIA VI ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Establecer comunicaciones entre
computadoras y dispositivos
externos a través de puertos de
comunicaciones.
Reconocer los puertos
de entrada y salida de las computadoras.
Conectar y configurar el
puerto paralelo y el puerto en serie de la computadora.
Analítica. Propositiva.
Receptiva.
Tolerancia. Constancia.
Comprender las
normas RS232 e IEEE1284.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: RECURSOS REQUERIDOS TIEMPO DESTINADO
Trabajo en equipos reducidos e instrucción programada.
Laboratorio de cómputo.
39hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO
EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Conectar controlar mecanismos simples a
través del puerto paralelo de la computadora.
Aplicar la norma IEEE1284.
Sistema de control por computadora.
Obtener datos a través del puerto paralelo de la computadora.
Comunicar dos dispositivos a través del puerto en serie de la computadora.
Aplicar la norma RS232. Sistema de comunicación básico por computadora.
Ingeniería Mecatrónica
181
XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
Conocimiento (examen escrito) 20% Proyecto integrador 40% Desempeño 30% Portafolio de evidencias 10%
XIII. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA
1. Francisco Javier Ceballos. Enciclopedia del Lenguaje C. Ed. Alfaomega RaMa, México 2003, 884 pp. 2. BYRON GOTTFRIED. Programación en C. Ed. Mc Graw-Hilll, Serie Schaum, México1997.
182
Ingeniería Mecatrónica
Programa de Estudios por Competencias
Dibujo en ingeniería
I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica
Programa educativo: Ingeniería en
Mecatrónica
Área de docencia: Ingeniería en Mecatrónica
Aprobación por el H. Consejo Universitario
Fecha: Agosto 2010
Programa elaborado por:
M.I. Norberto López Luiz MC. Enrique Gamez N.
M.C. Raúl Martínez Venegas
Fecha de elaboración :
Diciembre 2008
Clave
Horas bajo
la
conducción
de un
académico
(HCA)
Horas de
trabajo
indepen-
diente
(HTI)
Total
de
horas
Créditos
Tipo de unidad de aprendizaje
Carácter de la
unidad de aprendizaje
Núcleo de formación
Modalidad
3 4 7 7 Básica Obligatoria Sustantivo Presencial
Prerrequisitos (Conocimientos previos):
Manejo de PC y entorno windows
Unidad de aprendizaje antecedente
Ninguna
Unidad de aprendizaje consecuente
Análisis de mecanismos, Sistemas de manufactura
183
Ingeniería Mecatrónica
mecatrónica, Electrónica analógica y Máquinas eléctricas
Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería en Mecatrónica
II. PRESENTACIÓN
Representar el dibujo de una pieza, interpretarla y visualizarla son los elementos más importantes en el dibujo.
Dado lo anterior, el presente programa por competencias pretende desarrollar en los alumnos habilidades necesarias para el entendimiento y aplicación del dibujo en la interpretación y generación de piezas o elementos de máquinas, acorde a las normas.
III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
DOCENTE DISCENTE
Realizar el encuadre del curso.
Asistir puntualmente a las clases.
Preparar material didáctico para las clases.
Asesorar a los alumnos cuando sea necesario.
Resolver las dudas de los alumnos.
Evaluar la unidad de aprendizaje.
Entregar resultados de las evaluaciones.
Entregar en tiempo y forma el resultado de evaluaciones parciales, ordinaria, de regularización y extraordinaria.
Asistir puntualmente a clases.
Contar con el 80% de asistencia para presentar examen.
Asumir una actitud participativa en las sesiones de clase.
Realizar las evaluaciones que se establezcan.
Participar activamente y entregar en tiempo y forma los trabajos extraclase.
Tener sentido de responsabilidad en los trabajos extraclase.
Entregar en tiempo y forma los trabajos extraclase.
Tener sentido de integración y participación dentro del salón de clases.
Ingeniería Mecatrónica
184
IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Capacitar al alumno para representar ideas y partes de máquinas por medio del dibujo, así como su interpretación, siguiendo las normas de ingeniería.
V. COMPETENCIAS GENÉRICAS
1. Utilizar las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información. 2. Enfrentar las dificultades que se le presentan y ser consciente de sus valores, fortalezas y debilidades. 3. Expresar ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas. 4. Proponer maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción
con pasos específicos. 5. Definir metas y dar seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento.
VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
Área de Ingeniería industrial y diseño.
VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Aula, centro de cómputo y laboratorio de mecánica para reconocimiento de piezas.
VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA (Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado)
Inicial, entrenamiento y ámbito diferenciado.
Ingeniería Mecatrónica
185
IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
1. Reconocer la importancia del dibujo como medio de comunicación. 2. Realizar dibujos a mano alzada aplicando los tipos de proyección. 3. Interpretar planos industriales acorde a las normas. 4. Conocer y operar las herramientas del CAD. 5. Dibujar elementos mecánicos mediante el CAD. 6. Elaborar planos de fabricación de piezas bajo las normas del dibujo. 7. Elaborar prototipos de piezas empleando software para modelado de sólidos.
X. SECUENCIA DIDÁCTICA
1 2
3 4
5 6
7
Ingeniería Mecatrónica
186
XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE COMPETENCIA I
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Reconocer la importancia del dibujo como medio de comunicación.
Introducción y breve historia del dibujo técnico en ingeniería. Instrumentos y materiales utilizados en el dibujo. Normalización para la elaboración e interpretación de dibujos: tipos de letras y líneas, escalas, tamaño de hojas de dibujo, cuadro de referencia. Equipos disponibles en la actualidad.
Capacidad de análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad.
Analítica. Superación personal. Participativa. Perseverancia.
Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Exposición, lectura comentada, lluvia de ideas y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS
Pizarrón, tecnologías de comunicación.
TIEMPO DESTINADO
10 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Dominio de conceptos básicos. Conocer e identificar las normas del dibujo.
Cuestionario. Ejemplos de trazos en hojas.
187
Ingeniería Mecatrónica
UNIDAD DE
COMPETENCIA II ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores Realizar dibujos a mano alzada aplicando los tipos de proyección.
Proyecciones ortogonales y vistas auxiliares: isométricos, sistemas de proyección ortogonal americano y europeo. Simbologia y normas para acotamiento, tolerancias y acabados. Dibujo o croquis a mano alzada, representación de elementos mecánicos mediante proyección ortogonal e isométrico.
Capacidad de análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad.
Analítica. Superación personal. Participativa. Perseverancia.
Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Exposición, discusión dirigida y realización de trazos.
RECURSOS REQUERIDOS Pizarrón, tecnologías de comunicación y equipo de dibujo.
TIEMPO DESTINADO
10 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO II EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Realizar dibujos a mano alzada de componentes, empleando las vistas necesarias.
Dibujar a mano alzada elementos mecánicos.
Dibujos realizados en hojas blancas.
188
Ingeniería Mecatrónica
UNIDAD DE
COMPETENCIA III ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores Interpretar planos industriales acorde a las normas.
Identificar el lenguaje especializado para la interpretación de planos industriales.
Capacidad de análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad. Trabajo en equipo.
Analítica. Superación personal. Participativa. Perseverancia.
Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Exposición, lectura comentada, discusión dirigida. Revisión y análisis de planos industriales.
RECURSOS REQUERIDOS Pizarrón, tecnologías de comunicación y planos de fabricación de maquinaria.
TIEMPO DESTINADO
15 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO II EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Identificar e interpretar planos de fabricación de componentes mecánicos.
Identificar e interpretar los
elementos de un plano de fabricación.
Realizar plano de fabricación de un componente.
189
Ingeniería Mecatrónica
UNIDAD DE
COMPETENCIA IV ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores Conocer y operar la herramienta del CAD.
Generalidades del dibujo asistido por computadora: introducción y entorno del dibujo CAD. Comandos básicos, formatos de dibujo y coordenadas. Herramientas auxiliares: unidades, escalas, malla y área de trabajo. Manejo y modificación de objetos.
Capacidad de análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad.
Analítica. Superación personal. Participativa. Perseverancia.
Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Uso de software CAD.
RECURSOS REQUERIDOS Pizarrón, tecnologías de comunicación y software CAD.
TIEMPO DESTINADO
15 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO II EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Conocer el entorno del CAD y su importancia en la elaboración de dibujo.
Manejo del software CAD, comandos básicos.
Dibujar en el entorno CAD.
Ingeniería Mecatrónica
190
UNIDAD DE
COMPETENCIA V ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Dibujar elementos mecánicos mediante el CAD.
Dibujo de elementos mediante: líneas, círculos, elipses, rectángulos, polígonos, puntos, arcos, copia de entidades, cambio de escala, rotación de entidades, perfiles y chaflanes, corte y extensión de entidades, tipos de acotaciones y edición de texto. Manejo de capas: creación y manejo de capas, creación de bloques. Generación de sólidos: sólidos básicos, edición de sólidos. Configuración e impresión de documentos CAD.
Capacidad de análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad.
Analítica. Superación personal. Participativa. Perseverancia.
Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Uso de software CAD.
RECURSOS REQUERIDOS
Pizarrón, tecnologías de comunicación y software CAD.
TIEMPO DESTINADO
19 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO III EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Dibujar componentes en CAD aplicando comandos avanzados.
Utilizar los comandos para realizar dibujos detallados.
Dibujar empleando el CAD.
Ingeniería Mecatrónica
191
UNIDAD DE
COMPETENCIA VI ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Elaborar planos de fabricación de piezas bajo las normas del dibujo.
Elaboración de planos de elementos mecánicos que cumplan con las normas estándares del dibujo.
Capacidad de análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad.
Analítica. Superación personal. Participativa. Perseverancia.
Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Uso de software CAD.
RECURSOS REQUERIDOS
Pizarrón, tecnologías de comunicación y software CAD.
TIEMPO DESTINADO
25 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO IV EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Elaboración de planos de fabricación de componentes.
Realizar plano de fabricación de componentes mecánicos, tomando en cuenta las normas respectivas.
Plano de fabricación completo de un elemento mecánico.
Ingeniería Mecatrónica
192
UNIDAD DE
COMPETENCIA VII ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Elaborar prototipos de piezas empleando software para modelado de sólidos.
Modelado de sólidos empleando el software Solidworks: elaboración de pieza, ensamble y plano de fabricación basados en las normas.
Capacidad de análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad.
Analítica. Superación personal. Participativa. Perseverancia.
Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Mapas mentales. Mapas conceptuales. Cuadros sinópticos.
RECURSOS REQUERIDOS
Pizarrón y tecnologías de comunicación.
TIEMPO DESTINADO
25 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO IV EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Modelado de sólidos empleando software computacional.
Realizar modelos sólidos de piezas.
Dibujar modelos sólidos mediante software de CAD avanzado.
Ingeniería Mecatrónica
193
XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
Examen Teórico 10% Casos prácticos 20% Trabajos extraclase 30% Proyecto integrador 40%
XIII. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA
1. Chevalier, A. “Dibujo Industrial”, Montaner y Simon, 1979. 2. Luzzadder, W.L., “Fundamentos de Dibujo en Ingeniería”, Prentice Hall, 1988. 3. Warren Hammer, “Como leer dibujos industriales”, Industrial Press Inc., 2000. 4. Henry Cecil Spencer, John Thomas Dygdon, “Dibujo técnico básico”, Continental, 1993. 5. Abalos, R, “Autocad 2008 Paso a Paso. Trabajando En 2 Dimensiones”, Editorial Rama, 2007. 6. VV. AA. “El gran libro de Autocad 2008”, Marcombo S.A., 2008. 7. Reyes, Antonio Manuel, “Autocad 2008”, Ed. Anaya Multimedia, 2007. 8. Sergio Gómez González, “El Gran libro de Solidworks”, Alfaomega Marcombo, 2008. 9. Droszcz, L., “Dibujo Mecánico, Manual”, Instituto Tecnológico de Celaya, 1994.
Ingeniería Mecatrónica
194
Programa de Estudios por Competencias Inglés II
I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica
Programa Educativo: Ingeniería en Mecatrónica Área de docencia: Ingeniería en Mecatrónica
Aprobación por el H Consejo Universitario
Fecha: Agosto
2010
Programa elaborado por:
Lic. Jose Eduardo Martinez Bravo
Ing. Felipe Jesus Rios Cortes
Ing. J. Reyes Hernandez Cervantes
Fecha de elaboración :
MAYO 2009
Clave
Horas bajo la
Conducción de un
Académico (HCA)
Horas de
Trabajo
Indepen-
diente
(HTI)
Total
de
horas
Créditos
Tipo de
Unidad de
Aprendiza
je
Carácter de la
Unidad de
Aprendizaje
Núcleo de
formación
Modalidad
2 2 4 4 Básico Obligatoria Básica Presencial
Prerrequisitos Unidad de Aprendizaje Unidad de Aprendizaje
Ingeniería Mecatrónica
195
( Conocimientos Previos VOCABULARIO GRAMATICA TECNICO antecedente
Inglés I
Consecuente
Ingles III
Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería en Mecatrónica
II. PRESENTACIÓN
Con las exigencias de la vida actual es indispensable que los alumnos se capaciten en la mayoría de aspectos posibles, es por
eso que es de suma importancia el aprendizaje del idioma Inglés como segunda lengua, ya que este es considerado como el
idioma universal y puede servir para conocer otras culturas, para traducir textos, establecer relaciones comerciales, culturales,
amistosas, etc. con personas que hablen el idioma o que vivan en otros países.
III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
DOCENTE DISCENTE
Realizar una evaluación diagnóstica.
Preparar material didáctico para las clases.
Asesorar a los alumnos.
Evaluar la unidad de aprendizaje.
Organizar trabajos en equipo.
Realizar una realimentación sobre los temas.
Asistir puntualmente a clases.
Contar con el 80% de asistencia para presentar examen.
Asumir una actitud participativa en las sesiones de clase.
Participar activamente.
Entregar en tiempo y forma los trabajos extraclase.
Integrar y resguardar el portafolio de evidencias.
IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
El alumno podrá emplear la lengua de manera limitada, con cierta interferencia de su lengua materna y errores que no interrumpan la comunicación gravemente para ejecutar lo siguiente:
Ingeniería Mecatrónica
196
Describirá y comparará hechos, hábitos, experiencias y sucesos actuales o bien ocurridos en el pasado.
Expresará opiniones, deseos, expectativas y hablará de intenciones o planes a futuro.
V. COMPETENCIAS GENÉRICAS
5. Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas 6. Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. 7. Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información. 8. Se comunica en una segunda lengua en situaciones cotidianas.
VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
En el ámbito laboral Analizara interpretar la información técnica en segunda lengua.
VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Aula, centro de cómputo, laboratorios
VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA
(Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado)
Ingeniería Mecatrónica
197
Entrenamiento y complejidad creciente
IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
1. Reconocer la gramática y vocabulario
2. Identificar lectura y escritura
3. Interpretar lectura, escritura y la comunicación.
4. Aplicar software virtual de entrenamiento, para desarrollar lectura, escritura y la comunicación en la segunda lengua.
X. SECUENCIA DIDÁCTICA 1
1 2 3 4
Ingeniería Mecatrónica
198
XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE COMPETENCIA I
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Present perfect
For and since
When..? and how long..?
1 have done and I did
2 I had done
Have got and have
Used to
Negative answer
Statements questions
with interrogative
statements.
Possessive adjectives
Questions tags
Future forms
Time clauses Nouns + prepositions
Lectura
Escritura
Comprensión
Investigación
Pronunciación
Estudios individuales Lectura y reportes de
lectura
Muestra interés
para la
compresión del
idioma inglés.
Desempeño.
Participación. Respeto.
Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Exposición
Trabajo en equipo e individual
RECURSOS REQUERIDOS
Pizarrón, computadora y cañón.
Libros manuales DVD
TIEMPO DESTINADO
15 horas.
199
Ingeniería Mecatrónica
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
DESEMPEÑO PRODUCTOS
Trabajar en equipo, individual y grupal Traducir, contestar respuestas cortas y
preguntas y hacer preguntas
Dominar lectura, escritura y comunicación
UNIDAD DE COMPETENCIA II
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Future
( I´m) going to (do)
Will/shall 1
Will/shall 2
( I am doing/ I do ) for the future
Negative answer
Statements questions
with interrogative
statements.
Possessive adjectives
Questions tags
Lectura Escritura
Conversación
Muestra interés
para la
compresión del
idioma inglés.
Desempeño.
Participación. Respeto.
Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Trabajos individuales y en equipo,
Exposiciones.
RECURSOS REQUERIDOS Pizarrón, computadora, internet, cañón
TIEMPO DESTINADO
Ingeniería Mecatrónica
200
Libros manuales, dvd. 20
CRITERIOS DE DESEMPEÑO II EVIDENCIAS
DESEMPEÑO PRODUCTOS
Trabajar en equipo grupal o individual
Contestar respuestas negativas Traducir de inglés a español
Pronunciación de la lectura
Creación de dialogo en escritura
Ingeniería Mecatrónica
201
UNIDAD DE COMPETENCIA III
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Future
I will and I´m going to
Will be doing and will have done
When I do / when I´ve done
Negative answer
Affirmative answer
Statements questions
with interrogative
statements.
Conversación Entonación de lectura
Escritura
Libros
proyector
Muestra interés
para la
compresión del
idioma inglés.
Desempeño.
Participación.
Respeto.
Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Realizar mapas mentales
Preguntas y respuestas
RECURSOS REQUERIDOS Libro, cañón, grabadora y cuaderno
TIEMPO DESTINADO
20 horas
CRITERIOS DE DESEMPEÑO III EVIDENCIAS
DESEMPEÑO PRODUCTOS
Exponer en equipo y traducir individual Contestar preguntas negativas Dominar escritura y lectura
Ingeniería Mecatrónica
202
Respuestas en preguntas positivas hacer
preguntas cortas y largas
UNIDAD DE COMPETENCIA IV
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Future time American culture
Parallel verbs
Verbs review verbs tenses
You´ve got a friend
Review text
Negative answer
Affirmative answer
Statements questions
with interrogative
statements.
Lectura de comprensión Utilizar software de
traducción de inglés a
español
Muestra interés
para la
compresión del
idioma inglés.
Desempeño.
Participación.
Respeto.
Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Discusión dirigida lluvias de ideas mesa
redonda
RECURSOS REQUERIDOS Libros pizarrón caño
TIEMPO DESTINADO 20 horas
Ingeniería Mecatrónica
203
CRITERIOS DE DESEMPEÑO IV EVIDENCIAS
DESEMPEÑO PRODUCTOS
Lectura de textos técnicos Consulta de páginas en ingles Dominar escritura y lectura
XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
EXAMEN 50%
Participación
10%
Tarea
10%
Proyecto integrador
30%
XIII. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFIA
1. H.q.mitchel traveller leve b2 mm Publications 2. bager&menzies business life pre-intermediate course book marshall Cavendish education
Ingeniería Mecatrónica
204
PROYECTO INTEGRADOR
SEMESTRE II
Título del proyecto Brazo de robot con dos grados de libertad.
Objetivo del proyecto Diseñar y construir un brazo de robot con dos grados de libertad.
Descripción del proyecto
En este proyecto el alumno aplica los principios de la estática, las leyes de Newton, principios de Cinemática y manejo de puertos, así como software de CAD.
Al estudiar las leyes de Newton y principios de Cinemática el alumno será capaz de realizar el análisis cinemático elemental del brazo de robot.
Mediante la estática el alumno determinará las propiedades geométricas de los eslabones y a través del manejo del puerto de la pc podrá accionar el movimiento de los eslabones.
Con la Dinámica el alumno será capaz de obtener los momentos de inercia de cada uno de los eslabones, así como los torques en las articulaciones.
Al desarrollar el proyecto se utilizarán temas de matemáticas para el análisis estático y dinámico.
El proyecto será elaborado por equipos, utilizando el Lego o mediante material reciclable.
Para realizar el reporte del proyecto, el alumno determina las herramientas ofimáticas pertinentes, así mismo, el documento debe contener evidencias de fuentes de información impresas y electrónicas en inglés y español.
Evidencias
* Reporte escrito que contenga:
- Resumen en inglés.
- Introducción.
- Fundamento teórico (describiendo las Leyes de Newton, principios de la estática y características generales del robot. y descripción de protocolos de comunicación).
- Desarrollo (diseño del robot mediante CAD, cálculos estáticos y dinámicos, implementación del protocolo de comunicación).
- Conclusiones.
- Citas a referencias de información (mínimo 6 citas donde al menos 3 deben estar en inglés) utilizando el estilo de la IEEE.
* Implementación física del robot (montaje de elementos eléctricos y mecánicos, envió de señales digitales para el movimiento del robot).
*Presentación visual y comprobación de parámetros del robot.
*Exposición y defensa ante el comité respectivo.
Ingeniería Mecatrónica
205
Requerimientos de los alumnos
Conocimientos previos Actitud para el trabajo Valores
Conocimientos de estática y
dinámica, matemáticas,
programación avanzada, dibujo
en ingeniería, ética profesional
e inglés.
Capacidades para el trabajo en
equipo, de abstracción, análisis y
síntesis, de aplicar los
conocimientos en la práctica, para
organizar y planificar el tiempo, de
uso de las tecnologías de la
información y de la comunicación.
Aprender y actualizarse
permanentemente, creativo,
trabajar de forma autónoma y de
actuar frente a las nuevas
situaciones.
Objetivo general de aprend.
Elaborar un brazo robótico de dos grados de libertad con fundamento en los conocimientos, habilidades y actitudes adquiridas en las respectivas unidades de aprendizaje.
Objetivos particulares
- Aplicar el análisis vectorial para el cálculo estático y dinámico para un
brazo de robot.
- Determinar la configuración del robot y su implementación en CAD.
- Determinar las características del motor de pasos.
- implementar un circuito de protección para el puerto de la pc.
- Programar algoritmos para el manejo del puerto de la pc.
- Desarrollar un proyecto apegado a los principios de la ética.
- Elaborar reportes escritos en base a las reglas gramaticales.
- Expresar en forma coherente y lógica sus ideas, basado en las
técnicas de expresión.
- Comprensión básica del inglés para redactar textos sencillos.
Competencias profesionales
Enfrentar las dificultades que se le presentan y ser consciente de sus valores, fortalezas y debilidades.
Analizar críticamente los factores que influyen en su toma de decisiones.
Asumir las consecuencias de sus comportamientos y decisiones.
Administrar los recursos disponibles teniendo en cuenta las restricciones para el logro de sus metas.
Expresar ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas.
Identificar las ideas clave en un texto o discurso oral e inferir conclusiones a partir de ellas.
Comunicar ideas de situaciones cotidianas en una segunda lengua.
Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas.
Seguir instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuyen al alcance de un objetivo.
Ordenar información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.
Identificar los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos.
Ingeniería Mecatrónica
206
Construir hipótesis, diseñar y aplicar modelos para probar su
validez.
Sintetizar evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas.
Utilizar las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información.
Elegir las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discriminar entre ellas de acuerdo a su relevancia y confiabilidad.
Estructurar ideas y argumentos de manera clara, coherente y sintética.
Reconocer sus prejuicios, modificar sus puntos de vista al conocer nuevas evidencias, e integrar nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta.
Definir metas y dar seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento.
Articular saberes de diversos campos y establecer relaciones entre ellos y su vida cotidiana.
Proponer maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos.
Aportar puntos de vista con apertura y considerar los de otras personas de manera reflexiva.
Asumir una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo.
Privilegiar el diálogo como mecanismo para la solución de conflictos.
Contribuir al alcance de un equilibrio entre los intereses de corto y largo plazo con relación al ambiente.
Preguntas guía
- ¿Qué es un robot?
-¿Cuáles son las partes de un robot de dos grados de libertad?
- ¿Cómo se clasifica un robot?
- ¿Cómo funciona un motor de pasos?
- ¿De qué material se puede construir un robot?
- ¿Qué es la cinemática de un robot y que elementos se requieren para realizarla?
- ¿Qué principios estáticos se aplican para determinar la geometría de un robot?
-¿Cuáles son los pasos a seguir para construir un prototipo en CAD?
-¿Qué es una señal digital?
-¿Qué es y cuál es la función de un puerto de una pc?
-¿Cómo se realiza el envío de señales a través del puerto de una pc?
-¿Qué es un circuito de protección y cómo se construye?
Ingeniería Mecatrónica
207
Recursos y materiales
- Protoboard, resistencias, circuitos integrados, fuentes de voltajes y multímetro.
-Aluminio, madera, plástico, acrílico, adhesivos, tortillería, engranes, bandas, poleas, rodamiento, etc.
- Motores de pasos.
- Computadoras y conexión a Internet.
- Software de programación y CAD, procesador de texto para presentaciones.
