Facultad de Ingeniería Electromecánicasistemas2.ucol.mx/planes_estudio/pdfs/pdf_DC115.pdfLa...

Facultad de Ingeniería Electromecánica

Documento curricular

Ingeniería Mecatrónica

Colima, Colima, agosto de 2009


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


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


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


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

42


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

72

IX.

ANEXOS

765

1


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

2


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.

3


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.

4


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

5


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.

6


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.

7


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

8


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.

9


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.

10


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.

11


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.

12


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.

13


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


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

15


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

16


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

16


convivencia democrática e intercultural.

17


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


participación a los padres de familia y a nuevos actores como las organizaciones de la

19


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


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


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


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


• 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


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


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


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


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


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


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)

http://www.sep.gob.mx/wb2/sep/sep_Estadisticas

29


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


Habilidad e inclinación para el razonamiento analítico

40


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


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


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


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


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


donde se indica el alcance que se pretende.

46


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


Estructurar ideas y argumentos de manera clara, coherente y sintética.

46


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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



54


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


55


Administración y costos

Taller de emprendedores

Seminario de investigación I

Seminario de investigación II

Seminario de integración



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


56



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


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


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


3

3

6

6

Matemáticas IV

4

3

7

7


3

3

6

6


3

3

6

6


2

2

4

4


3

3

6

6

Inglés III

2

2

4

4

Inglés IV

2

2

4

4


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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.


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


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.


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.


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.


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.


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


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


72

VIII. UNIDADES DE

APRENDIZAJE


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.


74

MATERIAS PRIMER SEMESTRE

Matemáticas I


Programación



Inglés I


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


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


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.


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.


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.


80

ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Discusión dirigida, lluvia de ideas, debates, exposición, discusión en pequeños grupos, lectura dirigida, corrillo y demostración.

RECURSOS REQUERIDOS


TIEMPO DESTINADO

17 hrs.



Domina la aplicación de la trigonometría.

Determinar la solución analítica y gráfica de la trigonometría plana.


UNIDAD DE COMPETENCIA III ELEMENTOS DE COMPETENCIA


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


TIEMPO DESTINADO

17 hrs.



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.


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.



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.


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.


83

Programa de Estudios por Competencias




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


Noviembre 2008

Clave

Horas bajo la

conducción de un

académico (HCA)

Horas de

trabajo

independien

te

(HTI)

Total

de

horas

Créditos

Tipo de


Carácter de

la unidad de

aprendizaje


Modalidad

3 3 6 6 Básica Obligatoria Básico Presencial


Algebra superior y Física básica.


Ninguna

Unidad de aprendizaje consecuente


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.


85


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.


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.


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.


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.


Empresas o industrias con sistemas electromecánicos que deseen o necesiten ser automatizados o innovados.


Aula, laboratorio, campo.


Inicial, entrenamiento y complejidad creciente.


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


87


1

2 3


88


UNIDAD DE COMPETENCIA I



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.


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




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



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




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.


90

prácticas de laboratorio.

CRITERIOS DE DESEMPEÑO II EVIDENCIAS


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



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.




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.


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


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.


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%


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.


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.


93


Programación


ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica.

Programa educativo: Ingeniería en Mecatrónica.

Área de docencia: Ingeniería en Mecatrónica.


Fecha:

Agosto 2010

Programa actualizado por: M.C. Enrique C. Rosales Busquets M.C. Efraín Hernández Sánchez M.C. Efraín Villalvazo Laureano


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


Modalidad


94

---

3

4

7

7

Específica

Obligatoria

Básica

Escolarizada


Computación básica.


--


Programación avanzada.

Métodos numéricos


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.


DOCENTE DISCENTE

Diagnóstico.

Exposición de temas.

Trabajo en equipo.

Evaluación.

Realimentación.

Participación.


Trabajar en laboratorio de cómputo.

Puntualidad.

Asistencia.


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


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.


En empresas dedicadas a la computación, automatización, transformación.


Laboratorio de cómputo y aula.

VIII. NATURALEZA DE LA COMPETENCIA

Inicial, entrenamiento, complejidad creciente.


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.