Criterios de evaluación
El alumno proporcionará entregables por materia y por parcial, los cuales serán evaluados de manera
particular por cada profesor. Los entregables son los siguientes:
Primera parcial:
- Estática y dinámica: Escrito que incluya los fundamentos teóricos de las Leyes de Newton y
principios de estática.
- Matemáticas II: Aplicaciones del cálculo en la mecánica vectorial.
- Ética profesional: Principios de la ética aplicados en la investigación científica.
- Programación avanzada: Programación orientada a objetos.
- Dibujo en ingeniería: Principios y normas del dibujo técnico.
- Inglés II: Comprensión de la terminología básica de Robótica en inglés. Segunda parcial:
- Estática y dinámica: Caracterización del movimiento del robot usando las leyes de Newton y escrito
que incluya los fundamentos teóricos de Cinemática.
- Matemáticas II: Planteamiento de las ecuaciones que describen de la posición, velocidad y
aceleración del robot.
- Ética profesional: Uso ético y responsable de la tecnología.
- Programación avanzada: Lectura y escritura de puertos de la computadora personal.
- Dibujo en ingeniería: Uso del CAD para representar los componentes del robot.
- Inglés II: Redacción del protocolo inicial en Ingles. Tercera parcial:
- Estática y dinámica: Presentación física del brazo de robot funcionando correctamente y reporte
final.
- Matemáticas II: Argumentación matemática del proyecto.
- Ética profesional: Consideraciones de desarrollo sustentable del proyecto.
- Programación avanzada: Interfaz y control del brazo de robot.
- Dibujo en ingeniería: Modelo y plano de construcción del brazo de robot.
- Inglés II: Redacción del resumen y conclusión del proyecto en el idioma ingles.
Bibliografía
Barrientos, A., Peñin, L., Balaguer, C. Araceli, R. “Fundamentos de robótica”. Ed. McGrawHill. 2007.
Fred, H. Comunicación de datos, redes de computadores y sistemas abierto. Addison Wesley.
Ingeniería Mecatrónica
208
1998.
Dominique, P. El bus I2C. De la teoría a la práctica. Ed. Paraninfo. 1995
Martínez, R. Estructura de computadores y periférico. RAMA. 2001.
Larson, R. Cálculo Volumen 2. Mc Graw Hill.
Beer Ferdinand P. ; Johnston E. Russell Jr. “Mecánica vectorial para ingenieros, Estática” Quinta edición. Ed. Mc. Graw Hill Interamericana editores de México S.A. de C.V. 1997.
Beer Ferdinand P. ; Johnston E. Russell Jr. “Mecánica vectorial para ingenieros, Dinámica” Ed. Mc.
Graw Hill Interamericana de México S.A. de C.V. 1990.
Berumen de los Santos, Nora.. El quehacer ético. Madrid: Santillana. 2002
Cortina, Adela. Ética sin moral. España: Tecnos. (2007).
Herrera, Rosario.Hacia una nueva ética. México: Siglo XXI Editores. (2006)
Luzzadder, W.L., Fundamentos de Dibujo en Ingeniería, Prentice Hall, 1988.
Warren Hammer, Como leer dibujos industriales, Industrial Press Inc., 2000.
Abalos, R, Autocad 2008 Paso a Paso. Trabajando En 2 Dimensiones, Editorial Rama, 2007.
X. AA. El gran libro de Autocad 2008, Marcombo S.A., 2008.
Reyes, Antonio Manuel, Autocad 2008, Ed. Anaya Multimedia, 2007.
Ingeniería Mecatrónica
209
SEMESTRE III HCA:
18
HTI:
19
Total: 37
Créditos:
34.5
COMPETENCIAS QUE EL ESTUDIANTE ADQUIERE
1. Utilizar el lenguaje matemático para el análisis de sistemas mecatrónicos.
2. Conocer y aplicar las leyes y normativas que rigen la propiedad industrial.
3. Aplicar de los conceptos, principios y leyes que sustentan la teoría de circuitos eléctricos.
4. Manipular dispositivos analógicos aplicados en el campo del control. 5. Aplicar el control estadístico en procesos.
6. Comprender textos básicos en ingles afines al área de ingeniería para su traducción al español.
7. Realizar trabajo individual y en equipo.
8. Utilizar herramientas ofimáticas para la realización de documentos.
9. Practicar un deporte y/o actividad artística de manera sistemática.
Ingeniería Mecatrónica
210
MATERIAS TERCER SEMESTRE
Matemáticas III
Probabilidad y estadística para ingeniería
Electrónica analógica
Circuitos eléctricos
Legislación y normatividad
Inglés III
Ingeniería Mecatrónica
211
Programa de Estudios por Competencias
Matemáticas III
I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica
Programa educativo: Ingeniería en Mecatrónica
Área de docencia: Ingeniería en Mecatrónica
Aprobación por el H. Consejo Universitario
Fecha: Agosto 2010
Programa elaborado por: Ing. Abel Delino Silva. M.C. Marco Pérez González. M.I. Saida Miriam Charre Ibarra.
Fecha de elaboración : Mayo 2009
Clave
Horas bajo la
conducción
de un
académico
(HCA)
Horas de
Trabajo
Indepen-
diente (HTI)
Total
de
horas
Créditos
Tipo de
unidad de aprendizaje
Carácter de
la unidad de
aprendizaje
Núcleo de formación
Modalidad
4 3 7 7 Especifica Obligatoria Sustantivo Presencial Prerrequisitos ( Conocimientos previos):
Algebra
Unidad de aprendizaje antecedente
Matemáticas II
Unidad de aprendizaje consecuente
Matemáticas IV
Ingeniería Mecatrónica
212
Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería en Mecatrónica
II. PRESENTACIÓN
En el área de la ingeniería la materia de álgebra lineal es un soporte básico por medio del cual se aprenden diversos métodos que permiten modelar fenómenos de la vida cotidiana. Específicamente, esta trata sobre el movimiento y las transformaciones de partículas en el plano, en dos y en tres dimensiones.
III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
DOCENTE DISCENTE
Realizar el encuadre del curso.
Asistir puntualmente a las clases.
Preparar material didáctico para las clases.
Asesorar a los alumnos cuando sea necesario.
Resolver las dudas de los alumnos.
Evaluar la unidad de aprendizaje.
Entregar resultados de las evaluaciones.
Participar en la realización de exámenes departamentales.
Entregar en tiempo y forma el resultado de evaluaciones parciales, ordinaria, extraordinaria y a título de suficiencia.
Contar con el 80% de asistencia para presentar examen.
Realizar las evaluaciones que se establezcan.
Participar activamente y entregar en tiempo y forma los trabajos extraclase.
Tener sentido de responsabilidad en los trabajos extraclase.
Entregar en tiempo y forma los trabajos extraclase.
Tener sentido de integración y participación dentro del salón de clases.
IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Que el alumno conozca y aplique las herramientas de álgebra lineal en las ciencias de ingeniería, tales como física, gráficas computacionales y demás herramientas necesarias para su desarrollo en la ingeniería mecánica. Mediante la resolución de problemas que faciliten asimilar sus distintas aplicaciones.
Ingeniería Mecatrónica
213
V. COMPETENCIAS GENÉRICAS
1. Participar en prácticas relacionadas con el análisis de sistemas lineales. 2. Expresar ideas y conceptos mediante representaciones matemáticas o gráficas. 3. Identificar las ideas clave en un texto o discurso oral e inferir conclusiones a partir de ellas. 4. Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas. 5. Ordenar información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. 6. Definir metas y dar seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento. 7. Articular saberes de diversos campos y establecer relaciones entre ellos y su vida cotidiana. 8. Proponer maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción
con pasos específicos. 9. Aportar puntos de vista con apertura y considerar los de otras personas de manera reflexiva.
VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
En la industria y en el sector productivo.
VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Aula, centro de cómputo.
VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA
(Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado)
Entrenamiento y complejidad creciente.
IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
1. Obtener la representación vectorial básica y comprender su geometría, mediante una combinación lineal
de vectores y la relación entre sistemas lineales y ecuaciones vectoriales.
Ingeniería Mecatrónica
214
2. Aprender a obtener la solución de las ecuaciones matriciales y de los sistemas lineales, aplicados en la resolver de problemas de ingeniería, utilizando las operaciones y propiedades matriciales escalares y vectoriales.
3. Aprender a relacionar los vectores con las matrices de forma íntima, de ello, conocerá qué es una transformación lineal y cómo se determina el rango, así como comprender geométricamente las transformaciones vectoriales y matriciales.
4. Comprender y determinar que los eigenvalores y eigenvectores son los temas de mayor utilidad en el álgebra lineal y sus aplicaciones en ingeniería.
X. SECUENCIA DIDÁCTICA
XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE
COMPETENCIA I
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Obtener la representación vectorial básica y comprender su geometría, mediante una combinación lineal de vectores y la relación entre sistemas lineales y ecuaciones vectoriales.
Vectores: Introducción, operaciones vectoriales, producto punto, espacio generado por un conjunto de vectores, independencia lineal, el producto Ax, el producto cruz, líneas, planos e hiperplanos. Aplicaciones.
Comunicación oral y escrita. Calculo y desarrollo. Análisis y solución de problemas. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo entre compañeros.
Analítica. Participativa. Perseverancia. Receptiva.
Responsabilidad. Tolerancia.
Ingeniería Mecatrónica
215
Manejo de grupos.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Exposición, lectura comentada, lluvia de ideas y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón, proyector digital, computadora, plumones.
TIEMPO DESTINADO
20 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Ejercitar las operaciones de vectores, comprender las relaciones entre sistemas lineales y ecuaciones vectoriales.
Obtener en forma analítica y geométrica la representación de sistemas lineales y ecuaciones vectoriales empleados en la literatura y también en problemas de apoyo computacional.
Resumen de la unidad de competencia individual. Reporte de problemas extraclase individual. Resumen de trabajo en equipo. Reporte de problemas prácticos. Reporte computacional.
UNIDAD DE COMPETENCIA II
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Aprender a obtener la solución de las ecuaciones matriciales y de los sistemas lineales, aplicados en la resolver de problemas de ingeniería, utilizando las operaciones y propiedades matriciales escalares y vectoriales.
Matrices: Introducción. Operaciones matriciales. Matriz inversa, matrices elementales e invertibles. Factorización LU. Aplicaciones.
Espacios vectoriales: Introducción, sub
espacios de Rn
Espacios vectoriales, independencia lineal y bases. Dimensión, vectores de coordenadas y cambio de base. Rango y nulidad. Aplicación a la teoría de la codificación.
Comunicación oral y escrita. Calculo y desarrollo. Análisis y solución de problemas. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo entre compañeros. Manejo de grupos.
Analítica. Espíritu de superación personal. Participativa. Perseverancia.
Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia.
Ingeniería Mecatrónica
216
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Exposición, seminario de investigación, lluvia de ideas y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS
Pintarrón, proyector digital, computadora, plumones.
TIEMPO DESTINADO
30 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO II EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Determinar la solución analítica de las operaciones básicas de los sistemas matriciales y solucionará ecuaciones matriciales.
Resolverá problemas de las operaciones matriciales y también de ecuaciones matriciales, empleados en la literatura y también en problemas de algún apoyo computacional.
Resumen de la unidad de competencia individual. Reporte de problemas extraclase individual. Resumen de trabajo en equipo. Reporte de problemas prácticos. Reporte computacional.
UNIDAD DE COMPETENCIA III ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Aprender a relacionar los vectores con las matrices de forma íntima, de ello, conocerá qué es una transformación lineal y cómo se determina el rango, así como comprender geométricamente las transformaciones vectoriales y matriciales.
Transformaciones lineales: Introducción. Transformaciones matriciales. Transformaciones lineales. Núcleo y contradominio. La matriz de una transformación lineal. El álgebra de las transformaciones lineales. Aplicaciones.
Comunicación oral y escrita. Calculo y desarrollo. Análisis y solución de problemas. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo entre compañeros. Manejo de grupos.
Analítica. Actitud emprendedora. Participativa. Perseverancia. Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Exposición, lectura comentada, lluvia de
RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón, proyector digital, computadora,
TIEMPO DESTINADO
30 hrs.
Ingeniería Mecatrónica
217
ideas y discusión dirigida. plumones.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO III EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Determinar en forma analítica y numérica la relación de vectores y matrices, además realizar las transformaciones vectoriales y matriciales.
Obtener la relación de los vectores con las matrices y realizar las transformaciones vectoriales y matriciales.
Resumen de la unidad de competencia individual. Reporte de problemas extraclase individual. Resumen de trabajo en equipo. Solución de problemas prácticos. Reporte computacional.
UNIDAD DE COMPETENCIA
IV
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores Comprender y determinar que los eigenvalores y eigenvectores son los temas de mayor utilidad en el álgebra lineal y sus aplicaciones en ingeniería.
Eigenvalores y Eigenvectores: Introducción. Eigenvalores y Eigenvectores. Diagonalización. Aproximaciones de Eigenvalores y Eigenvectores. Aplicaciones a sistemas dinámicos. Aplicaciones a las cadenas de Harkov.
Comunicación oral y escrita. Calculo y desarrollo. Análisis y solución de problemas. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad. Interpretar.
Trabajo en equipo entre compañeros. Manejo de grupos.
Analítica. Actitud emprendedora. Participativa. Perseverancia.
Receptiva.
Responsabilidad. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Exposición, lectura comentada, lluvia de ideas y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón, proyector digital, computadora, plumones.
TIEMPO DESTINADO
39 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO IV EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Determinar en forma analítica y numérica los eigenvalores y
Obtener las matrices de eigenvalores y eigenvectores en problemas de
Resumen de la unidad de competencia individual.
Ingeniería Mecatrónica
218
eigenvectores en problemas de aplicación en ingeniería.
sistemas dinámicos. Reporte de problemas extraclase individual. Resumen de trabajo en equipo. Reporte de problemas prácticos. Reporte computacional.
XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
Resumen de contenidos 10 % Participación individual 10 % Trabajos extraclase 10 % Participación en equipo 20 % Proyecto integrador 20 % Examen 30 %
XIII. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA
1. Nakos, George, Joyner, David. Álgebra lineal con aplicaciones. U.S.A.: Internacional thomson publishing.2001. 2. Hoffman, Kenneth. Álgebra lineal. (2ª edición). USA: Prentice hall. 1995. 3. Hefferon, Jim. Álgebra lineal. (2ª edición). USA: Prentice hall.1995.
219
Ingeniería Mecatrónica
Programa de Estudios por Competencias
Probabilidad y estadística para ingeniería
I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica
Programa educativo: Ingeniería en Mecatrónica Área de docencia: Ingeniería en Mecatrónica
Aprobación por el H. Consejo Universitario
Fecha: Agosto
2010
Programa elaborado por: Dr. Ramón Octavio Jiménez Betancourt M.C. Efrain Villalvazo Laureano
Fecha de elaboración : Enero 2009
Clave
Horas bajo la
conducción de un
académico (HCA)
Horas de
trabajo
indepen-
diente
(HTI)
Total
de
horas
Créditos
Tipo de
unidad de aprendizaje
Carácter de la unidad de aprendizaje
Núcleo de formación
Modalidad
3 2 5 5 Especifica Obligatoria Sustantivo Presencial
Prerrequisitos ( Conocimientos previos):
Algebra y técnicas computacionales
Unidad de aprendizaje antecedente
Técnicas computacionales y
Matemáticas II
Unidad de aprendizaje consecuente
Administración y costos y Sistemas de manufactura
Ingeniería Mecatrónica
220
mecatrónica Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería en Mecatrónica
II. PRESENTACIÓN
La toma de decisiones por parte del ingeniero representa una de las funciones principales a desarrollar en el ejercicio de su profesión. Estas decisiones deberán ser tomadas utilizando argumentos basados en los conocimientos aprendidos. Sin embargo existen algunos procesos que no pueden ser caracterizados en base a un modelo matemático y las variables de interés generan información del tipo aleatorio. Es este tipo de procesos en donde el uso de la estadística y probabilidad toman importancia ya que proveen metodologías que pueden ser utilizadas para determinar el comportamiento de un proceso.
III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
DOCENTE DISCENTE
Realizar el encuadre del curso.
Asistir puntualmente a las clases.
Preparar material didáctico para las clases.
Asesorar a los alumnos cuando sea necesario.
Resolver las dudas de los alumnos.
Evaluar la unidad de aprendizaje.
Entregar resultados de las evaluaciones.
Participar en la realización de exámenes departamentales.
Entregar en tiempo y forma el resultado de evaluaciones parciales, ordinaria, extraordinaria y a título de suficiencia.
Asistir puntualmente a clases.
Contar con el 80% de asistencia para presentar examen.
Asumir una actitud participativa en las sesiones de clase.
Realizar las evaluaciones que se establezcan.
Participar activamente y entregar en tiempo y forma los trabajos extractase
Tener sentido de responsabilidad en los trabajos extractase
Entregar en tiempo y forma los trabajos extractase Tener sentido de integración y participación dentro del
salón de clases.
IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
El propósito primordial de esta unidad de aprendizaje consiste en habilitar con herramientas matemáticas sólidas basadas en el análisis estadístico de procesos industriales que le permita tomar decisiones sobre la mejora de los mismos.
221
Ingeniería Mecatrónica
V. COMPETENCIAS GENÉRICAS
1. Participar en prácticas relacionadas la probabilidad y estadística. 2. Expresar ideas y conceptos mediante representaciones matemáticas o gráficas. 3. Identificar las ideas clave en un texto o discurso oral e inferir conclusiones a partir de ellas. 4. Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas. 5. Ordenar información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. 6. Definir metas y dar seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento. 7. Articular saberes de diversos campos y establecer relaciones entre ellos y su vida cotidiana. 8. Proponer maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con
pasos específicos. 9. Aportar puntos de vista con apertura y considerar los de otras personas de manera reflexiva.
VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
En la industria, en el sector productivo y en actividades de investigación.
VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Aula y centro de cómputo.
VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA
(Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado)
Inicial, entrenamiento y complejidad creciente.
IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
1. Comprender los conceptos básicos estadística descriptiva y probabilidad. 2. Determinar las variables aleatorias continuas y distribuciones de probabilidad. 3. Estimar el intervalo y realizar prueba de hipótesis.
222
Ingeniería Mecatrónica
4. Determinar modelos de regresión lineal simple y correlación de datos estadísticos. 5. Analizar y diseñar experimentos estadísticos. 6. Realizar control estadístico de calidad.
X. SECUENCIA DIDÁCTICA
XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE COMPETENCIA I ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Comprender los conceptos
básicos estadística descriptiva y
probabilidad.
Variables cualitativas y cuantitativas, diagramas de tallos y hojas, medidas de centralización y dispersión, espacios muéstrales discretos, probabilidad condicionada y sucesos independientes.
Análisis. Capacidad de análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo.
Analítica. Espíritu de superación personal. Participativa. Perseverancia.
Honestidad
Responsabilidad. Tolerancia.
223
Ingeniería Mecatrónica
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Exposición, seminario de investigación, lluvia de ideas y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS
Pintarrón, proyector digital, computadora y plumones
TIEMPO DESTINADO
10 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Dominar los conceptos básicos de estadística descriptiva y probabilidad.
Determinar e identificar a partir de un conjunto de datos sus propiedades básicas de estadística y probabilidad.
Cuadernillo de ejercicios resueltos.
UNIDAD DE COMPETENCIA II ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Determinar las variables aleatorias continuas y distribuciones de probabilidad.
Variables continuas y discretas, vectores continuos y discretos, propiedades, distribución binomial de Poisson, hipergeométrica, normal y normal multivariable.
Análisis. Capacidad de análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo.
Analítica. Espíritu de superación personal. Participativa. Perseverancia.
Honestidad Responsabilidad. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Exposición, seminario de investigación, lluvia de ideas y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón, proyector digital, computadora y plumones.
TIEMPO DESTINADO
15 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Aprender las distribuciones de probabilidad más comunes y determinar qué tipo de distribución están asociadas con un conjunto de datos.
Determinar a partir de un conjunto de datos el tipo de distribución de probabilidad asociada.
Cuadernillo de ejercicios resueltos.
224
Ingeniería Mecatrónica
UNIDAD DE COMPETENCIA III ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Estimar el intervalo y realizar
prueba de hipótesis.
Conceptos básicos, cantidades pivotales e intervalos de confianza en poblaciones normales, mínimo tamaño muestral, prueba de razón y pruebas de hipótesis.
Análisis.
Capacidad de aprender por cuenta propia. Capacidad de identificar y resolver problemas. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo.
Analítica. Espíritu de superación personal. Participativa. Perseverancia.
Honestidad
Responsabilidad. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Exposición, lectura comentada, lluvia de ideas y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón, proyector digital, computadora y plumones.
TIEMPO DESTINADO
15 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Selección intervalos adecuados de muestreo y realiza pruebas de hipótesis sobre un conjunto de datos.
Realizar pruebas de hipótesis en una muestra de un conjunto de datos.
Cuadernillo de ejercicios resueltos.
UNIDAD DE COMPETENCIA IV ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Determinar modelos de Regresión lineal simple y correlación de datos estadísticos.
Modelo de regresión lineal simple, estimaciones puntuales de mínimos cuadrados, estimaciones y predicciones puntuales, suposiciones del modelo y error estándar.
Análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Capacidad de identificar y resolver problemas. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo.
Analítica. Espíritu de superación personal. Participativa. Perseverancia.
Honestidad Responsabilidad. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: RECURSOS REQUERIDOS TIEMPO DESTINADO
225
Ingeniería Mecatrónica
Exposición, lectura comentada, lluvia de ideas y discusión dirigida.
Pintarrón, proyector digital, computadora y plumones.
20 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Determina a partir de un conjunto de datos la función analítica que aproxima a ese conjunto de datos.
Domina los métodos de regresión lineal y no lineal para obtención de funciones matemáticas que aproximan a un conjunto de datos.
Ejercicios resueltos y elaboración de programas en computadora para modelos de regresión.
UNIDAD DE COMPETENCIA V ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Analizar y diseñar experimentos estadísticos.
Estrategias de experimentación, experimento factorial,
diseño factorial 2k , diseño para k≥3, replica
sencilla de 2k.
Análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Capacidad de identificar y resolver problemas. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo.
Analítica. Espíritu de superación personal. Participativa. Perseverancia.
Honestidad Responsabilidad. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Exposición, lectura comentada, lluvia de ideas y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS
Pintarrón, proyector digital, computadora, y plumones.
TIEMPO DESTINADO
25 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Dominar las técnicas de experimentación y establece que método es apropiado para realizar un
Realiza un experimento utilizando una técnica de experimentación.
Experimento de un problema real y elaboración de reporte.
226
Ingeniería Mecatrónica
experimento.
UNIDAD DE COMPETENCIA VI ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Realizar control estadístico de calidad.
Mejora de la calida y estadística, control estadístico de procesos, introducción a control gráfico, graficas de
control X -R y gráficas de control de mediciones independientes.
Análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Capacidad de identificar y resolver problemas. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo.
Analítica. Espíritu de superación personal. Participativa. Perseverancia.
Honestidad Responsabilidad. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Exposición, lectura comentada, lluvia de ideas y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS
Pintarrón, proyector digital, computadora y plumones.
TIEMPO DESTINADO
17 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Obtiene indicadores para modificar la calidad y mediante métodos gráficos elabora estrategias de control.
Determinar la estrategia de control de un determinado proceso mediante métodos gráficos.
Solución de un problema real y elaboración de reporte.
XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
Examen teórico 40% Casos prácticos 30% Trabajos extraclase 30%
XIII. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA
Ingeniería Mecatrónica
227
1. Douglas C. Montgomery y George C. Runger. “Probabilidad y estadística aplicadas a la ingeniería”. McGraw-hill, 1996.
2. Julián de la Horra Navarro, Diaz de Santos. “Estadística aplicada”. 2003. 3. D. C. Montgomery. “Diseño y análisis de experimentos”. Grupo Editorial Iberoamérica, México. 4. Miller, I. R. , Freund, J. E. , Johnson, R. “Probabilidad y Estadística para ingenieros”. Editorial Prentice-Hall
Hispanoamericana .S.A.. México. 1992. 5. Richard L. Scheaffer / William Nenderhall, Lyman OTT. “Elementos de muestreo”. Grupo Editorial Iberoamérica.
Ingeniería Mecatrónica
228
Programa de Estudios por Competencias
Electrónica analógica
I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería electromecánica
Programa educativo: Ingeniería en Mecatrónica Área de docencia: Mecatrónica
Aprobación por el H. Consejo
universitario
Fecha: Agosto
2010
Programa elaborado por:
M.C. Efraín Hernández Sánchez M.I. Saida Miriam Charre Ibarra D.R. Jorge Gudiño Lau
Fecha de elaboración :
Mayo 2009
Clave
Horas bajo la
conducción de un
académico (HCA)
Horas de
trabajo
indepen-
diente
(HTI)
Total
de
horas
Créditos
Tipo de
unidad de
aprendizaje
Carácter de
la unidad de
aprendizaje
Núcleo de
formación
Modalidad
3 3 6 6 Curso Obligatoria Sustantivo Presencial
Prerrequisitos Unidad de aprendizaje Unidad de aprendizaje
Ingeniería Mecatrónica
229
( Conocimientos previos):
Electricidad y magnetismo, matemáticas I y II.
antecedente
Ninguna
consecuente
Electrónica digital
Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería en Mecatrónica
II. PRESENTACIÓN
El estudio de la electrónica analógica para todo el alumno que realiza estudios en las licenciaturas de mecatrónica, lo coloca
en una situación privilegiada al poder identificar circuitos o diagramas electrónicos en un ámbito laboral que cada día es más
exigente en el conocimiento tecnológico. El amplificador operacional ha encontrado un gran número de aplicaciones en los
equipos electrónicos actualmente fabricados; instrumentos de medición, generadores de señal, filtros y circuitos de control. Por
todo ello es necesario un estudio particular de tan fascinante dispositivo.
III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
DOCENTE DISCENTE
Realizar el encuadre del curso.
Asistir puntualmente a las clases.
Preparar material didáctico para las clases.
Asesorar a los alumnos cuando sea necesario.
Resolver las dudas de los alumnos.
Evaluar la unidad de aprendizaje.
Entregar resultados de las evaluaciones.
Participar en la realización de exámenes.
Entregar en tiempo y forma el resultado de evaluaciones parciales, ordinaria, extraordinaria y regularización.
Contar con el 80% de asistencia para presentar examen.
Asumir una actitud participativa en las sesiones de clase.
Realizar las evaluaciones que se establezcan.
Participar activa y responsablemente en la entrega tiempo y forma los trabajos extraclase.
Tener sentido de integración y participación dentro del salón de clases.
IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Ingeniería Mecatrónica
230
Capacitar al alumno para entender y aplicar los fundamentos básicos de los dispositivos electrónicos (diodos y transistores bipolares) con la aplicación de corriente directa (C.D.) . Capacitar al alumno para implementar circuitería basada en amplificadores operacionales y con aplicación en áreas de instrumentación y control.
V. COMPETENCIAS GENÉRICAS
1. Participar en prácticas relacionadas con el modelado de sistemas. 2. Expresar ideas y conceptos mediante representaciones matemáticas o gráficas.
3. Identificar las ideas clave en un texto o discurso oral e inferir conclusiones a partir de ellas.
4. Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas. 5. Ordenar información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.
6. Definir metas y dar seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento.
7. Articular saberes de diversos campos y establecer relaciones entre ellos y su vida cotidiana. 8. Proponer maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos
específicos.
9. Aportar puntos de vista con apertura y considerar los de otras personas de manera reflexiva.
VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
En cualquier tipo de organización pública o privada.
VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Aula, y casos de estudios prácticos en alguna organización elegida para la aplicación de la teoría.
VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA
(Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado)
Ingeniería Mecatrónica
231
Entrenamiento y complejidad creciente.
IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
1. Comprender las características propias de un semiconductor y manipularlas para una aplicación en particular. 2. Comprender el funcionamiento de un transistor bipolar BJT y sus principales aplicaciones. 3. Identificar los amplificadores operacionales y comprender la importancia de su estudio. 4. Explicar el funcionamiento de los circuitos lineales básicos que se implementan con el amplificador Norton. 5. Explicar el funcionamiento de los circuitos no lineales básicos que se implementan con los amplificadores operacionales. 6. Analizar las aplicaciones de los amplificadores operacionales en el campo del control. 7. Analizar las aplicaciones de los amplificadores operacionales en el campo de la instrumentación.
X. SECUENCIA DIDÁCTICA
1 2 3 4 5 6 7
Ingeniería Mecatrónica
232
XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE COMPETENCIA I
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Comprender las características propias de un semiconductor y manipularlas para una aplicación en particular.
Conductores, dieléctricos y semiconductores. Conducción en un semiconductor. Densidad de portadores de carga en semiconductores. Semiconductores contaminados. Semiconductores de arseniuro de galio (LED). El diodo ideal. Fabricación del diodo semiconductor. Arreglo de diodos con C.I. Rectificadores de media onda y onda completa. Diodo de conmutación. Diodo túnel. Diodo LED. Diodo Schottky. Diodo varicaps. Diodo infrarrojo. Fotodiodos. Diodo zener. Aplicaciones del zener.
Conceptualización. Análisis. Diseño de soluciones. Creatividad. Trabajo en equipo.
Receptiva. Analítica. Propositiva. Tolerancia.
Perseverancia. Participativa.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Uso de diferentes estrategias de
enseñanza (mapas conceptuales,
prácticas de laboratorio, etc.).
RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón, proyector digital, computadora,
plumones, equipo de laboratorio, tarjeta
de adquisición de datos.
TIEMPO DESTINADO
4 hrs.
Ingeniería Mecatrónica
233
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Dominio de conceptos básicos. Aplicaciones de los diodos como
rectificadores.
Fuente regulada.
UNIDAD DE COMPETENCIA II
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Comprender el funcionamiento
de un transistor bipolar BJT y sus
principales aplicaciones.
Construcción del transistor.
Polarización del transistor. Operación
del transistor, Acción amplificadora del
transistor. Configuración base común.
Emisor común. Colector común. Hoja
de especificaciones del transistor.
Encapsulados del transistor y C.I. con
transistores.
Conceptualización. Análisis. Diseño de soluciones. Creatividad. Trabajo en equipo.
Receptiva. Analítica. Propositiva. Tolerancia.
Perseverancia. Participativa.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Uso de diferentes estrategias de
enseñanza (mapas conceptuales,
RECURSOS REQUERIDOS TIEMPO DESTINADO
Ingeniería Mecatrónica
234
prácticas de laboratorio, etc.). Pintarrón, proyector digital,
computadora, plumones, equipo de
laboratorio, tarjeta de adquisición de
datos.
21hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO II EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Dominio de los conceptos de técnicas de
optimización.
Diseño de driver (polarización de un
motor de cc.).
Práctica de laboratorio y problemas
resueltos.
UNIDAD DE COMPETENCIA III
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Identificar los amplificadores
operacionales y comprender la
importancia de su estudio.
El amplificador operacional.
Encapsulado. Código de identificación.
Terminales del amplificador
operacional. Ganancia de voltaje en
lazo abierto. Voltaje diferencial de
entrada. Configuraciones del
amplificador operacional básico.
Detectores de cruce por cero (inversor
y no inversor). Detectores de nivel de
voltaje (inversor y no inversor).
Aplicaciones de los detectores de nivel
de voltaje. El concepto de cortocircuito
virtual. El concepto de tierra virtual.
Conceptualización. Análisis. Diseño de soluciones. Creatividad. Trabajo en equipo.
Receptiva. Analítica. Propositiva. Tolerancia.
Perseverancia. Participativa.
Ingeniería Mecatrónica
235
Retroalimentación negativa. Efectos de
la retroalimentación negativa. El
sumador inversor. El seguidor de
voltaje (buffer).
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Uso de diferentes estrategias de
enseñanza (mapas conceptuales,
prácticas de laboratorio, etc.).
RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón, proyector digital, computadora,
plumones, equipo de laboratorio y tarjeta
de adquisición de datos.
TIEMPO DESTINADO
20 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO III EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Dominar los conceptos de las
configuraciones básicas de los
operacionales.
Análisis y diseño amplificador no
inversor.
Práctica de laboratorio y problemas
resueltos.
UNIDAD DE COMPETENCIA IV
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Explicar el funcionamiento de los
circuitos lineales básicos que se
implementan con el amplificador
Norton.
Operación. Circuito equivalente.
Polarización. Amplificador no
Inversor/Inversor. Amplificador de
suma y resta lineal.
Conceptualización. Análisis. Diseño de soluciones. Creatividad. Trabajo en equipo.
Receptiva. Analítica. Propositiva.
Tolerancia. Perseverancia. Participativa.
Ingeniería Mecatrónica
236
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Uso de diferentes estrategias de
enseñanza (mapas conceptuales,
prácticas de laboratorio, etc.).
RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón, proyector digital, computadora,
plumones, equipo de laboratorio y tarjeta
de adquisición de datos.
TIEMPO DESTINADO
15 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO IV EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Dominio de conceptos básicos sobre la
configuración Norton.
Diseño de un sumador. Práctica de laboratorio y problemas
resueltos.
UNIDAD DE COMPETENCIA V
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Explicar el funcionamiento de
los circuitos no lineales
básicos que se implementan
con los amplificadores
operacionales.
Estabilidad y compensación de
frecuencia. Comparadores de voltaje.
El amplificador operacional como
comparador. Limitaciones del amp-op
como comparador. Comparadores de
precisión. Aplicaciones. Comparadores
regenerativos o schmitt trigger.
Retroalimentación positiva. Detector
de cruce por cero con histéresis.
Comparadores de precisión.
Conceptualización. Análisis. Diseño de soluciones. Creatividad. Trabajo en equipo.
Receptiva. Analítica. Propositiva.
Tolerancia. Perseverancia. Participativa.
Ingeniería Mecatrónica
237
Aplicaciones. Rectificadores de
precisión. Rectificadores de precisión
de media onda. Rectificadores de
precisión de onda completa. Switch
análogos. Switch jfet. Switch mosfet.
Detectores de pico. Seguidor y
retenedor de pico positivo. Seguidor y
retenedor de pico negativo. Circuitos
de muestreo y retención (s/h). Circuito
básico s/h. Parámetro de
funcionamiento del s/h. Circuitos
integrados estabilizadores de tensión.
Regulador de voltaje fijo. Regulador de
voltaje ajustable.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Uso de diferentes estrategias de
enseñanza (mapas conceptuales,
prácticas de laboratorio, etc.).
RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón, proyector digital, computadora,
plumones, equipo de laboratorio y tarjeta
de adquisición de datos.
TIEMPO DESTINADO
25 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO IV EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Ingeniería Mecatrónica
238
Dominar los conceptos básicos de la
aplicación no lineal de los operacionales
Diseño de un regulador de voltaje. Práctica de laboratorio y problemas
resueltos.
UNIDAD DE COMPETENCIA VI
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Analizar las aplicaciones de los
amplificadores operacionales en
el campo del control.
El diferenciador. El integrador.
Integradores especiales. Controlador
analógico. Circuito de acción
proporcional. Circuito de acción
integral. Circuito de acción derivativa.
Conceptualización. Análisis. Diseño de soluciones. Creatividad. Trabajo en equipo.
Receptiva. Analítica. Propositiva.
Tolerancia. Perseverancia. Participativa.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Uso de diferentes estrategias de
enseñanza (mapas conceptuales,
prácticas de laboratorio, etc.).
RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón, proyector digital, computadora,
plumones, equipo de laboratorio y tarjeta
de adquisición de datos.
TIEMPO DESTINADO
17 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO IV EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Ingeniería Mecatrónica
239
Dominio de conceptos básicos sobre el
operacional como integrador,
diferenciador y sumador proporcional.
Diseño de un control aplicando la
técnica.
Práctica de laboratorio y problemas
resueltos.
UNIDAD DE COMPETENCIA VII
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Analizar las aplicaciones de los
amplificadores operacionales en
el campo de la instrumentación.
Amplificador diferencial básico. Voltaje de modo común (cmrr). Mejoras en el amplificador diferencial básico. Ganancia ajustable. Amplificador de instrumentación. Voltaje diferencial de salida. Terminal sensora. Medición de voltaje diferencial. Convertidor de voltaje diferencial a
corriente. Amplificador básico de puente. Operación del circuito básico. Medición de temperatura con un circuito puente. Puente básico de resistencia.
Conceptualización. Análisis. Diseño de soluciones. Creatividad. Trabajo en equipo.
Receptiva. Analítica. Propositiva.
Tolerancia. Perseverancia. Participativa.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Uso de diferentes estrategias de
enseñanza (mapas conceptuales,
RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón, proyector digital, computadora,
plumones, equipo de laboratorio y tarjeta
TIEMPO DESTINADO
17 hrs.
Ingeniería Mecatrónica
240
prácticas de laboratorio, etc.). de adquisición de datos.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO IV EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Dominio de conceptos básicos sobre la
utilización del operacional en la
instrumentación.
Diseño de un control aplicando la
técnica.
Practica de laboratorio y problemas
resueltos.
XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
Examen teórico 20% Proyecto integrador 40% Casos prácticos 20% Trabajos extraclase 20%
XIII. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA
Coughlin, Robert F., Driscoll, Frederick F. Amplificadores Operacionales y Circuitos Integrales Lineales. (5a ed.) México: Prentice Hall. 1999.
Coughlin, R. & Driscoll, F. Operational Amplifiers And Linear Integrated Circuits. (6ª Ed.). USA: Prentice Hall. 2001.
Boylestad-Nashelsky. Electrónica Teoría de circuitos. Editorial: Prentice-Hall (Sexta edición).
Schilling-Bellove .Circuitos electrónicos discretos integrados. Editorial: Mc. Graw-Hill.
Alley-Atwood. Ingeniería electrónica. Editorial: Limusa.
Gronner, Alfred D. Análisis de circuitos transistorizados. Editorial: Fondo educativo interamericano.
241
Ingeniería Mecatrónica
Programa de Estudios por Competencias
Circuitos eléctricos
I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica
Programa educativo: Ingeniería Mecatrónica Área de docencia: Ingeniería Mecatrónica
Aprobación por el H. Consejo Universitario
Fecha: Agosto
2010
Programa elaborado por: M. E. Eduardo Madrigal Ambriz Dr. Ramón Jiménez Betancourt M. C. Marco Antonio Pérez González
Fecha de elaboración :
Noviembre 2009
Clave
Horas bajo la
conducción de un
académico (HCA)
Horas de
trabajo
indepen-
diente
(HTI)
Total
de
horas
Créditos
Tipo de
unidad de aprendizaje
Carácter de la unidad de aprendizaje
Núcleo de formación
Modalidad
3
3
6
6
Especifica
Obligatoria
Básica
Presencial
Prerrequisitos ( Conocimientos previos): Física Básica, Electricidad y Magnetismo, Metrología.
Unidad de aprendizaje antecedente
Electricidad y Magnetismo
Unidad de aprendizaje consecuente
Máquinas eléctricas
242
Ingeniería Mecatrónica
Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería en Mecatrónica
II. PRESENTACIÓN
Actualmente la calidad de la vida diaria depende en gran medida de la energía eléctrica. Cualquier dispositivo eléctrico o electrónico requiere ser alimentado por una fuente de energía eléctrica, por lo que es indispensable para un ingeniero mecatrónico, el dominio del análisis y diseño de circuitos eléctricos.
Este curso debe propiciar la comprensión del análisis de circuitos a partir de una metodología inductiva, por lo tanto, en este curso se parte de circuitos con excitación en corriente continua en régimen permanente para la conceptualización de las leyes y principios en los que se fundamenta el análisis de circuitos. Posteriormente se aplican en el análisis de transitorios en el dominio del tiempo de circuitos básicos de primer y segundo orden y finalmente se extienden estas leyes al análisis de circuitos con excitación senoidal en régimen permanente.
El análisis de las respuestas transitoria y natural de las configuraciones básicas de circuitos de primer y segundo orden ante diferentes estímulos es el primer paso para la comprensión de circuitos de mayor complejidad, así como a la vez provee al alumno de las herramientas básicas para entender conceptos fundamentales de la corriente alterna.
Al final del curso los estudiantes deberán conocer y comprender lo que es un circuito eléctrico y cuáles son los elementos y variables que están presentes tanto en circuitos en régimen permanente y transitorio en CC como en régimen sinusoidal.
Por otra parte, al terminar este curso, el alumno deberá adquirir la habilidad analizar, resolver y diseñar exitosamente cualquier tipo de circuito eléctrico lineal.
III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
DOCENTE DISCENTE
Establecer con precisión el encuadre del curso.
Asistir puntualmente a las clases o justificar la ausencia por adelantado (asistencia a conferencias, comisiones, etc.).
Asesorar a los alumnos y resolver sus dudas,
Realizar las evaluaciones que se establezcan.
Mantener unas pautas de comportamiento socialmente aceptables cuando se encuentre en clases y laboratorio.
Cuando se requiera, entregar a tiempo y forma los trabajos requeridos.
243
Ingeniería Mecatrónica
preferiblemente en horario marcado de tutoría.
Evaluar la unidad de aprendizaje.
Evaluar y Calificar a los alumnos.
Preparar el material didáctico para las clases y prácticas.
Establecer el encuadre del curso al inicio de este.
Asistir puntualmente a clases y cumplir el tiempo indicado.
Preparar material didáctico para las clases.
Aclarar las dudas de los alumnos.
Asesorar a los alumnos cuando lo soliciten.
Evaluar el aprendizaje conforme a lo acordado en el encuadre.
Entregar resultados de las evaluaciones en tiempo y forma.
Desarrollar personalmente las prácticas de laboratorio.
Asistir y llegar puntualmente a clases.
Tener como mínimo, el 80 de asistencias.
Participar de manera activa en los procesos de enseñanza y aprendizaje.
Prepararse para realizar las evaluaciones que se establezcan.
Asistir puntualmente y participar en forma activa en las prácticas de laboratorio.
IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Que el discente se capaz de:
Identificar los principales métodos para el modelado de los elementos que forman parte de los sistemas eléctricos de
potencia.
Aplicar los conocimientos básicos de corriente directa en la solución de circuitos resistivos.
Exponer y aplicar los conceptos, leyes fundamentales, métodos y teoremas de la teoría de circuitos eléctricos tanto en CC como en CA, relacionando los modelos matemáticos con el fenómeno físico de los elementos que constituyen un circuito eléctrico y asimismo los métodos de solución.
Aplicar los conceptos y criterios de la teoría para la solución de circuitos RL., RC., y RLC., en serie, en paralelo y mixtos.
Describir las señales en Corriente Alterna (C.A.) como funciones periódicas y las representarlas fasorialmente.
Ingeniería Mecatrónica
244
Emplear las diferentes formas de representación de los fasores, así como sus operaciones básicas.
Identificará los principales métodos para el modelado de los elementos que forman parte de los sistemas eléctricos de potencia.
Utilizar las herramientas computacionales empleadas para el análisis de los sistemas eléctricos de potencia bajo diversas modalidades.
Utilizar las técnicas comúnmente empleadas para la obtención de modelos equivalentes en redes para distribución de potencia eléctrica.
Aplicar los métodos, herramientas computacionales y técnicas de modelado en el análisis y la solución de problemas específicos relacionados con redes eléctricas.
V. COMPETENCIAS GENÉRICAS
1. Enfrentar las dificultades que se le presentan y ser consciente de sus valores, fortalezas y debilidades. 2. Seguir instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al
alcance de un objetivo. 3. Ordenar información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. 4. Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas. 5. Construir hipótesis, diseñar y aplicar modelos para probar su validez. 6. Elegir las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discriminar entre ellas de acuerdo a su
relevancia y confiabilidad. 7. Proponer maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con
pasos específicos. 8. Asumir una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos
equipos de trabajo. 9. Asumir una actitud que favorece la solución de problemas ambientales en los ámbitos local, nacional e internacional.
VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
Analiza, resuelve y diseña circuitos eléctricos, y aplica estos conocimientos en situaciones reales.
VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Ingeniería Mecatrónica
245
Aula, laboratorio de computadoras (PSpice, Multisim, Matlab, software educativo) y laboratorios de electricidad y magnetismo, laboratorio de sistemas eléctricos de potencia e Industrias del entorno.
VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA (Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado)
Inicial , entrenamiento y complejidad creciente.
IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
1. Conocer, comprender y aplicar de los conceptos, principios y leyes que sustentan la teoría de circuitos eléctricos. 2. Conocer, comprender y aplicar de las técnicas, teoremas y herramientas computacionales, en la resolución, análisis y
diseño de circuitos eléctricos resistivos. 3. Conocer, comprender y aplicar las técnicas, teoremas y herramientas computacionales en la resolución análisis y diseño
de circuitos en transición. 4. Conocer, comprender y aplicar los conceptos, principios, leyes y teoremas en circuitos en régimen sinusoidal. 5. Conocer, comprender y aplicar los conceptos de frecuencia compleja y respuesta a la frecuencia. 6. Conocer, comprender y aplicar los conceptos y leyes relacionados con los circuitos polifásicos
X. SECUENCIA DIDÁCTICA
1
2
3 4
Ingeniería Mecatrónica
246
5 6
XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE COMPETENCIA I ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Conocer, comprender y aplicar de los conceptos, principios y leyes que sustentan la teoría de circuitos eléctricos.
Carga, corriente, tensión, potencia, energía. Fuentes de tensión y de corriente. Ley de Ohm.
Nodos, trayectorias, lazos y ramas. Leyes de Kirchhoff. Circuitos de un lazo. Circuito de un par de nodos. Fuentes independientes en serie y en paralelo. Resistores en serie y en paralelo. División de tensión y de corriente. Amperímetros, voltímetros y ohmetros. Circuitos amplificadores. Herramientas computacionales de apoyo, Multisim, Workbench, PSpice.
Conocer y comprender los conceptos, las leyes y los principios que sustentan de la teoría de circuitos.
Analizar y resolver circuitos de un solo lazo y de un solo par de nodos.
Simplificar circuitos eléctricos complejos mediante reducción de fuentes y resistores.
Realizar ejercicios básicos en los que se asientan conocimientos aprendidos con anterioridad. Conocer los elementos básicos que componen cualquier circuito eléctrico.
Aplicar con soltura transformaciones de circuitos
Cumplir con las actividades asignadas. Desarrollar la capacidad analítica ante nuevos problemas.
Respeto. Honestidad. Responsabilidad Colaboración.
Ingeniería Mecatrónica
247
eléctricos formados por
elementos básicos Motivar el razonamiento lógico para la resolución de problemas.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Resolución de problemas, presentaciones acompañadas de apuntes preparados por el profesor, introducción al uso de simuladores como PSpice.
RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, apuntes del docente, pizarra, proyector (de cañón o transparencias), laboratorio de electricidad, centro de cómputo y programas computacionales apropiados al tema.
TIEMPO DESTINADO
17 horas.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Resolución de problemas.
Análisis de circuitos.
Ejercicios resueltos.
Práctica de laboratorio.
Realización de la práctica. Memoria de la práctica.
Diseño de circuitos. Diseño de circuitos con aplicabilidad real. Circuitos físicos.
Simulación de circuitos con software específicos del área.
Simulación virtual de circuitos eléctricos. Memoria de la simulación.
UNIDAD DE COMPETENCIA II ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Conocer, comprender y aplicar de las técnicas, teoremas y herramientas computacionales, en la resolución, análisis y
Técnica de Nodos. El supernodo. Técnica de mallas. La supermalla.
Aplicar las técnicas de nodos
y de malla en la resolución de circuitos.
Cumplir con las actividades asignadas.
Respeto. Compañerismo Responsabilidad. Trabajo en
Ingeniería Mecatrónica
248
diseño de circuitos eléctricos resistivos.
Comparación entre el análisis nodal y el de malla. Linealidad y superposición. Transformación de fuentes. Teorema de Thévenin. Teorema de Norton, teorema de máxima transferencia de potencia. Superposición. Dualidad. Árboles y eslabones. Diseño, construcción y análisis de circuitos resistivos. El amplificador operacional. Análisis de circuitos asistido por PC.
Establecer las diferencias y analogías entre los métodos de nodos y de mallas en el análisis de circuitos.
Aplicar la transformación de fuentes en la reducción y simplificación de circuitos complejos.
Aplicar los teoremas de circuitos eléctricos en la resolución, análisis y diseño de circuitos eléctricos.
Aplica r los conceptos, leyes y teoremas de la teoría de circuitos eléctricos en el análisis del amp-op.
Aplicar el PSpice o programas similares al análisis, resolución y diseño de circuitos eléctricos.
Desarrollar la capacidad analítica ante nuevos problemas.
equipo.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Presentaciones acompañadas de apuntes preparados por el profesor y resolución de problemas.
Resolución de circuitos básicos con simuladores como Pspice o similares. Implementación y mediciones en laboratorio eléctrico.
RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, apuntes del docente, pizarra, proyector (de cañón o transparencias), laboratorio de electricidad, centro de cómputo y programas computacionales apropiados al tema.
TIEMPO DESTINADO
17 horas.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO II EVIDENCIAS
Ingeniería Mecatrónica
249
Desempeño Productos
Resolución de problemas.
Análisis de circuitos.
Ejercicios resueltos.
Práctica de laboratorio.
Realización de la práctica. Memoria de la práctica.
Diseño de circuitos. Diseño de circuitos con aplicabilidad real.
Circuitos físicos.
Simulación de circuitos con software de simulación.
Simulación virtual de circuitos eléctricos. Memoria de la simulación.
UNIDAD DE COMPETENCIA III ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Conocer, comprender y aplicar las técnicas, teoremas y herramientas computacionales en la resolución análisis y diseño de circuitos en transición.
El capacitor. El inductor. Combinaciones de inductancias y capacitancias. Circuito RL simple. Propiedades de la respuesta exponencial. Circuito RC simple. Constantes de tiempo. La función escalón unitario. La respuesta al escalón. Circuitos con dos elementos de almacenamiento. La respuesta natural y la respuesta forzada. La respuesta completa. El circuito RLC serie. El circuito RLC paralelo. Subamortiguamiento, amortiguamiento crítico y
Conocer, comprender las
características funcionales de capacitores y bobinas.
Analizar y resolver circuitos con resistencias, bobinas y capacitores.
Conocer y comprender la función escalón unitario.
Conocer y comprender los conceptos de respuesta natural y respuesta forzada en circuitos en transición.
Resolver circuito RLC serie y paralelo.
Utilizar herramientas
Cumplir con las actividades asignadas.
Desarrollar la capacidad analítica ante nuevos problemas.
Respeto. Compañerismo Responsabilidad. Trabajo en equipo.
Ingeniería Mecatrónica
250
sobreamortiguamiento.
Circuito LC sin pérdidas. Métodos alternos para la obtención de las ecuaciones descriptivas. Herramientas computacionales PSPICE.
computacionales en el análisis, resolución y diseño de circuitos en transición.
Realizar ejercicios, en los que se asientan los conocimientos aprendidos.
Motivar el razonamiento lógico para la resolución de problemas con circuitos en transición.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Presentaciones acompañadas de apuntes preparados por el profesor. Resolución de problemas. Resolución de circuitos básicos con simuladores como Pspice o similares. Implementación y mediciones en laboratorio eléctrico.
RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, apuntes del docente, pizarra, proyector (de cañón o transparencias), laboratorio de electricidad, centro de cómputo y programas computacionales apropiados al tema.
TIEMPO DESTINADO
17 horas.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO III EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Resolución de problemas.
Análisis de circuitos.
Ejercicios resueltos.
Práctica de laboratorio.
Realización de la práctica. Memoria de la práctica.
Diseño de circuitos. Diseño de circuitos con aplicabilidad real. Circuitos físicos.
Simulación de circuitos con software específicos del área.
Simulación virtual de circuitos eléctricos. Memoria de la simulación.
Ingeniería Mecatrónica
251
NIDAD DE COMPETENCIA IV ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Conocer, comprender y aplicar los conceptos, principios, leyes y teoremas en circuitos en régimen sinusoidal.
Características de las sinusoides. Respuesta forzada a funciones senoidales. Función forzada compleja Fasores. Relaciones fasoriales para R, L y C. Impedancia. Admitancia. Respuesta a excitación senoidal. Resistores, inductores y capacitores en corriente alterna. Análisis nodal. Análisis de mallas. Superposición. Transformaciones de fuentes. Teorema de Thévenin. Diagramas de fasores. Programa SPICE en circuitos CA.
Conocer y comprender las características básicas de las sinusoides. Conocer, comprender y aplicar los conceptos de fasor y análisis fasorial. Conocer, comprender y aplicar los conceptos de impedancia y admitancia. Conocer y comprender el funcionamiento de resistores, capacitores y bobinas en presencia de funciones excitatrices senoidales. Resolver circuitos eléctricos con excitaciones senoidales. Aplicar los métodos de resolución de circuitos a la corriente alterna. Utilizar herramientas computacionales en el análisis, resolución y diseño de circuitos en transición. Realizar ejercicios los que se asientan los conocimientos aprendidos. Motivar el razonamiento lógico para la resolución de problemas con circuitos en transición.
Cumplir con las actividades asignadas.
Desarrollar la capacidad analítica ante nuevos problemas.
Respeto. Compañerismo Responsabilidad. Trabajo en equipo.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Presentaciones acompañadas de
RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, apuntes del docente,
TIEMPO DESTINADO
Ingeniería Mecatrónica
252
apuntes preparados por el profesor. Resolución de problemas.
pizarra, proyector (de cañón o transparencias y software educativo.
17 horas.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO IV EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Resolución de problemas.
Análisis de circuitos.
Ejercicios resueltos.
Práctica de laboratorio.
Realización de la práctica. Memoria de la práctica.
Diseño de circuitos. Diseño de circuitos con aplicabilidad real. Circuitos físicos.
Simulación de circuitos con programas informáticos.
Simulación virtual de circuitos eléctricos. Memoria de la simulación.
UNIDAD DE COMPETENCIA V ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Conocer, comprender y aplicar los conceptos de frecuencia compleja y respuesta a la frecuencia.
La senoidal amortiguada. Frecuencia compleja y fasores generalizados. Impedancia y admitancia. Funciones de redes. Polos y ceros. Respuesta natural de la función de la red. Frecuencias naturales. Redes de dos puertos. Interconexiones. Respuesta a la frecuencia. Filtros. Resonancia. Funciones pasa banda.
Conocer y comprender la utilización de ondas sinusoidales amortiguadas. Conocer y comprender el concepto de frecuencia compleja y la generalización de los fasores. Conocer y comprender los conceptos de impedancia y admitancia en el ámbito de la frecuencia compleja. Conocer y comprender los conceptos de polos y ceros. Conocer y comprender el comportamiento de redes de
Cumplir con las actividades asignadas.
Desarrollar la capacidad analítica ante nuevos problemas.
Respeto. Compañerismo Responsabilidad. Trabajo en equipo.
Ingeniería Mecatrónica
253
Uso de graficas polos ceros.
Respuesta de frecuencia utilizando SPICE.
dos puertos. Conocer y comprender el comportamiento de filtros. Conocer y comprender el
concepto de resonancia. Conocer y comprender la utilización de graficas de polos y ceros. Conocer y comprender los métodos de simulación de circuitos eléctricos en el dominio de la frecuencia. Motivar el razonamiento lógico para la resolución de problemas.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Presentaciones acompañadas de apuntes preparados por el profesor. Resolución de problemas. Resolución de circuitos básicos con simuladores como Pspice o similares. Implementación de circuitos y mediciones en laboratorio eléctrico
RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, apuntes del docente, pizarra, proyector (de cañón o transparencias), laboratorio de electricidad, centro de cómputo y programas computacionales apropiados al tema.
TIEMPO DESTINADO
17 horas.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO V EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Resolución de problemas. Análisis de circuitos. Ejercicios resueltos.
Práctica de laboratorio. Realización de la práctica. Memoria de la práctica.
Diseño de circuitos. Diseño de circuitos con aplicabilidad real.
Circuitos físicos.
Simulación de circuitos con software de simulación.
Simulación virtual de circuitos eléctricos. Memoria de la simulación.
Ingeniería Mecatrónica
254
UNIDAD DE COMPETENCIA VI ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Conocer, comprender y aplicar los conceptos y leyes relacionados con los circuitos polifásicos.
Circuitos trifásicos. Conexiones trifásicas. Conexiones de fuente/carga. La conexión estrella balanceada y no balanceada. La conexión delta balanceada y no balanceada. La conexión delta–estrella. Otras conexiones. Medición de potencia en sistemas trifásicos. Medición del factor de potencia. Uso del PSPICE. Problemas de aplicación. Diseño de circuitos trifásicos.
Conocer y comprender el concepto de circuito polifásico. Conocer y comprender las distintas formas de conexiones trifásicas. Conocer y comprender la conexión estrella balanceada y no balanceada. Conocer y comprender la conexión delta balaceada y no balanceada. Conocer y comprender los métodos para la medición de la potencia y del factor de potencia en circuitos trifásicos. Conocer y comprender los métodos de corrección de factor de potencia en circuitos trifásicos. Conocer y comprender los métodos de simulación de circuitos trifásicos con programas informáticos
Motivar el razonamiento lógico para la resolución de problemas.
Cumplir con las actividades asignadas.
Desarrollar la capacidad analítica ante nuevos problemas.
Respeto. Trabajo en equipo. Responsabilidad. Creatividad.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Presentaciones acompañadas de apuntes preparados por el profesor,
RECURSOS REQUERIDOS
Libros de texto, apuntes del docente, pizarra, proyector
TIEMPO DESTINADO
17 horas.
Ingeniería Mecatrónica
255
Resolución de problemas.
Resolución de circuitos básicos con simuladores como Pspice o similares.
Implementación de circuitos y mediciones en laboratorio eléctrico.
(de cañón o transparencias), laboratorio de electricidad, centro de cómputo y programas computacionales apropiados al tema.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO VI EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Resolución de problemas.
Análisis de circuitos.
Ejercicios resueltos.
Práctica de laboratorio.
Realización de la práctica. Memoria de la práctica.
Diseño de circuitos. Diseño de circuitos con aplicabilidad real.
Circuitos físicos.
Simulación de circuitos con programas informáticos.
Simulación virtual de circuitos eléctricos. Memoria de la simulación.
XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
Se tomaran en cuenta los siguientes aspectos:
Tareas. 15% Participación en clase. 10% Prácticas de laboratorio. 30% Proyecto integrador. 15% Exámenes objetivos. 30%
Para poder ser calificado, el discente deberá haber realizado y aprobado de manera total las prácticas de laboratorio y tener asistencia al curso superior al 80%.
XIII. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA
Ingeniería Mecatrónica
256
1. Dorf, R C.; Svodoba, J A. “Circuitos eléctricos” Ed. Alfaomega 5ª Edición. 2004. 2. Alexander, Ch K.; Sadiku, M N. O. “Fundamentos de Circuitos Eléctricos” Ed. McGraw Hill.2002. 3. Hayt, W H. Kemmerly, J E. "Análisis de Circuitos en Ingeniería" (6ª Edición). Editorial Mcgraw-Hill
Interamericana Editores S.A de C.V., México. 2003. 4. Edminister, Joseph E.; Nahvi, Mammood.“Circuitos eléctricos” Ed. McGraw Hill Madrid.1984. 5. Cuesta G. L M; Gil P A José; R D F . “Electrónica analógica. Análisis de circuitos, Amplificación, Sistemas de
alimentación” Ed. McGraw Hill. 1994. 6. Rashid, M H. “Circuitos microelectrónicas, Análisis y Diseño” Ed. Internacional Thomson México. 2000. 7. Johnson, D E.; Johnson, J R.; Hilbur, J I.; Scott, P D. “Análisis básico de circuitos Eléctricos” Ed. Prentice Hall 1996. 8. Irwin, J. D, . "Análisis Básico de Circuitos en Ingeniería" Editorial Limusa-Wiley.2003. 9. Boylestad. R I. "Análisis Introductorio de Circuitos" (8ª. Edicion), Editorial Prentice Hall., ISBN 9682451884.,
México, D.F.1998. 10. Carlson A B.“Circuitos”. Editorial Thomson Learning., México, D.F. 2001.
Ingeniería Mecatrónica
257
Programa de Estudios por Competencias
Legislación y normatividad
I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica
Programa educativo: Ingeniería en Mecatrónica
Área de docencia: Ingeniería en Mecatrónica
Aprobación por el H. Consejo Universitario
Fecha: Agosto 2010
Programa elaborado por: Ing. Juan Pablo Martínez Vargas. Lic. Jesús Anarbol Cayeros Sánchez. M.M. Francisco Alberto Zepeda González.
Fecha de elaboración : Noviembre 2008
Clave
Horas bajo la
conducción
de un
académico
(HCA)
Horas de
trabajo
indepen-
diente (HTI)
Total
de
horas
Créditos
Tipo de
unidad de aprendizaj
e
Carácter de la
unidad de aprendizaje
Núcleo de formación
Modalidad
2 2 4 4 Genérica Obligatoria Complementaria Presencial
Ingeniería Mecatrónica
258
Prerrequisitos ( Conocimientos previos):
Ética Profesional, Expresión Oral y Escrita
Unidad de aprendizaje antecedente
Ética profesional
Unidad de aprendizaje consecuente
Administración de
costos Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería en Mecatrónica
II. PRESENTACIÓN
En el mundo globalizado en el que vivimos para el ingeniero mecatrónico en la industria resulta indispensable conocer las instituciones jurídicas nacionales e internacionales en materia de propiedad intelectual, industrial, normas y estándares, su función y competencia, así como la participación que tienen en la protección de las figuras jurídicas creadas por la legislación en materia de propiedad industrial y las posibilidades que existen para transferir esos derechos a través de la elaboración de los contratos de transferencia de tecnología industrial que se usan, determinando su alcance y ámbito de aplicación, por lo que esta materia resulta indispensable en su formación profesional.
III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
DOCENTE DISCENTE
Realizar una evaluación diagnostica.
Preparar material didáctico para las clases.
Asesorar a los alumnos.
Evaluar la unidad de aprendizaje.
Organizar trabajos en equipo.
Realizar una realimentación sobre los temas.
Utilizar dinámicas de grupo.
Contar con el 80% de asistencia para presentar examen.
Asumir una actitud participativa en las sesiones de clase.
Elaborar documentos de investigación utilizando las citas y referencias de acuerdo a normas.
Entregar en tiempo y forma los trabajos extraclase.
Integrar y resguardar el portafolio de evidencias.
IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
El alumno analizará las funciones de las instituciones y figuras jurídicas contempladas en la Ley de la Propiedad Industrial y en las convenciones internacionales, así como su alcance, protección y las formas de transmitir los derechos que generan.
Ingeniería Mecatrónica
259
V. COMPETENCIAS GENÉRICAS
1. Asumir las consecuencias de sus comportamientos y decisiones. 2. Seguir instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos
contribuye al alcance de un objetivo. 3. Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas. 4. Reconocer los propios prejuicios, modificar sus puntos de vista al conocer nuevas evidencias, e integrar
nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta.
VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
En empresas dedicadas a la industria de la transformación, automatización e Industrias pertinentes.
VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Aula, biblioteca, internet e industrias e instituciones de la región.
VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA
(Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado)
Entrenamiento, ámbito diferenciado.
IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
1. Interpretar, identificar y analizar los conceptos norma, derecho y propiedad. 2. Distinguir y utilizar los elementos de la propiedad industrial. 3. Identificar, describir y reconocer las patentes, modelos de utilidad y diseños industriales. 4. Identificar, distinguir e interpretar los signos distintivos de una marca. 5. Analizar, registrar y tramitar circuitos integrados y esquemas de trazado. 6. Interpretar y analizar el secreto industrial. 7. Establecer los lineamientos para la transferencia de tecnología.
Ingeniería Mecatrónica
260
8. Utilizar, identificar y tramitar los contratos de transferencia de tecnología.
X. SECUENCIA DIDÁCTICA
1 2 3 4 5 6 7 8
XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE COMPETENCIA I
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Interpretar, identificar y analizar los conceptos norma, derecho y propiedad.
Norma, concepto, características y clasificación.
Derecho, objeto, sujetos, atributos y fuentes.
Propiedad, concepto, forma de adquisición y transmisión.
Diferencias entre posesión y dominio.
Analiza, sintetiza y evalúa. Aprender por cuenta propia. Identificar y resolver problemas. Capacidad para tomar decisiones. Conceptualización. Creatividad. Interpretación.
Analítica. Propositiva. Receptiva.
Constancia. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Lluvia de ideas, mesa redonda, exposición y elaboración de documentos.
RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón, computadora y cañón.
TIEMPO DESTINADO
3 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Ingeniería Mecatrónica
261
Desempeño Productos
Domina los conceptos básicos,
explica el origen del derecho y su relación con la propiedad.
Elaborar documento, exposición.
Artículo, reporte de investigación
UNIDAD DE
COMPETENCIA II
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Distinguir y utilizar los elementos de la propiedad industrial
La propiedad Intelectual, objeto y elementos. La propiedad industrial en México. a) Antecedentes. b) Objeto. c) Sujetos. d) El IMPI. La propiedad industrial en el plano Internacional. Principales instrumentos derivados de convenciones internacionales sobre la protección de la propiedad industrial: a. Convenio de París su
revisión en 1967 y su aplicación en el Derecho Mexicano.
b. Arreglo Lisboa. c. Acuerdo sobre los aspectos
de los derechos de propiedad intelectual relacionados con el comercio (ADPIC) 1995.
d. La propiedad intelectual y los tratados de libre
Analiza, sintetiza y evalúa. Aprender por cuenta propia. Identificar y resolver problemas. Capacidad para tomar decisiones. Conceptualización. Creatividad. Interpretación.
Analítica. Propositiva. Tolerancia. Constancia. Actitud emprendedora.
Participativa. Perseverancia. Receptiva. Honestidad. Responsabilidad
Ingeniería Mecatrónica
262
comercio firmados por
México. e. Arreglo de Niza. f. La OMPI
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Lluvia de ideas, debate dirigido, mesa redonda, exposición, foro, elaboración de documentos.
RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón, computadora y cañón.
TIEMPO DESTINADO
6 Hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO II EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Explica la importancia de la
protección a la propiedad industrial en el plano nacional e internacional.
Elabora documento tipo ensayo donde resume el tema.
Documento que cumple normas de elaboración.
Ingeniería Mecatrónica
263
UNIDAD DE COMPETENCIA III ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes
Identificar, describir y reconocer las patentes, modelos de utilidad y diseños industriales.
Conceptos de patente, invención, novedad, actividad inventiva, aplicación industrial. Requisitos de patentibilidad, excepciones y lo que no se considera invención. Derecho del titular de patente, vigencia. Modelos de utilidad, concepto y vigencia. Diseños industriales, concepto, vigencia. Trámite de patentes y de registro de modelos de utilidad y diseños industriales ante el IMPI. Transmisión de derechos, modo, forma y tiempo. Causas de nulidad y caducidad de patentes y registros de modelos de utilidad y diseños.
Uso eficiente de la informática y las telecomunicaciones. Actividades verbales. Aprende por cuenta propia. Capacidad de análisis, síntesis y evaluación. Capacidad de aprender por cuenta propia. Capacidad de identificar y resolver problemas. Capacidad para tomar decisiones. Conceptualiza. Interpreta. Sintetiza. Toma decisiones. Trabaja en equipo.
Actitud emprendedora. Toma el derecho a la verdad, a la libertad y a la seguridad jurídica. Espíritu de superación personal. Respeto a las leyes, normas y reglamentos. Responsabilidad. Se apega a estándares. Visión del entorno internacional.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Lluvia de ideas, exposición, panel, foro, conferencia, debate, elaboración de artículos.
RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón, computadora y cañón.
TIEMPO DESTINADO 8 Hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO III EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Describe la regulación jurídica de las patentes, modelos de utilidad y diseños industriales en el marco de la Ley de Propiedad Industrial, así como el trámite de su registro ante el IMPI y explicará la importancia de la protección jurídica a las
El discente expone mediante presentación los conceptos y conocimientos de la competencia, reafirmando el marco jurídico. Entrenando sus
Presentación de documento con
investigación inherente a la competencia.
Ingeniería Mecatrónica
264
invenciones, modelos de utilidad y diseños industriales.
habilidades de expresión.
UNIDAD DE COMPETENCIA IV
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes Identificar, distinguir e interpretar los signos distintivos de una marca.
Marcas, concepto y vigencia. Tipo de marcas. Signos que pueden constituir una marca. Figuras no registrables como marcas. Clases de marcas. Nulidad, caducidad y cancelación de registros marcarios. Licencia de uso de marca, concepto, sujetos. Franquicias, conceptos y sujetos. Marcas colectivas. Nombres y avisos comerciales. Trámite de registro de una marca, aviso comercial y publicación de nombre comercial. Denominación de origen. Protección, infracciones administrativas y delitos en materia de signos distintivos.
Uso eficiente de la informática y las telecomunicaciones. Actividades verbales. Alta capacidad de trabajo. Aprende por cuenta propia. Buena comunicación oral y escrita. Capacidad de análisis, síntesis y evaluación. Conceptualiza. Cultura de calidad. Manejo del idioma inglés. Pensamiento crítico. Trabajo en equipo.
Actitud emprendedora. Toma el derecho a la verdad, a la libertad y a la seguridad jurídica. Espíritu de superación personal. Respeto a las leyes, normas y reglamentos. Responsabilidad. Se apega a estándares. Visión del entorno internacional. Cultura de trabajo. Se apega a normas. Visión del entorno internacional.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Lluvia de ideas, mesa redonda, exposición, panel, foro, conferencia, debate, elaboración de documentos.
RECURSOS REQUERIDOS
Auditorio, cañón, pintarrón, portafolio, computadora.
TIEMPO DESTINADO
8 hrs
Ingeniería Mecatrónica
265
CRITERIOS DE DESEMPEÑO IV EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Exposición oral y discusión del tema. Diseño, trámite y registro de una marca.
Estudio de casos para trámite y registro de una marca. Formulación de preguntas necesarias para alcanzar el objetivo.
Documento y testimonio registro de una marca.
de
trámite
y
UNIDAD DE COMPETENCIA
V
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores Analizar, registrar y tramitar circuitos integrados y esquemas de trazado.
Concepto de circuito integrado y esquemas de trazado. Registro, requisitos y derechos de los esquemas de trazado de circuitos integrados. Trámite de registro y vigencia. Nulidad del registro de los esquemas.
Uso eficiente de la informática y las telecomunicaciones. Alta capacidad de trabajo. Capacidad de análisis, síntesis y evaluación. Cultura de calidad. Manejo del idioma inglés. Pensamiento crítico. Trabajo en equipo. Capacidad de identificar y resolver problemas. Diseño de soluciones.
Toma el derecho a la verdad, a la libertad y a la seguridad jurídica. Cultura de trabajo. Receptiva. Respeto a las leyes, normas y reglamentos. Se apega a estándares. Se apega a normas. Ordenado.
Emprendedor. Espíritu de superación personal. Honestidad
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Diseño de circuitos, diseño de prototipos, ejercicios propuestos, método de proyectos, simulaciones, talleres, visitas a industrias.
RECURSOS REQUERIDOS Aula, pintarrón, cañón, computadora.
TIEMPO DESTINADO
5 Hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO V EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Exposición oral y discusión del tema. Elaboración y trámite de una solicitud de un esquema de trazado de
El discente tramita registro ante el IMPI. Testimonio de elaboración de trámite.
Ingeniería Mecatrónica
266
circuitos integrados y su registro de ante el IMPI.
UNIDAD DE COMPETENCIA VI ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes
Interpretar y analizar el secreto industrial.
Concepto, características y requisitos. Protección, infracciones administrativas y delitos relacionados con el secreto industrial. Convenio de confidencialidad y secretía.
Uso eficiente de la informática
y las telecomunicaciones. Alta capacidad de trabajo. Capacidad de identificar y resolver problemas. Capacidad para tomar decisiones. Identifica y resuelve problemas. Pensamiento crítico. Toma decisiones. Trabajo en equipo. Alta confiabilidad.
Actitud emprendedora. Toma el derecho a la verdad, a la libertad y a la seguridad jurídica. Compromiso de actuar como agentes de cambio. Cultura de trabajo. Espíritu de superación personal. Respeto a las leyes, normas y reglamentos. Se apega a estándares. Se apega a normas. Visión del entorno internacional.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Conferencia, debate, demostraciones, diseño de circuitos, diseño de prototipos, elaboración de documentos, lectura guiada, mapa conceptual, método de proyectos.
RECURSOS REQUERIDOS Computadora, rotafolio, pintarrón, cañón.
TIEMPO DESTINADO
6 Hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO VI EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Exposición oral y discusión del tema.
Elaboración de un convenio de confidencialidad y secretía.
El discente elabora convenio de confidencialidad y secretía.
Testimonio de documento elaborado.
Ingeniería Mecatrónica
267
UNIDAD DE COMPETENCIA VII
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes Establecer los lineamientos para la transferencia de tecnología.
Concepto de tecnología y
concepto de transferencia de tecnología. La tecnología como mercancía en el ámbito nacional e internacional. Contenido de la transferencia de tecnología. Know How. Asistencia técnica. Asesoramiento técnico. Información técnica.
Uso eficiente de la
informática y las telecomunicaciones. Alta capacidad de trabajo. Capacidad de identificar y resolver problemas. Pensamiento crítico. Toma decisiones. Trabajo en equipo. Alta confiabilidad.
Actitud emprendedora. Toma el derecho a la verdad, a la libertad y a la seguridad jurídica. Respeto a las leyes, normas y reglamentos. Se apega a estándares. Se apega a normas. Visión del entorno internacional.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Conferencia, debate, demostraciones, diseño de prototipos, elaboración de documentos, lectura guiada, mapa conceptual, método de proyectos.
RECURSOS REQUERIDOS Computadora, cañón, pintarrón, rotafolio.
TIEMPO DESTINADO
8 Hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO VII EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Analizará el papel de la tecnología en
el ámbito de las relaciones entre los países y explicará el contenido de la transferencia de la tecnología.
Elaboración de resumen de conceptos y definiciones importantes.
Monografía elaborada del tema de acuerdo a normas de elaboración de documentos.
UNIDAD DE COMPETENCIA VIII ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes
Utilizar, identificar y tramitar los contratos de transferencia de
Contratos en general, concepto,
elementos de existencia y requisitos de validez.
Alta capacidad de trabajo.
Capacidad de identificar y resolver problemas.
Toma el derecho a la
verdad, a la libertad y a la seguridad jurídica.
Ingeniería Mecatrónica
268
tecnología. Objeto de los contratos de
tecnología. Contrato de licencia. Contrato de franquicia. Contratos de Know How. Contrato de asistencia técnica. Contrato de asesoramiento técnico.
Pensamiento crítico. Toma decisiones. Trabajo en equipo. Alta confiabilidad. Capacidad de análisis, síntesis y evaluación.
Respeto a las leyes, normas y reglamentos. Se apega a estándares. Se apega a normas. Visión del entorno internacional.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Conferencia, debate, demostraciones, diseño de prototipos, elaboración de documentos, lectura guiada, mapa conceptual, método de proyectos, exposición.
RECURSOS REQUERIDOS
Cañón, computadora, rotafolio, internet, Pintarrón.
TIEMPO DESTINADO
8 Hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO VIII EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Analizará el contenido de los contratos de transferencia de tecnología, sus partes, elementos personales, formales y materiales y determinará su alcance.
Elaboración de ensayo donde indique los contratos de transferencia de tecnología, su procedimiento y los elementos que lo conforman.
Documento de acuerdo a normas de elaboración.
XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
Investigación documental 05% Portafolio de evidencias 15% Casos de aplicación 20% Examen 40% Trabajos extraclase 10% Participación 05%
Proyecto integrador 05%
XIII. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA 1. García Maynez, Eduardo. Introducción Al Estudio Del Derecho. Edit. Porrúa, México, 1990 p.p. 322.
Ingeniería Mecatrónica
269
2. Latra Lastra, José Manuel . Fundamentos De Derecho. Ed. Mc. Graw Hill 1a. Edic. México 1994 p.p 263. 3. Gutiérrez y González Ernesto . Teoría General De Las Obligaciones. Edit. Porrúa, México 1984 p.p. 206. 4. Márquez Barraza Manuel. Las Creaciones Intelectuales De Aplicación Industrial Y Su Protección. Jurídica En
México. Summa Académica, Boletín de la Sociedad Mexicana de Geografía y Estadística, México, 1994 p.p. 231 a 254 (copiado electrónicamente).
5. Serrano Migallón Fernando . La Propiedad Industrial En Mexico. Edit. Porrúa, México 1984 p.p. 432. 6. Rangel Medina, David. Derecho De La Propiedad Industrial En México. Edit. Porrúa, México 1992 p.p. 325. 7. Jalife Daher Mauricio. Comentarios A La Ley De La Propiedad Industrial . Edit. Mc. Graw Hill 1997 p.p. 317. 8. Olvera de Luna Omar. Contratos Mercantiles. 2a Edic. Ed. Porrúa, México 1987, p.p. 381. 9. SECOFI, IMPI. Guía De Usuarios De Patentes Y Modelos De Utilidad. Copiado electrónicamente del sitio
www.impi.gob.mx/web/docs/patentes. 10. SECOFI, IMPI. Guía De Signos Distintivos. Copiado electrónicamente del sitio www.impi.gob.mx/web/docs/marcas
SECOFI, IMPI. Guía De Circuitos Integrados. Copiado electrónicamente del sitio www.impi.gob.mx/web/docs/ LEY DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL.
11. Código Penal Federal. 12. Convenio De Paris. 13. Acuerdo Sobre Los Aspectos De Los Derechos De Propiedad Intelectual Relacionados Con El
Comercio. ADPIC.
Ingeniería Mecatrónica
270
Programa de Estudios por Competencias
Inglés III
III. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica
Programa Educativo: Ingeniería en Mecatrónica Área de docencia: Ingeniería en Mecatrónica
Aprobación por el H Consejo
Universitario
Fecha: Agosto
2010
Programa elaborado por: Lic. Jose Eduardo Martinez Bravo
Ing. Felipe Jesus Rios Cortes
Ing. J. Reyes Hernandez Cervantes
Fecha de elaboración :
2009
Clave
Horas bajo la
Conducción de un
Académico (HCA)
Horas de
Trabajo
Indepen-
diente
(HTI)
Total
de
horas
Créditos
Tipo de
Unidad de
Aprendizaje
Carácter de
la Unidad de
Aprendizaje
Núcleo de
formación
Modalidad
2 2 4 4 básico obligatoria básica Presencial
Ingeniería Mecatrónica
271
Prerrequisitos
Conocimientos Previos vocabulario gramática técnico
Unidad de Aprendizaje
Antecedente
Inglés II Passive voice
Unidad de Aprendizaje
Consecuente
Inglés IV
Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería en Mecatrónica
IV. PRESENTACIÓN
El manejo de una lengua, constituye una herramienta eficaz en el proceso de socialización, pues permite intercambiar ideas
expresar nuestros pensamientos, emociones y sentimientos, ya sea de manera directa o diferida, en una variedad de
situaciones y contextos. Brindar a los estudiantes oportunidades para poner en práctica su capacidad comunicativa, donde
puedan hablar, escribir, escuchar y leer en el Idioma que aprenden. De esta manera se estaría erradicando el uso de largas
listas de vocabulario y el excesivo énfasis en la gramática. En esa perspectiva es indispensable que los estudiantes apliquen
las estrategias necesarias para que la comunicación sea fructífera, tanto cuando escucha o lee, como cuando habla o escribe.
III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
DOCENTE DISCENTE
Realizar una evaluación diagnostica.
Preparar material didáctico para las clases.
Asistir puntualmente a clases.
Contar con el 80% de asistencia para presentar
Ingeniería Mecatrónica
272
Asesorar a los alumnos.
Evaluar la unidad de aprendizaje.
Organizar trabajos en equipo.
Realizar una realimentación sobre los temas.
examen.
Asumir una actitud participativa en las sesiones de clase.
Participar activamente.
Entregar en tiempo y forma los trabajos extraclase.
Integrar y resguardar el portafolio de evidencias.
IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Como el propósito del área es que los estudiantes se comuniquen en una lengua extranjera, lo pertinente es que ésta sea el
medio de comunicación en el aula, pues sería difícil lograr este propósito si usamos como medio de comunicación solamente el
castellano
V. COMPETENCIAS GENÉRICAS
1. Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas 2. Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. 3. Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información. 4. Se comunica en una segunda lengua en situaciones cotidianas.
VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
En el ámbito laboral analizará e interpretará la información técnica en segunda lengua.
VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Ingeniería Mecatrónica
273
Aula, centro de cómputo, laboratorios
VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA
(Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado)
Entrenamiento y complejidad creciente
IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
5. Reconocer la gramática y vocabulario
6. Identificar lectura y escritura
7. Interpretar lectura, escritura y la comunicación. 8. Aplicar software virtual de entrenamiento, para desarrollar lectura, escritura y la comunicación en la segunda lengua.
X. SECUENCIA DIDÁCTICA
1 2 3 4
Ingeniería Mecatrónica
274
XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE COMPETENCIA I
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Can, could and (be) able to
Could (do) and could have (done)
Must and can´t
Answers question
Negative answers
Short questions
Full questions and
negative can´t
I must go
lectura
escritura
comprensión
investigación
pronunciación
responsabilidad
puntualidad
creatividad
participativo
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Exposición
Trabajo en equipo e individual
RECURSOS REQUERIDOS
Pizarrón, computadora y cañón. Libros
TIEMPO DESTINADO
15 horas.
Ingeniería Mecatrónica
275
manuales DVD
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
DESEMPEÑO PRODUCTOS
Trabajar en equipo, individual y grupal Traducir, contestar respuestas cortas y
preguntas y hacer preguntas
Dominar lectura, escritura y comunicación
UNIDAD DE COMPETENCIA II
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
might have
may have
have to and must
must mustn´t needn´t
Negative form
Affirmative answers
Make two sentence for
each situation
Lectura
Escritura
Conversación
Responsabilidad
Creatividad
Puntualidad
Ingeniería Mecatrónica
276
Complete the sentence
with must and mustn´t
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Trabajos individuales y en equipo,
Exposiciones.
RECURSOS REQUERIDOS Pizarrón, computadora, internet, cañón
Libros manuales, DVD.
TIEMPO DESTINADO
20
CRITERIOS DE DESEMPEÑO II EVIDENCIAS
DESEMPEÑO PRODUCTOS
Trabajar en equipo grupal o individual
Contestar respuestas negativas Traducir de inglés a español
Pronunciación de la lectura
Creación de diálogo en escritura
UNIDAD DE COMPETENCIA III ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Ingeniería Mecatrónica
277
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Modal 2
Should 1 Should 2
Had better
Would
Can/could/would / you
Put the verb into the
correct from
You ask what would you
do if…?
Answer the questions in
the way shown
Use own ideas to
complete these
sentences
Conversación
Entonación de lectura
Escritura
CD libro
Responsabilidad
Desempeño
puntualidad
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Realizar mapas mentales
Preguntas y respuestas
RECURSOS REQUERIDOS Libro, cañón, grabadora y cuaderno
TIEMPO DESTINADO
20 horas
CRITERIOS DE DESEMPEÑO III EVIDENCIAS
DESEMPEÑO PRODUCTOS
Exponer en equipo y traducir individual contestar preguntas negativas Dominar escritura y lectura
Ingeniería Mecatrónica
278
respuestas en preguntas positivas hacer
preguntas cortas y largas
Ingeniería Mecatrónica
279
UNIDAD DE COMPETENCIA IV ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
If and wish If I do and If I did
If I knew I wish I knew
If I had known I wish I had known
wish
Negative answers
Questions
Imagine a situation
Lectura de compresión Utilizar software de
traducción de inglés a
español
Muestra interés para la compresión del
idioma ingles
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Discusión dirigida lluvias de ideas mesa
redonda
RECURSOS REQUERIDOS Libros pizarrón caño
TIEMPO DESTINADO 20 horas
CRITERIOS DE DESEMPEÑO IV EVIDENCIAS
DESEMPEÑO PRODUCTOS
Lectura de textos técnicos Consulta de páginas en ingles Dominar escritura y lectura
Ingeniería Mecatrónica
280
XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
Evaluación Teórica 50%
Participación
10%
Tarea
10%
Proyecto integrador
30%
XIII. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFIA
3. H.G.Mitchel Traveller Leve b2 mm Publications 4. Bager & Menzies business life pre-intermediate course book marshall Cavendish education
Ingeniería Mecatrónica
281
PROYECTO INTEGRADOR
SEMESTRE III
Título del proyecto
Automatización y supervisión de un sistema de distribución de energía
eléctrica de baja tensión
Objetivo del proyecto
Diseñar e implementar un sistema automático que permita controlar y
supervisar el consumo de energía eléctrica de un edificio.
Descripción del proyecto
En México y en el mundo, hoy en día es muy importante el ahorro de energía eléctrica para colaborar en la preservación del medio ambiente; así como, la utilización de medios alternativos para la generación de energía eléctrica por medios limpios.
Este proyecto plantea una alternativa para mejorar el aprovechamiento de la energía eléctrica en instalaciones eléctricas de baja tensión. Fundamentalmente propone la utilización de sistemas de automatización, que permitan el ahorro de energía eléctrica. Un esquema básico para el proyecto se muestra en la Figura 3.1.
Figura 3.1. Esbozo de un sistema de control de sistema eléctrico.
Este proyecto se logrará aplicando los conocimientos adquiridos en semestres previos; así como, en este semestre. Y a continuación se describe en qué forma las materias a cursar incidirán en el desarrollo del proyecto.
Mediante la teoría de circuitos eléctricos se realizará un análisis matemático de la instalación eléctrica, obteniéndose los parámetros necesarios para determinar un modelo de la instalación a automatizar y a supervisar.
Haciendo uso de los conocimientos adquiridos en programación avanzada sobre envío y recepción de señales por medio de los puertos serie y paralelo, diseñará un algoritmo para recibir y enviar la señal que permita conectar y desconectar las cargas del sistema eléctrico.
Utilizando la electrónica analógica diseñará un circuito para las entradas y las salidas de los puertos de la computadora; así como, la protección de esta. De igual manera realizará los circuitos necesarios para la interface de potencia, que permita acoplar las señales de los puertos al circuito eléctrico.
Las variables eléctricas de la instalación serán adquiridas e ingresadas a la computadora a través de los puertos. Posteriormente mediante los conocimientos de programación adquiridos en semestres previos desarrollaran un software en donde se muestren un análisis estadístico de los parámetros eléctricos.
El estudiante desarrollará este proyecto apegándose a la normatividad técnica y legislación jurídica del ámbito.
Para realizar el reporte del proyecto, el alumno determina las herramientas ofimáticas pertinentes, así mismo, el documento debe contener evidencias de fuentes de información impresas y electrónicas en
Ingeniería Mecatrónica
282
inglés y español.
Evidencias
* Reporte escrito que contenga:
- Resumen en inglés.
- Introducción.
- Fundamento teórico (Obtener las ecuaciones que gobiernan el sistema eléctrico a través de la teoría de circuitos y aplicar el algebra lineal para determinar el valor de las variables eléctricas que permitan determinar las características principales del sistema de automatización).
- Desarrollo (Cálculo del circuito eléctrico, validación de los resultados obtenidos a través de herramientas de simulación, implementación de los sistemas electrónicos para accionamiento de las cargas, desarrollo de interfaces de la PC a los accionamientos e implementación de software para visualización y análisis de variables en lenguaje de programación).
- Conclusiones.
- Citas a referencias de información (mínimo 6 citas donde al menos 3 deben estar en inglés) utilizando el estilo de la IEEE.
* Implementación física del sistema de automatización (montaje de elementos eléctricos y mecánicos, envió y recepción de señales digitales para el accionamiento de cargas, adquisición y tratamiento estadístico de señales por medio de la PC, visualización remota del estado del sistema eléctrico).
*Presentación visual del sistema de automatización y tratamiento comprobación de parámetros del sistema eléctrico.
*Exposición y defensa ante el comité respectivo.
Requerimientos de los alumnos
Conocimientos previos Actitud para el trabajo Valores
Conocimientos de
programación avanzada,
matemáticas, programación
avanzada, dibujo en ingeniería,
electricidad y magnetismo,
ética profesional e inglés.
Capacidades para el trabajo en
equipo, de abstracción, análisis y
síntesis, de aplicar los
conocimientos en la práctica, para
organizar y planificar el tiempo, de
uso de las tecnologías de la
información y de la comunicación.
Puntualidad, responsabilidad,
creatividad y honestidad.
Objetivo general de
aprendizaje
Diseñar y construir un prototipo electrónico para monitorear e intervenir un sistema eléctrico de baja tensión con fundamento en los conocimientos, habilidades y actitudes adquiridas en las respectivas unidades de aprendizaje.
Objetivos particulares
- Aplicar el análisis de circuitos eléctricos para obtener un modelo del
sistema eléctrico.
- Determinar el esquema de monitoreo y supervisión que mejor se
adapte al sistema bajo estudio.
- Determinar las interfaces analógicas entre la PC y los accionamientos.
- Desarrollar un proyecto apegado a los principios de la ética.
- Elaborar reportes escritos en base a las reglas gramaticales.
- Expresar en forma coherente y lógica sus ideas, basado en las
técnicas de expresión.
Ingeniería Mecatrónica
283
- Comprensión intermedia del inglés y obtención de reglas gramaticales
intermedias para redactar textos sencillos.
Competencias profesionales
Enfrentar las dificultades que se le presentan y ser consciente de sus valores, fortalezas y debilidades.
Analizar críticamente los factores que influyen en su toma de decisiones.
Asumir las consecuencias de sus comportamientos y decisiones.
Administrar los recursos disponibles teniendo en cuenta las restricciones para el logro de sus metas.
Expresar ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas.
Identificar las ideas clave en un texto o discurso oral e inferir conclusiones a partir de ellas.
Comunicar ideas de situaciones cotidianas en una segunda lengua.
Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas.
Seguir instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuyen al alcance de un objetivo.
Ordenar información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.
Identificar los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos.
Construir hipótesis, diseñar y aplicar modelos para probar su validez.
Sintetizar evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas.
Utilizar las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información.
Elegir las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discriminar entre ellas de acuerdo a su relevancia y confiabilidad.
Estructurar ideas y argumentos de manera clara, coherente y sintética.
Reconocer sus prejuicios, modificar sus puntos de vista al conocer nuevas evidencias, e integrar nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta.
Definir metas y dar seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento.
Articular saberes de diversos campos y establecer relaciones entre ellos y su vida cotidiana.
Proponer maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos.
Aportar puntos de vista con apertura y considerar los de otras personas de manera reflexiva.
Asumir una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de
Ingeniería Mecatrónica
284
distintos equipos de trabajo.
Privilegiar el diálogo como mecanismo para la solución de conflictos.
Contribuir al alcance de un equilibrio entre los intereses de corto y largo plazo con relación al ambiente.
Preguntas guía
- ¿Qué es un sistema eléctrico?
-¿Cuáles son las partes de un sistema eléctrico?
- ¿Cómo se clasifican los sistemas eléctricos?
- ¿Qué es un amplificador operacional?
- ¿Cuáles son las configuraciones de los amplificadores operacionales?
- ¿Qué es un transistor?
- ¿Cómo es la configuración de un transistor como interruptor?
- ¿Cuál es la aplicación de los amplificadores operacionales en sistemas de automatización?
- ¿Cuáles son los parámetros estadísticos de una señal?
- ¿Cómo se establecen los parámetros estadísticos de una señal?
- ¿Cuál es la aplicación de el algebra lineal en la solución de problemas reales?
- ¿Qué leyes nacionales e internacionales rigen el diseño, construcción y operación de los sistemas
eléctricos?
- ¿Cuál es la terminología en ingles de los sistemas eléctricos, electrónicos y de automatización?
Recursos y materiales
- Protoboard, resistencias, circuitos integrados, fuentes de voltajes, multímetro y cable eléctrico.
-Aluminio, plástico, acrílico, adhesivos, tornillería y herramienta en general.
- Contactores y sensores de movimiento.
- Computadoras y conexión a Internet.
- Software de programación, herramientas de análisis de circuitos y procesador de texto para
presentaciones.
Criterios de evaluación
El alumno proporcionará entregables por materia y por parcial, los cuales serán evaluados de manera
particular por cada profesor. Los entregables son los siguientes:
Primera parcial:
- Matemáticas III: Solución de problemas de circuitos eléctricos y electrónicos mediante fundamentos
de álgebra lineal.
- Probabilidad y estadística para ingeniería: Determinación de variables de tendencia central a un
conjunto de datos experimentales.
- Circuitos eléctricos: Análisis de circuitos eléctricos de instalaciones de baja tensión.
- Electrónica analógica: análisis de circuitos de control con amplificadores operacionales y
transistores.
- Legislación y normatividad: Mapa conceptual sobre leyes y normas vigentes en el ámbito eléctrico,
electrónico y de automatización.
Ingeniería Mecatrónica
285
- Inglés III: Borrador del protocolo en inglés.
Segunda parcial:
- Matemáticas III: Solución de las ecuaciones del sistema eléctrico utilizando la teoría del álgebra
lineal.
- Probabilidad y estadística para ingeniería: Desarrollo de algoritmo en PC para obtención de
propiedades estadísticas de las variables a monitorear.
- Circuitos eléctricos: Plantear las ecuaciones que describen el comportamiento del sistema eléctrico.
- Electrónica analógica: Diseño de interfaces de potencia, lectura y automatización de un sistema
eléctrico.
- Legislación y normatividad: Identificación de las leyes y normas que rigen el diseño del proyecto.
- Inglés III: Redacción del protocolo en Ingles. Tercera parcial:
- Matemáticas III: Validar el comportamiento real del circuito eléctrico con la teoría de circuitos
eléctricos.
- Probabilidad y estadística para ingeniería: Implementación de un algoritmo en la PC para procesar y
obtener las propiedades estadísticas las variables medidas.
- Circuitos eléctricos y electrónica analógica: Implementación de la automatización y monitoreo de un
sistema eléctrico.
- Legislación y normatividad: Verificar que el proyecto cumpla con las leyes y normas vigentes.
- Inglés III: Entrega del protocolo en inglés.
Bibliografía
Coughlin, Robert F., Driscoll, Frederick F. Amplificadores Operacionales y Circuitos Integrales Lineales. (5a ed.) México: Prentice Hall. 1999.
Coughlin, R. & Driscoll, F. Operational Amplifiers And Linear Integrated Circuits. (6ª Ed.). USA:
Prentice Hall. 2001.
Boylestad-Nashelsky. Electrónica Teoría de circuitos. Editorial: Prentice-Hall (Sexta edición).
Dorf, R C.; Svodoba, J A. Circuitos eléctricos. Ed. Alfaomega 5ª Edición. 2004.
Alexander, Ch K.; Sadiku, M N. O. Fundamentos de Circuitos Eléctricos. Ed. McGraw Hill.2002.
Hayt, W H., Kemmerly, J E. Análisis de Circuitos en Ingeniería. (6ª Edición). Editorial Mc Graw-Hill.
Cuesta G. L M; Gil P A José; R D F. Electrónica analógica. Análisis de circuitos, Amplificación, Sistemas de alimentación. Ed. Mc Graw Hill. 1994.
Rashid, M H. Circuitos microelectrónicas, Análisis y Diseño. Ed. Internacional Thomson México.
2000.
Douglas C., Montgomery y George C. Runger, Probabilidad y estadística aplicadas a la ingeniería
McGraw-hill. Primera edición. 1996.
Julián de la Horra Navarro, Diaz de Santos. Estadística aplicada. Tercera. 2003.
D. C. Montgomery. Diseño y análisis de experimentos. Grupo Editorial Iberoamérica. México.
Miller, I. R. , Freund, J. E. , Johnson, R. Probabilidad y estadística para ingenieros. Editorial Prentice- Hall Hispanoamericana. S.A. México. 1992.
Richard L. Scheaffer / William Nenderhall, Lyman OTT, Elementos de muestreo. Grupo Editorial
Ingeniería Mecatrónica
286
Iberoamérica.
Nakos, George, Joyner, David. Álgebra lineal con aplicaciones. U.S.A.: Internacional thomson publishing.2001.
Hoffman, Kenneth. Álgebra lineal. (2ª edición). USA: Prentice hall. 1995.
García Maynez, Eduardo. Introducción Al Estudio Del Derecho. Edit. Porrúa, México, 1990. p.p. 322.
Latra Lastra, José Manuel. Fundamentos De Derecho. Ed. Mc. Graw Hill 1a. Edic. México. 1994. p.p
263.
Gutiérrez y González Ernesto. Teoría General De Las Obligaciones. Edit. Porrúa, México. 1984. p.p. 206.
Ingeniería Mecatrónica
287
SEMESTRE IV HCA:
19
HTI:
20
Total: 39
Créditos:
36.5
COMPETENCIAS QUE EL ESTUDIANTE ADQUIERE
1. Utilizar el lenguaje matemático para el análisis de sistemas mecatrónicos.
2. Aplicar los principios de termofluidos.
3. Estudiar y aplicar los principios de funcionamiento de las maquinas eléctricas.
4. Diseñar y analizar circuitos combinacionales y secuenciales.
5. Aplicar métodos numéricos para la solución de cálculos matemáticos.
6. Comprender textos básicos en ingles afines al área de ingeniería para su traducción al español.
7. Realizar trabajo individual y en equipo.
8. Utilizar herramientas ofimáticas para la realización de documentos.
9. Practicar un deporte y/o actividad artística de manera sistemática.
Ingeniería Mecatrónica
288
MATERIAS CUARTO SEMESTRE
Métodos numéricos
Termofluidos
Matemáticas IV
Electrónica digital
Máquinas eléctricas
Inglés IV
Ingeniería Mecatrónica
289
Programa de Estudios por Competencias
I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
Métodos numéricos
ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica
Programa educativo: Ingeniería en Mecatrónica Área de docencia: Ingeniería en Mecatrónica
Aprobación por el H. Consejo Universitario
Fecha: Agosto
2010
Programa elaborado por: Dr. Jorge Gudiño Lau M.I. Saida Miriam Charre Ibarra
Fecha de elaboración : 20 Noviembre 2008
Clave
Horas bajo la
conducción de un
académico (HCA)
Horas de
trabajo
indepen-
diente
(HTI)
Total
de
horas
Créditos
Tipo de
unidad de aprendizaje
Carácter de la unidad de aprendizaje
Núcleo de formación
Modalidad
3 2 5 5 Especifica Obligatoria Sustantivo Presencial
Prerrequisitos ( Conocimientos previos):
Algebra y programación
Unidad de aprendizaje antecedente
Programación
Unidad de aprendizaje consecuente
Teoría de control
Ingeniería Mecatrónica
290
Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería en Mecatrónica
II. PRESENTACIÓN
Los métodos numéricos son de vital importancia en el desarrollo profesional de un ingeniero, ya que le proporcionan las herramientas necesarias para simplificar cálculos matemáticos y con ello facilitar la toma de decisiones. Lo que repercute favorablemente en ahorros de tiempo y dinero en procesos de diseño y análisis a través de modelos matemáticos, de sistemas de comunicaciones y electrónica.
III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
DOCENTE DISCENTE
Realizar el encuadre del curso.
Asistir puntualmente a las clases.
Preparar material didáctico para las clases.
Asesorar a los alumnos cuando sea necesario.
Resolver las dudas de los alumnos.
Evaluar la unidad de aprendizaje.
Entregar resultados de las evaluaciones.
Participar en la realización de exámenes departamentales.
Entregar en tiempo y forma el resultado de evaluaciones parciales, ordinaria, extraordinaria y a título de suficiencia.
Asistir puntualmente a clases.
Contar con el 80% de asistencia para presentar examen.
Asumir una actitud participativa en las sesiones de clase.
Realizar las evaluaciones que se establezcan.
Participar activamente y entregar en tiempo y forma los trabajos extraclase.
Tener sentido de responsabilidad en los trabajos extraclase.
Entregar en tiempo y forma los trabajos extraclase.
Tener sentido de integración y participación dentro del salón de clases.
IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
El alumno conocerá y analizará los diversos métodos numéricos desarrollados para cada tópico de ingeniería considerado en este curso y aplicará el más adecuado al problema que se le presente, todo esto en un ambiente de trabajo centrado en el estudiante.
Ingeniería Mecatrónica
291
V. COMPETENCIAS GENÉRICAS
1. Participar en prácticas relacionadas con el modelado de sistemas. 2. Reconocer la actividad física como un medio para su desarrollo físico, mental y social. 3. Expresar ideas y conceptos mediante representaciones matemáticas o gráficas. 4. Identificar las ideas clave en un texto o discurso oral e inferir conclusiones a partir de ellas. 5. Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas. 6. Ordenar información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. 7. Definir metas y dar seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento. 8. Articular saberes de diversos campos y establecer relaciones entre ellos y su vida cotidiana. 9. Proponer maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con
pasos específicos. 10. Aportar puntos de vista con apertura y considerar los de otras personas de manera reflexiva.
VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
En la industria y en el sector productivo.
VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Aula y centro de cómputo.
VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA
(Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado)
Entrenamiento y complejidad creciente.
IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Conocer y saber aplicar la interpolación.
Ingeniería Mecatrónica
292
Comparar las soluciones de las ecuaciones no lineales y sistemas de ecuaciones lineales.
Analizar la diferenciación e integración.
Resolver ecuaciones diferenciales ordinarias.
X. SECUENCIA DIDÁCTICA
XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE COMPETENCIA I
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Conocer y saber aplicar la interpolación.
Interpolación de Lagrange. Interpolación de Newton hacia delante. Interpolación de Hermite. Interpolación de splines.
Análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo.
Analítica. Participativa. Perseverancia.
Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Exposición, lectura comentada, lluvia de ideas y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS
Pintarrón, proyector digital, computadora y plumones.
TIEMPO DESTINADO
20 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Estudia los métodos de interpolación Resuelve un problema de ingeniería Solución de un problema. Simulación. Mapa
Ingeniería Mecatrónica
293
y emplea el más apropiado en la solución de los problemas de ingeniería que requieran el proceso de interpolación.
empleando interpolación. conceptual. Manual.
UNIDAD DE COMPETENCIA II ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Comparar soluciones de las ecuaciones no lineales y sistemas de ecuaciones lineales.
Métodos para la solución de ecuaciones no lineales: a) bisección, b) iteración de punto fijo, c) regla falsa, d) Newton, e) secante f) Mûller. Métodos para la solución de sistemas de ecuaciones lineales: a) Gauss-Jordan, b) LU, c) Cholesky d) Gauss- Siedel.
Análisis. Capacidad de análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo. Resuelve problemas.
Analítica. Espíritu de superación personal. Participativa. Perseverancia.
Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Exposición, seminario de investigación, lluvia de ideas y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón, proyector digital, computadora y plumones.
TIEMPO DESTINADO
30 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Identifica los métodos para resolver ecuaciones no lineales y sistemas de ecuaciones lineales, y aplica el más adecuado en la solución de problemas.
Elaborar un mapa conceptual de los métodos. Resolver ecuaciones no lineales y sistemas de ecuaciones lineales.
Cuaderno de ejercicios. Mapa conceptual. Resumen.
UNIDAD DE COMPETENCIA III ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores Derivada de primer orden y de
orden superior. Método de Capacidad de análisis. Capacidad de aprender
Analítica. Espíritu de
Perseverancia. Receptiva.
Ingeniería Mecatrónica
294
Analizar la diferenciación e integración.
Romberg. Método de Simpson 1/3. Método de Simpson 3/8. Método de Cuadratura Gaussiana
por cuenta propia. Creatividad. Resolver ejercicios. Trabajo en equipo.
superación personal. Participativa.
Responsabilidad.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Exposición, seminario de investigación, lluvia de ideas y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS
Pintarrón, proyector digital, computadora y plumones.
TIEMPO DESTINADO
20 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Investiga los principios básicos a partir de los cuales se obtienen las fórmulas de diferenciación e integración; los métodos más comunes y emplea el mejor método en la resolución de problemas.
Elaborar un mapa conceptual de los métodos. Resolver ejercicios de derivadas e integrales.
Cuaderno de ejercicios. Mapa conceptual. Resumen. Simulación.
UNIDAD DE COMPETENCIA IV ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Resolver ecuaciones diferenciales ordinarias.
Método de Euler modificado. Método de Runge-Kutta de 4to orden. Método de Milne. Método de Adams- Moulton.
Aprender por cuenta propia. Capacidad de identificar y resolver problemas. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo.
Actitud emprendedora. Participativa. Perseverancia.
Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Exposición, lectura comentada, lluvia de ideas y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS
Pintarrón, proyector digital, computadora y plumones.
TIEMPO DESTINADO
20 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Estudia las particularidades, ventajas y desventajas de los métodos más usados para resolver ecuaciones diferenciales
Elaborar un mapa conceptual de los métodos. Resolver ejercicios de ecuaciones diferenciales ordinarias.
Cuaderno de ejercicios. Mapa conceptual. Resumen. Simulación.
Ingeniería Mecatrónica
295
ordinarias y aplica el más eficiente en la solución de problemas.
XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
Examen teórico 20% Casos prácticos 20% Trabajos extraclase 30% Proyecto Integrador 30%
XIII. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA
1. Canale, Chapra. “Métodos Numéricos para Ingenieros”. Ed. Mc. Graw Hill. 2004. 2. Domínguez Nieves. “Métodos Numéricos aplicados a la Ingeniería”. Ed. CECSA. 2000. 3. Faires, Burden. “Análisis Numéricos”. Ed. Internacional Thompson. 1998. 4. Nakamura, Shoichiro. “Métodos Numéricos aplicados con software”. Ed. Prentice Hall. 1992. 5. Wheatley, Gerald. “Análisis Numérico con aplicaciones”. Ed. Prentice Hall. 2000.
Ingeniería Mecatrónica
296
Programa de Estudios por Competencias
Termofluidos
I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica
Programa educativo: Ingeniería en Mecatrónica Área de docencia: Ingeniería en Mecatrónica
Aprobación por el H. Consejo Universitario
Fecha: Agosto
2010
Programa elaborado por:
Ing. José Rodríguez Bautista M.C. Francisco Zepeda González I. Q. A. Mayli Wong De La Mora
Fecha de elaboración :
Diciembre 2008
Clave
Horas bajo la
conducción de un
académico (HCA)
Horas de
trabajo
indepen-
diente
(HTI)
Total
de horas
Créditos
Tipo de
unidad de aprendizaje
Carácter de la unidad de aprendizaje
Núcleo de formación
Modalidad
3 3 6 6 Específica Obligatoria Sustantivo Presencial
Ingeniería Mecatrónica
297
Prerrequisitos ( Conocimientos previos):
Algebra, Ecuaciones Diferenciales
Unidad de aprendizaje antecedente
Ecuaciones diferenciales
Unidad de aprendizaje consecuente
Ninguna
Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería en Mecatrónica
II. PRESENTACIÓN
Existen muchos sistemas térmicos que involucran principios de mecánica de fluidos y termodinámica, ejemplos como planta de generación eléctrica, industria manufacturera, vehículos espaciales, motores de combustión interna, etc. La termodinámica para ingeniería es aquella parte de la ciencia que se aplica al diseño y análisis de dispositivos y sistemas para la conversión de energía. Lo más interesante de esta ciencia es que se caracteriza por unos cuantos principios básicos que pueden aplicarse a una gran diversidad de problemas en muchos campos. Mientras que la mecánica de fluidos es la rama de las ciencias de la ingeniería que trata de las fuerzas y energías que los fluidos generan en reposo y en movimiento. El estudio de la mecánica de fluidos abarca la aplicación de los principios fundamentales de la mecánica y la termodinámica, para desarrollar un entendimiento físico y las herramientas analíticas que emplean los ingenieros para diseñar y evaluar equipos y procesos donde los fluidos están presentes. Por esta razón la materia de Termofluidos abarcar principios de mecánica de fluidos y termodinámica útiles en la carrera de ingeniería mecatrónica.
III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
DOCENTE DISCENTE
Realizar el encuadre del curso.
Asistir puntualmente a las clases.
Preparar material didáctico para las clases.
Asesorar a los alumnos cuando sea necesario.
Resolver las dudas de los alumnos.
Evaluar la unidad de aprendizaje.
Entregar resultados de las evaluaciones.
Participar en la realización de exámenes departamentales.
Entregar en tiempo y forma el resultado de evaluaciones parciales, ordinaria, extraordinaria y a título de suficiencia.
Asistir puntualmente a clases.
Contar con un mínimo del 80% de asistencia para presentar examen.
Asumir una actitud participativa en las sesiones de clase.
Realizar las evaluaciones que se establezcan.
Participar activamente y entregar en tiempo y forma los trabajos extractase.
Tener sentido de responsabilidad en los trabajos extractase.
Entregar en tiempo y forma los trabajos extractase.
Ingeniería Mecatrónica
298
Tener sentido de integración y participación dentro del salón de clases.
IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Al finalizar el curso el alumno será capaz de plantear, analizar y resolver problemas físicos relacionados con las leyes de la termodinámica a sistema y equipos electromecánicos, así como la relación de las transformaciones de la energía con las propiedades de las sustancias, mostrando actitud reflexiva, responsabilidad, eficiencia y proactividad.
Por otra parte, será capaz de analizar situaciones físicas relacionadas con mecánica de los fluidos, en particular hidroestática e hidrodinámica que le permitirá resolver problemas físicos, tanto teóricos como experimentales relacionados principalmente con condiciones de estabilidad de cuerpos parcial o totalmente sumergidos en fluidos (equilibrio estable, inestable e indiferente), y con leyes de conservación de energía para flujos ideales y reales.
V. COMPETENCIAS GENÉRICAS
1. Participar en prácticas relacionadas con el modelado de sistemas. 2. Reconocer la actividad física como un medio para su desarrollo físico, mental y social. 3. Expresar ideas y conceptos mediante representaciones matemáticas o gráficas. 4. Identificar las ideas clave en un texto o discurso oral e inferir conclusiones a partir de ellas. 5. Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas. 6. Ordenar información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. 7. Definir metas y dar seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento. 8. Articular saberes de diversos campos y establecer relaciones entre ellos y su vida cotidiana. 9. Proponer maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con
pasos específicos. 10. Aportar puntos de vista con apertura y considerar los de otras personas de manera reflexiva.
Ingeniería Mecatrónica
299
VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
En la industria y en el sector productivo.
VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Aula, centro de cómputo, laboratorios de termofluidos y taller de mecánica.
VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA
(Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado)
Entrenamiento y complejidad creciente.
IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
1. Identificar las diversas propiedades de los termofluidos. 2. Analizar el principio de conservación de masa y energía. 3. Analizar el segundo principio de conservación de la energía. 4. Aplicar el principio de la cantidad de movimiento. 5. Analizar las variables presentes en problemas de mecánica de fluidos y sus similitudes.
Ingeniería Mecatrónica
300
X. SECUENCIA DIDÁCTICA
1
2 3
4
5
Ingeniería Mecatrónica
301
XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE COMPETENCIA I ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores Identificar las diversas propiedades de los termofluidos.
Propiedades de los fluidos, estados y procesos. Modelado de sistemas y
procesos. Presión y estática de los fluidos.
Análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo.
Analítica. Participativa. Perseverancia.
Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Exposición, lectura comentada, lluvia de ideas y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS
Pintarrón, proyector digital, computadora y plumones.
TIEMPO DESTINADO
20 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Participación en clase. Resolución de problemas en clase. Tareas.
Elaborar un diario de doble entrada de las propiedades de los fluidos. Resolución de problemas de propiedades termo fluidas. Resolución de problemas de presión estática.
Construir un indicador de presión. Determinar diferentes propiedades termodinámicas. Resumen de los temas abordados
Ingeniería Mecatrónica
302
UNIDAD DE COMPETENCIA II ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores Analizar el principio de conservación de masa y energía.
Conservación de la masa, (La ecuación de continuidad). Segunda ley de newton, (Ecuaciones de la cantidad de movimiento lineal y de momento de la cantidad de movimiento). Primera ley de la termodinámica, (Ecuación de la energía).
Análisis. Capacidad de análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo.
Analítica. Participativa. Perseverancia.
Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Presentación de clase, lectura comentada, lluvia de ideas y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS
Pintarrón, proyector digital, computadora, plumones y equipos de laboratorio.
TIEMPO DESTINADO
20 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Participación en clase. Resolución de problemas de sobre los temas. Grupos de debate. Tareas.
Elaboración de mapas conceptuales de acuerdo a la temática. Resolver problemas. Prácticas de laboratorio.
Entrega de prácticas de laboratorio. Resumen de los temas abordados. Portafolio de evidencias.
UNIDAD DE COMPETENCIA III ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Ingeniería Mecatrónica
303
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Analizar el segundo principio de conservación de la energía.
Segunda ley de la termodinámica. Procesos reversibles e
irreversible. Ciclos reversibles.
Análisis. Capacidad de análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo.
Analítica. Participativa. Perseverancia.
Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Presentación de clase, lectura comentada, lluvia de ideas y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS
Pintarrón, proyector digital, computadora y plumones.
TIEMPO DESTINADO
20 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Participación en clase. Presentación en clase. Resolución de problemas. Tareas.
Elaborar un diario de doble entrada. Prácticas de laboratorio. Resolución de problemas.
Entrega de prácticas. Resumen de los temas abordados. Portafolio de evidencias.
Ingeniería Mecatrónica
304
UNIDAD DE COMPETENCIA IV
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Aplicar el principio de la cantidad de movimiento.
Cinemática de un elemento de fluido. Conservaron de masa. Conservación de la cantidad de movimiento lineal. Flujo no viscoso.
Análisis.
Capacidad de aprender por cuenta propia. Capacidad de identificar y resolver problemas. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo.
Analítica. Actitud emprendedora. Participativa. Perseverancia.
Receptiva.
Responsabilidad. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Presentación de clase, lectura comentada, lluvia de ideas y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS Pintarrón, proyector digital, computadora y plumones.
TIEMPO DESTINADO
21 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Participación en clase. Presentación en clase. Resolución de problemas. Tareas.
Resolución de problemas de acuerdo a la temática. Prácticas de laboratorio.
Entrega de prácticas. Resumen. Portafolio de evidencias.
Ingeniería Mecatrónica
305
UNIDAD DE COMPETENCIA V ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Analizar las variables presentes en problemas de mecánica de fluidos y sus similitudes.
Análisis dimensional. Teorema Pi de Buckingham. Determinación de los términos Pi. Grupos adimensionales
comunes. Correlación de datos experimentales. Modelado y similitud.
Análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Capacidad de identificar y resolver problemas. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo.
Analítica. Actitud emprendedora. Participativa. Perseverancia.
Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Exposición, lectura comentada, lluvia de ideas y discusión dirigida.
RECURSOS REQUERIDOS
Pintarrón, proyector digital, computadora y plumones.
TIEMPO DESTINADO
21 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Participación en clase. Grupos de debate. Resolución de problemas. Tareas.
Elaboración de mapas conceptuales de acuerdo a la temática. Resolución de problemas. Prácticas de laboratorio.
Entrega de prácticas. Resumen. Portafolio de evidencias.
Ingeniería Mecatrónica
306
XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
Examen teórico 20% Casos prácticos 20% Trabajos extraclase 10% Portafolio de evidencia 10% Proyecto integrador 40%
XIII. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA
1.- Moran, Michael J; Shapiro N., Howard. “Fundamentos de termodinámica técnica”. Editorial Reverte. 2.- Jones, J.B.; Dugan, R.E. “Ingeniería Termodinámica”.Editorial Prentice Hall. 3.- Moran, Michael J; Shapiro N., Howard; Munson, Bruce R., Dewitt, David P. “Introduction to thermal Systems
Engineering”. Editorial John Wiley & Sons, Inc. 4.- Cengel, Yunus A.; Cimbala, John M. “Mecánica de fluidos Fundamentos y Aplicaciones”. Editorial Mc graw Hill. 5.- Munson, Bruce R.; Young, Donald F.; Okiishi, Theodire H. “Fundamentos de Mecánica de fluidos”. Editorial Limusa -
John Wiley & Sons, Inc.
Ingeniería Mecatrónica
307
Matemáticas IV
I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica
Programa educativo: Ingeniería en Mecatrónica Área de docencia: Ciencias Básicas
Aprobación por el H. Consejo
Universitario
Fecha: Agosto
2010
Programa elaborado por: M.C. Marco Antonio Pérez González Dr. Ramón O. Jiménez Betancourt Dr. Jorge Gudiño Lau
Fecha de elaboración :
Noviembre 2008
Clave
Horas bajo la
conducción de un
académico (HCA)
Horas de
trabajo
indepen-
diente
(HTI)
Total
de
horas
Créditos
Tipo de
unidad de
aprendizaje
Carácter de
la unidad de
aprendizaje
Núcleo de
formación
Modalidad
4 3 7 7 Básica Obligatoria Básico Presencial
Ingeniería Mecatrónica
308
Prerrequisitos
(Conocimientos previos):
Calculo de una y varias variables, álgebra lineal.
Unidad de aprendizaje
antecedente
Matemáticas II, Matemáticas
III
Unidad de aprendizaje
consecuente
Teoría de control
Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería en Mecatrónica.
II. PRESENTACIÓN
El modelado formal de los fenómenos físicos debe incluir relaciones de cambio de diferentes parámetros respecto al tiempo, o
respecto a dos o más cantidades. Estas razones de cambio se expresan como ecuaciones que contienen derivadas e
integrales.
La solución de tales problemas es de importancia no sólo en el área de las ingenierías sino de la vida misma, por lo que la
solución de ecuaciones diferenciales y de sistemas de ecuaciones diferenciales es crítica para la comprensión y posterior
pronóstico y control de tales fenómenos.
III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
DOCENTE DISCENTE
Realizar una evaluación diagnostica.
Preparar material didáctico para las clases.
Asesorar a los alumnos.
Evaluar la unidad de aprendizaje.
Organizar trabajos en equipo.
Realizar una realimentación sobre los temas.
Asistir puntualmente a clases.
Contar con el 80% de asistencia para presentar examen.
Asumir una actitud participativa en las sesiones de clase.
Participar activamente.
Entregar en tiempo y forma los trabajos extraclase.
Integrar y resguardar el portafolio de evidencias.
Ingeniería Mecatrónica
309
IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Al término del curso el alumno será capaz de resolver problemas modelados con sistemas de ecuaciones diferenciales,
utilizando los diferentes métodos analíticos y numéricos para tal efecto. Será capaz de resolver ecuaciones diferenciales
lineales de grado “n”, así como ecuaciones diferenciales parciales.
V. COMPETENCIAS GENÉRICAS
1. Proponer maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos. 2. Seguir instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuyen al alcance de un objetivo. 3. Articular saberes de diversos campos y establecer relaciones entre ellos y su vida cotidiana. 4. Construir hipótesis, diseñar y aplicar modelos para probar su validez. 5. Sintetizar evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas. 6. Aportar puntos de vista con apertura y considerar los de otras personas de manera reflexiva. 7. Proponer maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos.
VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
En empresas dedicadas a la computación, automatización y transformación.
VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Aula, centro de computo y laboratorios.
Ingeniería Mecatrónica
310
VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA
(Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado)
Inicial.
IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
1. Identificar, resolver e interpretar las diferentes formas de las E.D. (Ecuaciones Diferenciales) ordinarias de primer orden y sus soluciones generales, particulares y singulares. Así como su aplicación en problemas típicos de su campo profesional.
2. Identificar, resolver e interpretar las E.D. lineales de orden superior y sus soluciones generales y particulares. Así como su aplicación en problemas típicos de su campo profesional.
3. Reconocer la Transformada de Laplace como una herramienta útil en la solución de ecuaciones y sistemas de E.D., así como en las diferentes aplicaciones en el campo profesional
4. Aplicar los conocimientos en la solución de problemas de aplicación que involucren sistemas EDA (Ecuaciones diferenciales y algebraicas)
5. Identificar, resolver e interpretar Ecuaciones Diferenciales Parciales. Así como su aplicación en problemas típicos de su campo profesional.
X. SECUENCIA DIDÁCTICA
1
2
4 3 5
311
Ingeniería Mecatrónica
XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE COMPETENCIA I
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Identificar, resolver e interpretar
las diferentes formas de las E.D.
ordinarias de primer orden y sus
soluciones generales, particulares
y singulares. Así como su
aplicación en problemas típicos
de su campo profesional.
Introducción.
Definición de una ecuación diferencial. Familia de curvas. Solución de una ecuación diferencial. Problemas de valor inicial. Ecuaciones de 1er orden. Introducción. Ecuaciones de variables separables. Ecuaciones homogéneas. Ecuaciones diferenciales exactas. Ecuaciones diferenciales lineales. Ecuaciones de Bernoulli. Trayectorias ortogonales. Modelado con ecuaciones diferenciales lineales
Clasificar una ED por su tipo, orden y linealidad. Identificar la solución de una ED como una familia de curvas. Solución de ED de primer orden. Solución de problemas de modelado con ED de primer orden. Uso de software matemático para la gráfica de funciones.
Receptiva. Analítica. Participativa.
Compañerismo. Responsabilidad
312
Ingeniería Mecatrónica
de primer orden.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Exposición. Trabajo en equipo.
RECURSOS REQUERIDOS Pizarrón, computadora y cañón.
TIEMPO DESTINADO
15 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Domina los conceptos básicos.
Participación en clase. Entrega de tareas y trabajos. Examen de conocimientos.
Solución de problemas. Elaboración de graficas. Trabajo de investigación parte del proyecto final.
UNIDAD DE COMPETENCIA II
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Identificar, resolver e interpretar
las E.D. lineales de orden superior
y sus soluciones generales y
particulares. Así como su
aplicación en problemas típicos
de su campo profesional.
Ecuaciones diferenciales de orden n. Introducción. Problemas de valor en la frontera. Método de reducción de orden. Ecuaciones diferenciales lineales de orden n con
Usar adecuadamente el teorema de superposición. Obtener las soluciones complementaria y particular de EDLH y EDLNH. Resolver problemas de
Receptiva. Analítica. Participativa.
Compañerismo. Responsabilidad
313
Ingeniería Mecatrónica
coeficientes
constantes. Ecuaciones homogéneas y no homogéneas. Método de coeficientes indeterminados. Método de variación de parámetros. Ecuaciones no lineales de orden superior. Modelado con ecuaciones diferenciales de orden superior.
modelado con EDLH y EDLNH. Uso de software matemático para la visualización de soluciones analíticas.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Exposición. Trabajo en equipo.
RECURSOS REQUERIDOS
Pizarrón, computadora y cañón.
TIEMPO DESTINADO
18 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Dominio de los conceptos. Solución de problemas de aplicación. Planteamiento de problemas de análisis y síntesis.
Participación en clase.
Entrega de tareas y trabajos. Examen de conocimientos.
Solución de problemas. Elaboración de gráficas. Trabajo de investigación parta el proyecto final.
UNIDAD DE COMPETENCIA III ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
314
Ingeniería Mecatrónica
Reconocer la Transformada de
Laplace como una herramienta
útil en la solución de ecuaciones y
sistemas de E.D., así como en las
diferentes aplicaciones en el
campo profesional.
Transformada de Laplace.
Definición de la transformada de Laplace. La transformada de funciones elementales. Transformada de derivadas. Derivadas de transformadas. Definición de transformada inversa. Solución de problemas de valores en la frontera. Solución de sistemas de ecuaciones diferenciales lineales por el método de la transformada de Laplace.
Usar la Transformada de
Laplace en la solución de
ecuaciones y sistemas de
E.D.
Receptiva. Analítica. Participativa.
Compañerismo. Responsabilidad
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Exposición. Trabajo en equipo.
RECURSOS REQUERIDOS Pizarrón, computadora y cañón.
TIEMPO DESTINADO
22 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Dominio de los conceptos. Participación en clase. Solución de problemas.
315
Ingeniería Mecatrónica
Solución de problemas de aplicación. Planteamiento de problemas de análisis y síntesis.
Entrega de tareas y trabajos. Examen de conocimientos.
Elaboración de gráficas. Elaboración de mini proyecto tributario al proyecto integrador del semestre.
UNIDAD DE COMPETENCIA IV ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Aplicar los conocimientos en la
solución de problemas de
aplicación que involucren
sistemas EDA (Ecuaciones
Diferenciales y Algebraicas).
Sistemas de Ecuaciones Diferenciales- Algebraicas. Definición. Métodos analíticos. Métodos numéricos.
Resolver problemas de
aplicación.
Receptiva. Analítica. Participativa.
Compañerismo. Responsabilidad
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Exposición. Trabajo en equipo.
RECURSOS REQUERIDOS Pizarrón, computadora y cañón.
TIEMPO DESTINADO
15 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Dominio de los conceptos.
Solución de problemas de aplicación. Planteamiento de problemas de análisis y síntesis.
Participación en clase.
Entrega de tareas y trabajos. Examen de conocimientos.
Solución de problemas. Elaboración de gráficas. Trabajo de investigación parta el proyecto final.
Ingeniería Mecatrónica
Examen teórico 20%
316
UNIDAD DE COMPETENCIA V ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Identificar, resolver e interpretar
Ecuaciones Diferenciales
Parciales. Así como su aplicación
en problemas típicos de su campo
profesional.
Ecuaciones diferenciales parciales. Introducción. Método de separación
de variables. Modelado con EDP.
Resolver problemas de
aplicación.
Receptiva. Analítica. Participativa.
Compañerismo. Responsabilidad
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Exposición. Trabajo en equipo.
RECURSOS REQUERIDOS Pizarrón, computadora y cañón.
TIEMPO DESTINADO
20 hrs.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Dominio de los conceptos. Solución de problemas de aplicación. Planteamiento de problemas de análisis y síntesis.
Participación en clase.
Entrega de tareas y trabajos. Examen de conocimientos.
Solución de problemas. Elaboración de graficas. Elaboración de mini proyecto tributario al proyecto integrador del semestre.
XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
Ingeniería Mecatrónica
317
Portafolio de evidencias 20% Proyecto integrador 25% Trabajos extra clase 25% Participación 10%
XIII. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA
1. Zill, D. G. Ecuaciones Diferenciales con problemas de modelado. Thomson International 8va Ed. 2007. 2. Zill, D. G., Cullen, M. R. Ecuaciones Diferenciales con problemas de valores en la frontera. Thomson
International 6ta Ed. 2002. Boyce, W. E., DiPrima, R. C. Elementary Differential Equations and Boundary Value Problems. Wiley 8va Ed.
Ingeniería Mecatrónica
318
Programa de Estudios por Competencias
Electrónica digital
I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica
Programa educativo: Ingeniería en Mecatrónica
Área de docencia: Ingeniería en Mecatrónica
Aprobación por el H. Consejo Universitario
Fecha: Agosto
2010
Programa elaborado por: Ing. Roberto Flores Benitez M.I. Saida Miriam Charre Ibarra
Fecha de elaboración : Febrero 2009
Clave
Horas bajo la
conducción de
un académico
(HCA)
Horas de
trabajo
indepen-
diente
(HTI)
Total
de
horas
Créditos
Tipo de
unidad de aprendizaje
Carácter de
la unidad de
aprendizaje
Núcleo de formación
Modalidad
3 3 6 6 Especifica Obligatoria Sustantivo Presencial
Ingeniería Mecatrónica
319
Prerrequisitos ( Conocimientos previos):
Física básica, Electricidad y magnetismo, Metrología, Circuitos eléctricos.
Unidad de aprendizaje antecedente:
Electrónica analógica
Unidad de aprendizaje consecuente:
Electrónica de potencia y
Microcontroladores. Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería en Mecatrónica
II. PRESENTACIÓN
Se presenta la aritmética en bases distintas a la decimal, las conversiones entre bases y el álgebra booleana. Se recogen los
distintos sistemas de numeración y tipos de códigos binarios y las operaciones lógicas en esta base. Una vez comprendida la
lógica digital se puede enfrentar al estudiante con los circuitos secuenciales y combinatorios propios de los sistemas digitales
de pequeña, media y larga escala de integración. Se introduce el modelado y verificación de circuitos integrados mediante
Lenguajes de Descripción Hardware (LDH). El egresado entenderá el funcionamiento interno de los circuitos integrados al
conocer la lógica booleana y será capaz de construir cualquier tipo de circuitos digitales de propósito específico mediante el
uso de circuitos integrados SSI, MSI y LSI combinatorios, secuénciales y programables.
La estructura planteada consta de siete unidades de competencia. La primera estudia los sistemas de numeración, y códigos
junto con el álgebra Booleana. La segunda abarca lo relativo a la minimización de funciones. La tercera da un repaso por la
historia y evolución de los sistemas digitales. A continuación se presentan las familias lógicas que se usan comúnmente. Es en
la quinta unidad de competencia cuando se dan a conocer los primeros circuitos digitales de tecnologías SSI, MSI y LSI. La
sexta unidad habilita al alumno en el análisis y diseño de máquinas secuénciales construidas a partir de flip-flops junto con sus
diagramas de estado. Finalmente, en la última unidad de competencia se analizan algunos dispositivos de propósito específico.
Se recomienda que el alumno practique en Protoboard en el laboratorio así como frente a un simulador (ej. Pspice, OrCAD).
Se recomienda establecer un horario de tutorías de al menos 2 horas semanales donde el alumno pueda consultar al tutor sus
dudas.
La evaluación debe considerar tanto la parte teórica como la práctica, y se marcan como conocimientos mínimos indispensables los siguientes: sistemas de numeración y álgebra Booleana, diseño de circuitos combinacionales y diseño de circuitos secuénciales a partir de diagramas de estado; entendiéndose como mínimos indispensables aquellos que son
Ingeniería Mecatrónica
320
condición para poder aprobar la asignatura. Aún cuando el alumno superase por puntuación el límite de aprobado no se concederá el mismo si no demuestra pericia en los tópicos marcados como mínimos indispensables.
III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
DOCENTE DISCENTE
Realizar una evaluación diagnóstica.
Preparar material didáctico para las clases.
Asesorar a los alumnos.
Evaluar la unidad de aprendizaje.
Organizar trabajos en equipo.
Realizar una realimentación sobre los temas.
Asistir puntualmente a clases.
Contar con el 80% de asistencia para presentar examen.
Asumir una actitud participativa en las sesiones de clase.
Participar activamente.
Entregar en tiempo y forma los trabajos extraclase.
Integrar y resguardar el portafolio de evidencias.
IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Iniciar al estudiante en los distintos sistemas de numeración y álgebra Booleana, y capacitarlo para construir cualquier sistema
de primer orden (propósito específico) combinatorio o secuencial para el análisis, diseño, desarrollo y construcción de
hardware y sistemas de adquisición y distribución de señales.
Ingeniería Mecatrónica
321
V. COMPETENCIAS GENÉRICAS
1. Administrar los recursos disponibles teniendo en cuenta las restricciones para el logro de sus metas. 2. Expresar ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas 3. Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas. 4. Seguir instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. 5. Construir hipótesis, diseñar y aplicar modelos para probar su validez. 6. Utilizar las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información. 7. Definir metas y dar seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento. 8. Proponer maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos. 9. Aportar puntos de vista con apertura y considerar los de otras personas de manera reflexiva. 10. Asumir una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo.
VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
Analista y diseñador de microprocesadores, equipos de cómputo y sistemas de adquisición y distribución de señales. Investigación de nuevas soluciones hardware. Docencia a cualquier nivel de aprendizaje escolarizado. Control de sistemas en procesos industriales por ordenador.
VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Aula, laboratorio de computadores (PSpice, OrCAD, VHDL, software educativo) y laboratorio de electrónica.
VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA (Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado)
Entrenamiento y complejidad creciente.
Ingeniería Mecatrónica
322
IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
1. Realizar cálculos en distintos sistemas de numeración y llevar a cabo operaciones aritméticas en el álgebra Booleana. 2. Optimizar funciones mediante la minimización. 3. Conocer la historia y evolución de los sistemas digitales. 4. Tener conciencia de las características de las familias lógicas comerciales para la correcta elección de las mismas. 5. Diseñar y analizar circuitos combinatorios con tecnologías de pequeña, media y alta escala de integración (SSI, MSI y
LSI). 6. Diseñar y analizar máquinas secuénciales mediante el uso de flip-flops y diagramas de estado. 7. Completar el diseño de circuitos de propósito específico, mediante el uso de dispositivos de propósito especial.
X. SECUENCIA DIDÁCTICA 1
3 2
4 5 6
7 XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE COMPETENCIA I
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Realizar cálculos en distintos
sistemas de numeración y llevar a
cabo operaciones aritméticas en
Sistemas de
numeración.
Representación de
Conocer y ser capaz de operar en distintos sistemas de numeración.
Cumplir con las actividades asignadas. Desarrollar la capacidad analítica ante nuevos problemas.
Ingeniería Mecatrónica
323
el álgebra Booleana. números: binario,
octal, hexadecimal,
decimal, BCDs,
complemento a 1,
CRC y Hamming.
Conversión.
Operaciones
aritméticas de punto
fijo y punto flotante.
Errores en las
diferentes
representaciones.
Álgebra booleana:
definiciones y
teoremas básicos.
Reconocer el álgebra booleana como el álgebra básica de los sistemas digitales. Motivar el razonamiento lógico para la resolución de problemas.
Respetar al docente y a los compañeros mediante un comportamiento socialmente aceptable.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Resolución de problemas y
presentaciones acompañadas de apuntes
preparados por el profesor.
RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, apuntes del docente,
pizarra, proyector (de cañón o
transparencias) y software educativo.
TIEMPO DESTINADO
14 horas.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Conversión entre diferentes sistemas
numéricos.
Resolución de ejercicios. Ejercicios resueltos.
Aplicación de teoremas del álgebra
Booleana.
Resolución de ejercicio con álgebra
Booleana.
Ejercicios resueltos.
Ingeniería Mecatrónica
324
UNIDAD DE COMPETENCIA II ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Optimizar funciones mediante la
minimización.
Funciones lógicas. Simplificación de funciones lógicas. Mintérminos y maxtérminos. Mapas de Karnaugh. Método tabular. Método de Quine- McKlusky. Implementación de funciones con puertas NAND y NOR.
Minimizar funciones lógicas. Convertir funciones lógicas a funciones con puertas NAND y NOR. Motivar el razonamiento lógico para la resolución de problemas.
Cumplir con las actividades asignadas. Desarrollar la capacidad analítica ante nuevos problemas.
Responsabilidad. Respeto. Compañerismo.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Resolución de problemas y
presentaciones acompañadas de apuntes
preparados por el profesor.
RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, apuntes del docente,
pizarra, proyector (de cañón o
transparencias) y software educativo.
TIEMPO DESTINADO
14 horas.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Minimización de funciones lógicas . Resolución de ejercicios e
implementación física.
Circuito lógico.
UNIDAD DE COMPETENCIA III
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Ingeniería Mecatrónica
325
Conocer la historia y evolución de
los sistemas digitales.
Historia y evolución. Paso de sistemas analógicos a digitales. Aumento de la escala de integración. Válvula de vacío. Aparición del transistor. Memorias de ferrita.
Tarjetas perforadas. Generaciones. Algunas máquinas históricas: ENIAC, IBM360. Bugs. Lenguaje máquina, lenguaje ensamblador, primeros lenguajes de programación (FORTRAN, COBOL, BASIC), procesamiento por lotes. Microordenadores, ordenadores, estaciones de trabajo superordenadores y main-frames.
Tener noción del paso de los sistemas analógicos al digital. Conocer la evolución de los sistemas digitales a varios niveles. Conocer ciertos hitos históricos en la historia de la informática.
Cumplir con las actividades asignadas. Desarrollar la capacidad analítica ante nuevos problemas.
Responsabilidad. Respeto. Compañerismo.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Presentaciones acompañadas de apuntes
preparados por el profesor.
RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, apuntes del docente,
pizarra, proyector (de cañón o
transparencias), algunos elementos
históricos (válvulas de vacío, memoria de
ferrita, o tarjetas perforadas) y software
TIEMPO DESTINADO
14 horas.
Ingeniería Mecatrónica
326
educativo.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Reconoce la evolución de los sistemas
digitales.
Elaboración de un mapa mental. Mapa mental.
UNIDAD DE COMPETENCIA IV
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Tener conciencia de las
características de las familias
lógicas comerciales para la
correcta elección de las mismas.
Principios y fases de la
integración. Circuitos
integrados de pequeña
mediana y gran escala
de integración.
Familias lógicas. RTL.
DTL. TTL ECL, CMOS.
Circuitos estáticos y
dinámicos.
Rendimiento.
Diferenciar las
especificaciones técnicas
de las familias lógicas.
Cumplir con las actividades asignadas. Desarrollar la capacidad analítica ante nuevos problemas.
Responsabilidad. Respeto. Compañerismo.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Presentaciones acompañadas de apuntes
preparados por el profesor.
RECURSOS REQUERIDOS Manuales, libros de texto, apuntes del
docente, pizarra, proyector (de cañón o
transparencias) y software educativo.
TIEMPO DESTINADO
14 horas.
Ingeniería Mecatrónica
327
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Identificación de familias lógicas. Elaboración de un resumen. Resumen.
UNIDAD DE COMPETENCIA V
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Diseñar y analizar circuitos
combinatorios con tecnologías de
pequeña, media y alta escala de
integración (SSI, MSI y LSI).
Puertas lógicas AND,
OR, NOT, NAND,
NOR, XOR y XNOR.
Diseño de circuitos
combinacionales en
MSI. Sumadores.
Decodificadores.
Multiplexores/
Demultiplexores. BCD
7 Segmentos.
Convertidores de
códigos. Simulación de
funciones MSI con
PLAs. Unidad
Aritmético-Lógica
(ALU). Diseño de
circuitos
combinacionales en
LSI. Lenguajes de
Descripción Hardware
Diseñar nuevas soluciones a problemas de carácter específico con circuitos combinatorios. Representar, modelar y verificar circuitos integrados con LDHs. Motivar el razonamiento lógico para la resolución de problemas.
Cumplir con las actividades asignadas. Desarrollar la capacidad analítica ante nuevos problemas.
Responsabilidad. Respeto. Compañerismo.
Ingeniería Mecatrónica
328
(LDH).
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Presentaciones acompañadas de apuntes
preparados por el profesor. Resolución de
circuitos básicos con simuladores.
Implementación en laboratorio de
electrónica.
RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, apuntes del docente,
pizarra, proyector (de cañón o
transparencias), laboratorio de
ordenadores con software de simulación
de circuitos (PSpice, OrCAD, VHDL),
laboratorio de electrónica y software
educativo.
TIEMPO DESTINADO
14 horas.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Resolución de problemas. Análisis y diseño de circuitos
combinacionales.
Diagrama de circuito lógico.
Práctica de laboratorio.
Simulación de circuitos combinacionales
con software de simulación e
implementación práctica en el laboratorio
de electrónica.
Memoria de la práctica. Circuito lógico.
UNIDAD DE COMPETENCIA VI
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Diseñar y analizar máquinas
secuénciales mediante el uso de
Circuitos secuénciales.
Flip-flops: Astables,
Diseñar nuevas soluciones a problemas de carácter
Cumplir con las actividades
Responsabilidad.
Ingeniería Mecatrónica
329
flip-flops y diagramas de estado. monoestables y
biestables, RS, D, T,
JK, maestro-esclavo.
Conversión entre flip-
flops. Circuitos básicos
con Flip-flops.
Diagramas de estado.
Máquina secuencial
Mealy y Moore. Tablas
de asignación. Diseño
de contadores
integrados síncronos y
asíncronos. Diseño de
contadores integrados
y de registros.
Circuitos secuénciales
sincronizados.
Circuitos asíncronos.
Retrasos de señales.
Reloj. Representación
de circuitos
combinacionales con
un LDH.
específico con circuitos secuénciales síncronos y asíncronos. Representar, modelar y verificar circuitos integrados con LDHs. Motivar el razonamiento
lógico para la resolución de problemas.
asignadas. Desarrollar la capacidad analítica ante nuevos problemas.
Respeto. Compañerismo.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Presentaciones acompañadas de apuntes
preparados por el profesor. Resolución de
circuitos básicos con simuladores.
Implementación en laboratorio eléctrico.
RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, apuntes del docente,
pizarra, proyector (de cañón o
transparencias), laboratorio de
ordenadores con software de simulación
TIEMPO DESTINADO
14 horas.
Ingeniería Mecatrónica
330
de circuitos (PSpice, OrCAD, VHDL),
laboratorio de electrónica y software
educativo.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Resolución de problemas. Análisis y diseño de circuitos
secuénciales.
Diagrama de circuito lógico.
Práctica de laboratorio.
Simulación de circuitos secuénciales con
software de simulación e implementación
práctica en el laboratorio de electrónica.
Memoria de la práctica. Circuito lógico.
UNIDAD DE COMPETENCIA VII
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Completar el diseño de circuitos
de propósito específica mediante
el uso de dispositivos de propósito
especial
Dispositivos de propósito especial. Arrays lógicos programables (PLA) Dispositivos lógicos programables (PLD). Representar, modelar y verificar circuitos integrados con LDHs. Convertidores A/D y D/A.
Ser capaz de construir cualquier solución digital de propósito específico, y que ésta sea óptima según criterios (coste, velocidad, etc). Representar, modelar y verificar circuitos integrados con LDHs. Motivar el razonamiento lógico para la resolución de problemas.
Cumplir con las actividades asignadas. Desarrollar la capacidad analítica ante nuevos problemas.
Responsabilidad. Respeto. Compañerismo.
Ingeniería Mecatrónica
331
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Presentaciones acompañadas de apuntes
preparados por el profesor. Resolución de
circuitos básicos con simuladores.
Implementación en laboratorio eléctrico.
RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, apuntes del docente,
pizarra, proyector (de cañón o
transparencias), laboratorio de
ordenadores con software de simulación
de circuitos (PSpice, OrCAD, VHDL),
laboratorio de electrónica y software
educativo.
TIEMPO DESTINADO
18 horas.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Resolución de problemas.
Análisis y diseño de circuitos de propósito
específico.
Diagrama de circuito de aplicación
especifica.
Práctica de laboratorio.
Simulación de circuitos de propósito
específico con software de simulación e
implementación práctica en el laboratorio
de electrónica.
Memoria de la práctica. Circuito lógico.
Ingeniería Mecatrónica
332
XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
Examen teórico 10% Portafolio de evidencias 15% Casos de aplicación 20% Proyecto integrador 40% Trabajos extraclase 10% Participación 05%
XIII. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA
1. Mandado, Enrique. “Sistemas electrónicos digitales”. 7ª Edición Ed. Marcombo. 1992. Barcelona ISBN 8426711707. 2. Morris, M. Mano. “Diseño digital”. Ed. Prentice Hall. 2003. México ISBN 9702604389. 3. Tocci, Ronald J; Widmer, Noel S. “Sistemas digitales, principios y aplicaciones”. Ed. Pearson Educación de México.
2003. México. 8ª Edición ISBN 9702602971. 4. Hill, Frederick J.; Peterson, Gerald R. “Introduction to switching theory and logical design”. Ed. John Wiley & sons
(1981) New York 3a Edición ISBN 0471042730. 5. Téllez, G.R. “Notas para el curso de circuitos lógicos”. Vol. 1 Impresos Instituto Politécnico Nacional (1990) México. 6. García Guerra, Hugo .“Diseño computacional de circuitos lógicos”. Instituto tecnológico de la ciudad de Madero (1995). 7. Motorota; Texas Instruments; Nacional Semiconductor. “Manual de circuitos integrados digitales. Familia TTL”. 8. Nacional Semiconductor; Intel. “Manual de Lógica programable”. 9. Hamburg VHDL archive. http://tech-www.informatik.uni-hamburg.de/vhdl/. 10. IEEE Standard 1076 “IEEE Standard VHDL Language Reference Manual” (2000) ISBN (Edición Impresa) 0738119482
ISBN (del PDF) 0738119482 http://www.cs.indiana.edu/classes/p442/reading/VHDLref.pdf o (2002) http://standards.ieee.org/catalog/olis/arch_dasc.html.
Ingeniería Mecatrónica
333
Programa de Estudios por Competencias
Máquinas eléctricas
I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica
Programa Educativo: Ingeniería en Mecatrónica Área de docencia: Ingeniería en Mecatrónica
Aprobación por el H Consejo Universitario
Fecha: Agosto
2010
Programa elaborado por: M. C. Roberto Anaya Sánchez Ing. Abel Delino Silva Dr. Ramón Jimenez Betancourt
Fecha de elaboración :
Febrero 2009
Clave
Horas bajo la
conducción de un
académico (HCA)
Horas de
trabajo
indepen-
diente
(HTI)
Total
de
horas
Créditos
Tipo de
unidad de aprendizaje
Carácter de la unidad de aprendizaje
Núcleo de formación
Modalidad
3 3 6 6 Especifica Obligatoria Básica Presencial
Prerrequisitos ( Conocimientos previos):
Teoría Electromagnética
Unidad de aprendizaje Unidad de aprendizaje consecuente
Ingeniería Mecatrónica
334
Circuitos Eléctricos antecedente
Electricidad y magnetismo y Circuitos eléctricos
Circuitos electromecánicos y Control moderno
Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería Mecánica Eléctrica e Ingeniería en Mecatrónica
II. PRESENTACIÓN
El desarrollo actual de la sociedad en general y el ámbito industrial está basado en el uso de las diferentes máquinas eléctricas que mueven cargas o equipos determinados, transforman o modifican procesos, generan potencia para el uso de los equipos tanto industriales como en el hogar, por lo cual el concepto de máquinas eléctricas es muy usado.
El conocimiento del funcionamiento y características de los motores y de los transformadores en general como máquinas eléctricas es elemental para el desarrollo y adecuado desenvolvimiento del ingeniero mecatrónico, para que logre desarrollar sus actividades de planeación y control de los equipos de forma adecuada y obtener de ellos su máximo beneficio.
El entender y dominar las teorías del funcionamiento de las máquinas eléctricas, permite al Ingeniero comprender y aplicar sus conocimientos en el manejo eficiente de los diferentes tipos de las mismas, que se utilizan en los procesos industriales, y con prácticas de uso continuo, deberá adquirir la habilidad de analizar y resolver cualquier problema que se le presente.
III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
DOCENTE DISCENTE
Establecer con precisión el encuadre del curso.
Asesorar a los alumnos y resolver sus dudas.
Evaluar la unidad de aprendizaje.
Preparar el material didáctico de clases y prácticas.
Organizar trabajos en equipo e individual.
Desarrollar prácticas de laboratorio a cada tema.
Evaluar y calificar a los alumnos.
Asistir puntualmente a clases y prácticas.
Asumir una actitud participativa en las sesiones de clase.
Realizar las evaluaciones que se establezcan.
Entregar a tiempo y forma los trabajos requeridos.
Tener como mínimo con el 80 de asistencias.
Integrarse adecuadamente en trabajos en equipo.
Realizar las evaluaciones que se establezcan.
Ingeniería Mecatrónica
335
Tener sentido de responsabilidad en trabajos extraclase.
Entregar en tiempo y forma los trabajos extraclase.
Integrar y resguardar el portafolio de evidencias.
IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Al término del curso, el alumno conocerá los principios fundamentales de operación de las diferentes máquinas eléctricas, tanto de corriente continua, como de corriente alterna para su posterior manejo y control.
V. COMPETENCIAS GENÉRICAS
1. Seguir instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuye al
alcance de un objetivo. 2. Ordenar información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. 3. Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas. 4. Construir hipótesis y diseñar y aplicar modelos para probar su validez. 5. Elegir las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discriminar entre ellas de acuerdo a su
relevancia y confiabilidad. 6. Proponer maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con
pasos específicos. 7. Asumir una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos
equipos de trabajo. 8. Asumir una actitud que favorezca la solución de problemas ambientales en los ámbitos local, nacional e internacional.
VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
En la industria, en el sector productivo y en actividades de investigación.
VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Ingeniería Mecatrónica
336
Aula, centro de cómputo y laboratorios de electricidad y magnetismo.
VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA
(Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado)
Inicial , entrenamiento y complejidad creciente.
IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
1. Conocer y aplicar los principios fundamentales de los circuitos magnéticos.
2. Conocer y aplicar los principios básicos de operación y configuración de las máquinas de corriente directa.
3. Identificar las máquinas síncronas y la diferencia de éstas con las máquinas de CD y de CA.
4. Estudiar y aplicar los principios de funcionamiento de las máquinas de corriente alterna.
5. Obtener los conocimientos básicos de operación de los motores paso a paso.
Ingeniería Mecatrónica
337
X. SECUENCIA DIDÁCTICA
1
2 3 4
5
Ingeniería Mecatrónica
338
XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE COMPETENCIA I ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Conocer y aplicar los principios
fundamentales de los circuitos magnéticos.
Teoría del magnetismo.
El circuito magnético y sus unidades. Características del núcleo de hierro. Saturación. Circuitos magnéticos serie y paralelo. Entrehierros. Curvas de saturación.
Comunicación oral y escrita. Análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo. Solución de problemas.
Analítica. Participativa. Receptiva. Responsabilidad.
Tolerancia. Disposición al trabajo en equipo. Positivo.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Presentaciones acompañadas de apuntes preparados por el profesor, discusión dirigida, lluvia de ideas, lectura comentada y discusión en grupos.
RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, apuntes del docente, pizarra, proyector, laboratorio de electricidad y centro de cómputo.
TIEMPO DESTINADO 19 horas, de las cuales 4 son de laboratorio.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Comprender la importancia del magnetismo en el funcionamiento de los equipos eléctricos.
Análisis completo de los temas. Diseñar diapositivas con los principios básicos del magnetismo.
Resumen y conclusiones generales.
Práctica de laboratorio. Realización de la práctica. Memoria de la práctica.
UNIDAD DE COMPETENCIA II ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
339
Ingeniería Mecatrónica
Conocer y aplicar los principios básicos de operación y configuración de las máquinas de corriente directa.
Análisis del generador de C.C. Generador serie. Generador Shunt. Generador compuesto. Análisis del motor de C.C Motor serie. Motor Shunt. Motor compuesto. Características par velocidad
Comunicación oral y escrita. Análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo. Solución de problemas.
Analítica. Espíritu de superación personal. Participativa. Perseverancia.
Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia. Mantener un comportamiento socialmente aceptable.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Presentaciones acompañadas de apuntes preparados por el profesor, discusión dirigida, lluvia de ideas, lectura comentada y discusión en grupos.
RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, apuntes del docente, pizarra, proyector, laboratorio de electricidad y centro de cómputo.
TIEMPO DESTINADO 30 horas, de las cuales 12 son de laboratorio.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO II EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Aplicar los principios básicos en el funcionamiento real de los equipos de corriente directa y sus diferentes arreglos de forma práctica.
Análisis completo de los temas. Determinar el comportamiento de las máquinas de cc de forma práctica.
Resumen y conclusiones generales.
Práctica de laboratorio. Realización de la práctica. Memoria de la práctica.
UNIDAD DE COMPETENCIA III ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Identificar las máquinas síncronas y la diferencia de estas con las máquinas de CD y de CA.
Generación de voltaje. Circuito equivalente de la máquina síncrona. Máq. síncronas trifásicas. Potencia, energía y par.
Comunicación oral y escrita. Análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad.
Analítica. Espíritu de superación personal. Participativa.
Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia. Mantener un comportamiento
Ingeniería Mecatrónica
340
Motor síncrono.
Control de factor de potencia. Pérdidas.
Interpretar. Trabajo en equipo. Solución de problemas.
Perseverancia. socialmente aceptable.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Presentaciones acompañadas de apuntes preparados por el profesor, discusión dirigida, lluvia de ideas, lectura comentada y discusión en grupos.
RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, apuntes del docente, pizarra, proyector, laboratorio de electricidad y centro de cómputo.
TIEMPO DESTINADO
20 horas, de las cuales 4 son de laboratorio.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO III EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Aplicar los principios básicos en el funcionamiento real de las máquinas síncronas y sus diferentes arreglos de forma práctica.
Análisis completo de los temas. Determinar el comportamiento de las máquinas síncronas de forma práctica.
Resumen y conclusiones generales.
Práctica de laboratorio. Realización de la práctica. Memoria de la práctica.
Ingeniería Mecatrónica
341
UNIDAD DE COMPETENCIA IV
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Estudiar y aplicar los principios de funcionamiento de las máquinas de corriente alterna.
Transformadores. Acción transformadora. Transformador monofásico. Bancos de transformadores. Transformador trifásico. Conexiones. Motores de Inducción. Circuito equivalente. Motor monofásico y trifásico. Motores de rotor devanado. Motor de jaula de ardilla. Característica PAR- Velocidad. Pérdidas.
Comunicación oral y escrita. Análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo. Solución de problemas.
Analítica. Espíritu de superación personal. Participativa. Perseverancia.
Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia. Mantener un comportamiento socialmente aceptable.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Presentaciones acompañadas de apuntes preparados por el profesor, discusión dirigida, lluvia de ideas, lectura comentada y discusión en grupos.
RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, apuntes del docente, pizarra, proyector, laboratorio de electricidad y centro de cómputo.
TIEMPO DESTINADO 30 horas, de las cuales 12 son de laboratorio.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO IV EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Aplicar los principios básicos en el funcionamiento real de las máquinas de corriente alterna y sus arreglos de forma práctica.
Análisis completo de los temas. Determinar el comportamiento de las motores y transformadores de corriente alterna de forma práctica.
Resumen y conclusiones generales.
Práctica de laboratorio. Realización de la práctica. Memoria de la práctica.
Ingeniería Mecatrónica
342
UNIDAD DE COMPETENCIA V ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Obtener los conocimientos
básicos de operación de los motores paso a paso.
Principio de funcionamiento. Características y aplicación. Secuencia para manejar motores paso a paso bipolares. Secuencia para manejar motores paso a paso unipolares.
Comunicación oral y escrita. Análisis. Capacidad de aprender por cuenta propia. Creatividad. Interpretar. Trabajo en equipo. Solución de problemas.
Analítica. Espíritu de superación. Personal. Participativa. Perseverancia.
Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia. Mantener un comportamiento socialmente aceptable.
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Discusión dirigida, lluvia de ideas, lectura comentada y discusión en grupos.
RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, apuntes del docente, pizarra, proyector, laboratorio de electricidad y centro de cómputo.
TIEMPO DESTINADO 20 horas, de las cuales 2 son de laboratorio.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO V EVIDENCIAS
Desempeño Productos
Aplicar los principios básicos en el funcionamiento de los motores paso a paso y sus aplicaciones.
Análisis completo de los temas. Investigación de la aplicación de motores paso a paso.
Resumen y conclusiones generales.
Práctica de laboratorio. Realización de la práctica. Memoria de la práctica.
Ingeniería Mecatrónica
343
XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
Resumen de contenidos 10 % Trabajos extra clase 10 % Participación Indiv/equipo 20 % Práctica Laboratorio 10 % Examen 30 % Proyecto integrador 20%
XIII. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA
1. Kosow I. “Maquinas eléctricas y transformadores”. Prentice Hall. 1996.
2. Chapman Stephen J. “Máquinas Eléctricas”. Mc Graw Hill.
3. Wildi y DeVito. “Experimentos con Equipo Eléctrico”. Noriega Limusa.
4. Richarson D. V. “Máquinas Eléctricas Rotativas y Transformadores”. Prentice Hall.
5. Liwischizt – Grik C. Whipple. “Máquinas de Corriente Alterna”. CECSA.
6. Meisel, J. “Principios de conversión de energía electromecánica”. McGraw-Hill. 1975.
7. Enríquez Harper, G. “Maquinas eléctricas y transformadores”. Limusa. 1991.
Ingeniería Mecatrónica
344
Programa de Estudios por Competencias
Inglés IV
V. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica
Programa Educativo: Ingeniería en Mecatrónica Área de docencia: Ingeniería en Mecatrónica
Aprobación por el H Consejo
Universitario
Fecha: Agosto
2010
Programa elaborado por: Lic. Jose Eduardo Martinez Bravo
Ing. Felipe Jesus Rios Cortes
Ing. J. Reyes Hernandez Cervantes
Fecha de elaboración :
MAYO 2009
Clave
Horas bajo la
Conducción de un
Académico (HCA)
Horas de
Trabajo
Indepen-
diente
(HTI)
Total
de
horas
Créditos
Tipo de
Unidad de
Aprendizaje
Carácter de
la Unidad de
Aprendizaje
Núcleo de
formación
Modalidad
2 2 4 4 básico obligatoria básica Presencial
Ingeniería Mecatrónica
345
Prerrequisitos
( Conocimientos Previos vocabulario gramática técnico
Unidad de Aprendizaje
Antecedente
Inglés III
Unidad de Aprendizaje
Consecuente
Inglés V
Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería en Mecatrónica
VI. PRESENTACIÓN
Con las exigencias de la vida actual es indispensable que los alumnos se capaciten en la mayoría de aspectos posibles, es por
eso que es de suma importancia el aprendizaje del idioma Inglés como segunda lengua, ya que este es considerado como el
idioma universal y puede servir para conocer otras culturas, para traducir textos, establecer relaciones comerciales, culturales,
amistosas, etc. Con personas que hablen el idioma o que vivan en otros países.
III. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
DOCENTE DISCENTE
Realizar una evaluación diagnostica.
Preparar material didáctico para las clases.
Asesorar a los alumnos.
Evaluar la unidad de aprendizaje.
Organizar trabajos en equipo.
Realizar una realimentación sobre los temas.
Asistir puntualmente a clases.
Contar con el 80% de asistencia para presentar examen.
Asumir una actitud participativa en las sesiones de clase.
Participar activamente.
Entregar en tiempo y forma los trabajos extraclase.
Integrar y resguardar el portafolio de evidencias.
IV. PROPÓSITO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Ingeniería Mecatrónica
346
Que el estudiante domine el nivel léxico-estructural de la lengua inglesa a un nivel intermedio, así como la lengua de tipo
científico en el terreno de la comprensión lectora. También se pretende que el estudiante sepa expresarse en lengua inglesa
de forma escrita.
V. COMPETENCIAS GENÉRICAS
1. Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas
2. Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.
3. Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información.
4. Se comunica en una segunda lengua en situaciones cotidianas.
VI. ÁMBITOS DE DESEMPEÑO PROFESIONAL
En el ámbito laboral Analizara interpretar la información técnica en segunda lengua.
VII. ESCENARIOS DE APRENDIZAJE
Aula, centro de cómputo, laboratorios
VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA
(Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado)
Ingeniería Mecatrónica
347
Entrenamiento y complejidad creciente
IX. ESTRUCTURA DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
1. Reconocer la gramática y vocabulario.
2. Identificar lectura y escritura.
3. Interpretar lectura, escritura y la comunicación.
4. Aplicar software virtual de entrenamiento, para desarrollar lectura, escritura y la comunicación en la segunda lengua.
X. SECUENCIA DIDÁCTICA
1 2 3 4
Ingeniería Mecatrónica
348
XI. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
UNIDAD DE COMPETENCIA I
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Reported Speech 1,2 Expressions with the
word time
Statements
Commandsand,
requests, clauses of
result
He said that
lectura
escritura
comprensión
investigación
pronunciación
responsabilidad
puntualidad
creatividad
participativo
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:
Exposición
Trabajo en equipo e individual
RECURSOS REQUERIDOS
Pizarrón, computadora y cañón. Libros
manuales DVD
TIEMPO DESTINADO
15 horas.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO I EVIDENCIAS
349
Ingeniería Mecatrónica
DESEMPEÑO PRODUCTOS
Trabajar en equipo, individual y grupal Traducir, contestar respuestas cortas y
preguntas y hacer preguntas
Dominar lectura, escritura y comunicación
UNIDAD DE COMPETENCIA II
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Questions and auxiliary verbs
Questions 1 Questions 2(do you
know where…?/ he
asked me where…)
Auxiliary verbs
Questions tags
Lectura
Escritura
Conversación
Responsabilidad
Creatividad
Puntualidad
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Trabajos individuales y en equipo,
Exposiciones.
RECURSOS REQUERIDOS Pizarrón, computadora, internet, cañón
Libros manuales, DVD.
TIEMPO DESTINADO
20
Ingeniería Mecatrónica
350
CRITERIOS DE DESEMPEÑO II EVIDENCIAS
DESEMPEÑO PRODUCTOS
Trabajar en equipo grupal o individual
Contestar respuestas negativas Traducir de inglés a español
Pronunciación de la lectura
Creación de dialogo en escritura
UNIDAD DE COMPETENCIA III
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
-Ing and the infinitive
Verb + Ing
Verb + to ( decide to)
forget /
Verb(+ object)+ to I
want you to
Verb + 1,2,3
Conversación
Entonación de lectura
Escritura
Responsabilidad
Desempeño
puntualidad
Ingeniería Mecatrónica
351
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Realizar mapas mentales
Preguntas y respuestas
RECURSOS REQUERIDOS Libro, cañón, grabadora y cuaderno
TIEMPO DESTINADO
20 horas
CRITERIOS DE DESEMPEÑO III EVIDENCIAS
DESEMPEÑO PRODUCTOS
Exponer en equipo y traducir individual
contestar preguntas negativas respuestas en preguntas positivas hacer
preguntas cortas y largas
Dominar escritura y lectura
UNIDAD DE COMPETENCIA IV
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
Conocimientos Habilidades Actitudes/ Valores
Reportend speech 1,2,3,4
Review
Reportend
speech(statements
questions, and
requests)
Clauses of result
Lectura de compresión Utilizar software de
traduction de inglés a
español
Muestra interés para la compresión del
idioma ingles
Ingeniería Mecatrónica
352
Positive, comparative,
superative
ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Discusión dirigida lluvias de ideas mesa
redonda
RECURSOS REQUERIDOS Libros pizarrón caño
TIEMPO DESTINADO 20 horas
CRITERIOS DE DESEMPEÑO IV EVIDENCIAS
DESEMPEÑO PRODUCTOS
Lectura de textos técnicos Consulta de páginas en inglés Dominar escritura y lectura
Ingeniería Mecatrónica
353
XII. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN
Evaluación teórica 50%
Participación
10%
Tarea
10%
Proyecto integrador
30%
XIII. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFIA
5. H.G.Mitchel Traveller Leve b2 mm Publications 6. Bager & Menzies business life pre-intermediate course book marshall Cavendish education
Ingeniería Mecatrónica
354
PROYECTO INTEGRADOR
SEMESTRE IV
Título del proyecto Prototipo de planta hidroeléctrica.
Objetivo del proyecto
Que el estudiante construya un prototipo de planta generadora utilizando los
principios de termodinámica, implementando un controlador basado en
amplificadores operacionales.
Descripción del proyecto
Por medio de este proyecto el alumno identifica las diferentes formas de generar energía eléctrica, tipos de turbinas que existen en el mercado, así como los principios de hidráulica. Con los fundamentos de electrónica digital el discente diseña y construye un control digital para manipular la velocidad de la turbina que tendrá acoplado un generador eléctrico.
A través del análisis matemático se planteará el modelo y mediante algoritmos se valida el comportamiento del sistema.
Para realizar el reporte del proyecto, el alumno determina las herramientas ofimáticas pertinentes, así mismo, el documento debe contener evidencias de fuentes de información impresas y electrónicas en inglés y español.
Evidencias
* Portafolio que contenga:
- Resumen en inglés.
- Introducción.
- Fundamento teórico (describiendo las leyes de la termodinámica y conceptos básicos de mecánica de fluidos).
- Fundamentos teóricos de máquinas eléctricas (energizar un circuito eléctrico).
- Desarrollo (diseño del circuito, planteamiento matemático presentando los sistemas de ecuaciones obtenidos).
- Simulación en software del control digital utilizado en la turbina para modelar el dispositivo diseñado.
- Conclusiones.
- Citas a referencias de información (mínimo 6 citas donde al menos 3 deben estar en inglés) utilizando el estilo de la IEEE.
* Implementación física del dispositivo (montaje de elementos eléctricos en circuito impreso y mecánicos).
*Presentación visual y comprobación de parámetros del dispositivo.
*Exposición y defensa ante el comité respectivo.
Ingeniería Mecatrónica
355
Requerimientos de los alumnos
Conocimientos previos Actitud para el trabajo Valores
Conocimientos de métodos
numéricos, electrónica digital,
termofluidos, matemáticas,
máquinas eléctricas e inglés.
Capacidades para el trabajo en
equipo, de abstracción, análisis y
síntesis, de aplicar los
conocimientos en la práctica, para
organizar y planificar el tiempo, de
uso de las tecnologías de la
información y de la comunicación.
Aprender y actualizarse
permanentemente, creativo,
trabajar de forma autónoma y de
actuar frente a las nuevas
situaciones.
Objetivo general de
aprendizaje
Aplicar los conocimientos de la unidad de aprendizaje
Objetivos particulares
- Comprender los principios de termofluidos.
- Comprender las diferentes formas de generar energía eléctrica.
- Comprender los principios básicos de los generadores eléctricos y su
aplicación.
- Aplicar los principios de diseño digital para la realización de un
proyecto.
- Elaborar el modelo matemático que describa el comportamiento del
sistema.
- Aplicar procedimientos de análisis numérico para la resolución de
ecuaciones que describan el comportamiento del sistema.
- Comprensión básica del inglés para redactar textos sencillos.
Competencias profesionales
Enfrentar las dificultades que se le presentan y ser consciente de sus valores, fortalezas y debilidades.
Analizar críticamente los factores que influyen en su toma de decisiones.
Asumir las consecuencias de sus comportamientos y decisiones.
Administrar los recursos disponibles teniendo en cuenta las restricciones para el logro de sus metas.
Expresar ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas.
Identificar las ideas clave en un texto o discurso oral e inferir conclusiones a partir de ellas.
Comunicar ideas de situaciones cotidianas en una segunda lengua.
Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas.
Seguir instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de sus pasos contribuyen al alcance de un objetivo.
Ordenar información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.
Identificar los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos.
Construir hipótesis, diseñar y aplicar modelos para probar su
Ingeniería Mecatrónica
356
validez.
Sintetizar evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas.
Utilizar las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información.
Elegir las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discriminar entre ellas de acuerdo a su relevancia y confiabilidad.
Estructurar ideas y argumentos de manera clara, coherente y sintética.
Reconocer sus prejuicios, modificar sus puntos de vista al conocer nuevas evidencias, e integrar nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta.
Definir metas y dar seguimiento a sus procesos de construcción de conocimiento.
Articular saberes de diversos campos y establecer relaciones entre ellos y su vida cotidiana.
Proponer maneras de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos.
Aportar puntos de vista con apertura y considerar los de otras personas de manera reflexiva.
Asumir una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo.
Privilegiar el diálogo como mecanismo para la solución de conflictos.
Contribuir al alcance de un equilibrio entre los intereses de corto y largo plazo con relación al ambiente.
Preguntas guía
¿Qué ciclos termodinámicos intervienen en la generación de la energía eléctrica?
¿Cuáles son las propiedades termodinámicas del fluido en su fase de vapor sobrecalentado?
¿Cuáles son las leyes de Carnaugth?
¿Qué son los registros de corrimiento?
¿Cómo funciona un convertidor analógico digital?
¿Cómo se clasifican los generadores eléctricos?
¿En base a qué se clasifican las turbinas?
¿Qué leyes intervienen para el modelado de sistemas de generación de electricidad?
¿Qué métodos se utilizan para la solución de sistemas de ecuaciones lineales y diferenciales?
Recursos y materiales
- Protoboard, resistencias, fuentes de voltajes y multímetro.
- Circuitos integrados (DAC’s compuertas lógicas, registros, comparadores, operacionales).
-Baquelita, acido , soldadura y cautín.
Ingeniería Mecatrónica
357
- Computadoras y conexión a internet.
- Software procesador de texto, presentaciones y simulación de circuitos.
Criterios de evaluación
El alumno proporcionará entregables por materia y por parcial, los cuales serán evaluados de manera
particular por cada profesor. Los entregables son los siguientes: Primera parcial:
- Métodos numéricos: Problemario de métodos para interpolación numérica y solución de sistemas
ecuaciones lineales.
- Termofluidos: Reporte escrito de principios termodinámicos y fase de fluidos.
- Electrónica digital: Reporte escrito de principales características de las compuertas lógicas.
- Matemáticas: Las definiciones básicas de desplazamiento, aceleración de un fluido y carga, y
corriente y potencia eléctrica como razones de cambio.
- Máquinas eléctricas: Reporte escrito de clasificación de las maquinas eléctricas.
- Inglés: Reporte escrito de la terminología utilizada en el proyecto. Segunda parcial:
- Métodos numéricos: Problemario de métodos para integración numérica y ecuaciones no lineales.
- Termofluidos: Descripción del ciclo termodinámico a emplear (gas o vapor) .
- Electrónica digital: Reporte de las principales características de los registros, comparadores y
contadores.
- Matemáticas: Clasificación y tipos de solución a las ecuaciones básicas a circuitos RL, RC, LC y
RLC, y la ecuación de continuidad de fluidos.
- Máquinas eléctricas: Determinación del par electromagnético en maquinas eléctricas elementales.
- Inglés: Reporte escrito del protocolo. Tercera parcial:
- Métodos numéricos: Problemario de métodos para ecuaciones diferenciales.
- Termofluidos: Presentación del prototipo cumpliendo con los requisitos de termofluidos.
- Electrónica digital: Presentación del circuito de control en baquelita funcionando.
- Matemáticas: Obtención del modelo.
- Maquinas eléctricas: Energizar un circuito.
- Inglés: Resumen del proyecto.
Ingeniería Mecatrónica
358
Bibliografía
1. Kosow I. “Maquinas eléctricas y transformadores”. Prentice Hall, 1996.
2. Chapman Stephen J. “Máquinas Eléctricas”. Mc Graw Hill.
3. Wildi y DeVito, “Experimentos con Equipo Eléctrico”. Noriega Limusa
4. Richarson D. V. “Máquinas Eléctricas Rotativas y Transformadores”, Prentice Hall.
5. Liwischizt – Grik C. Whipple, “Máquinas de Corriente Alterna”. CECSA.
6. Meisel, J. “Principios de conversión de energía electromecánica”, McGraw-Hill, 1975.
7. Enríquez Harper, G. “Maquinas eléctricas y transformadores”. Limusa, 1991.
8. Moran, Michael J; Shapiro N., Howard. “Fundamentos de termodinámica técnica”. 2ª Edición;
Editorial Reverte; ISBN 84-291-4313-0.
9. Jones, J.B.; Dugan, R.E. “Ingeniería Termodinámica”. 1ª Edición; Editorial Prentice Hall; ISBN 968-
880-845-8.
10. Moran, Michael J; Shapiro N., Howard; Munson, Bruce R., Dewitt, David P. “Introduction to
thermal Systems Engineering”. 1ª Edición; Editorial John Wiley & Sons, Inc.; ISBN 0-471-20490-0.
11. Cengel, Yunus A.; Cimbala, John M. “Mecánica de fluidos Fundamentos y Aplicaciones”. 1ª
Edición; Editorial Mc graw Hill; ISBN 970-10-5612-4.
12. Munson, Bruce R.; Young, Donald F.; Okiishi, Theodire H. “Fundamentos de Mecánica de
fluidos”.1ª Edición; Editorial; Editorial Limusa - John Wiley & Sons, Inc.; ISBN 968-18-5042-4.
13. Canale, Chapra. “Métodos Numéricos para Ingenieros”. Ed. Mc. Graw Hill. 2004.
14. Domínguez Nieves. “Métodos Numéricos aplicados a la Ingeniería”. Ed. CECSA. 2000.
15. Faires, Burden. “Análisis Numéricos”. Ed. Internacional Thompson. 1998.
16. Nakamura, Shoichiro. “Métodos Numéricos aplicados con software”. Ed. Prentice Hall. 1992.
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