96

6. Diseñar programas para la resolución de problemas de ingeniería.

7. Manejar metodologías de desarrollo de proyectos básicos de software.



UNIDAD DE COMPETENCIA I ELEMENTOS DE COMPETENCIA


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


97

Lluvias de ideas, exposición y discusión en pequeños grupos.

Pintarrón, plumones, computadora y proyector digital.

6 hrs.

CRITERIOS DE DESEMPEÑO

EVIDENCIAS


Identifica los componentes de una

computadora de acuerdo a su función específica.

Lista de cotejo. Diagrama arquitectónico de una computadora.



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.



Lluvias de ideas, exposición, trabajo en equipo e instrucción programada.


Una computadora por equipo de trabajo.

12 hrs.


EVIDENCIAS


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.


98



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.



Lluvias de ideas y exposición. Pintarrón, plumones, computadora y proyector digital.

7 hrs.


EVIDENCIAS


Instalar un sistema operativo en una computadora personal.

Instalación de un sistema operativo. Sistema operativo instalado y configurado.



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.


Identificar la codificación que utilizan las computadoras para almacenar datos.

Reconocer los números escritos en sistemas binarios de acuerdo a las normas correspondientes.




Pintarrón, plumones, computadora y proyector digital, hojas de rota folios o cartulinas.

15 hrs.

CRITERIOS DE DESEMPEÑO EVIDENCIAS


UNIDAD DE COMPETENCIA VI ELEMENTOS DE COMPETENCIA

99


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


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.


Expresar algoritmos por medio de un pseudocódigo.

Elaborar algoritmos por medio de pseudocódigos para resolver problemas lógicos secuenciales.



Exposición, trabajo en equipo e instrucción programada.

Pintarrón, plumones, computadora y proyector digital, hojas de rota folios o cartulinas.

25 hrs.


EVIDENCIAS


Desarrollar algoritmos por medio de diagramas de flujo y/o pseudocódigos para resolver problemas lógicos secuenciales.

Selección de símbolos.

Diagrama de flujo, pseudocódigo.



100


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.



Trabajo en equipos reducidos e instrucción programada.

Laboratorio de cómputo.

29 hrs.


EVIDENCIAS


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


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.





25 hrs.


EVIDENCIAS


Desarrolla un proyecto de software. Plan de trabajo. Aplicación de software.


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.


102



XIV. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO



Aprobación por el H. Consejo Universitario.

Fecha: Agosto 2010


M. en C. Raúl Martínez Venegas M. en C. Eduardo Madrigal Ambriz M. en C. Héctor Ramiro Carvajal Pérez


Noviembre 2008

Clave

Horas bajo la

conducción de un

académico (HCA)

Horas de

trabajo

independien

te

(HTI)

Total

de

horas

Créditos

Tipo de


Carácter de

la unidad de

aprendizaje


Modalidad



Algebra superior y Física básica.


Ninguna



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.


104

XVI. LINEAMIENTOS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE

DOCENTE DISCENTE

Establecer inicialmente las competencias a lograr al finalizar el curso.


Preparar material didáctico para las clases y prácticas.



Evaluar el aprendizaje conforme al logro de las competencias programadas al inicio.




Tener como mínimo, el 80% de asistencias.



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.


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)


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


106

XXIII. SECUENCIA DIDÁCTICA

1

2 3


107

XXIV. DESARROLLO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE




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.




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




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.




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




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


prácticas de laboratorio.



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.




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.




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.


110

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.



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.


111

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.


112





Aprobación por el H.

Consejo Universitario

Fecha: Agosto 2010


LAET: Rosa Claudia De los Santos Hdez. Lic. Jesús Anarbol Cayeros Sánchez M.M. Francisco Alberto Zepeda González


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


Modalidad

2 3 5 5 Básica Obligatorio Básica Presencial

Prerrequisitos Unidad de aprendizaje Unidad de aprendizaje


113

(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


114

creación y exposición de su proyecto de investigación.


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).


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.



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.


En todas y cada una de las materias de su carrera, y posteriormente las empresas que se relacionen con mecatrónica.


Salón de clase, centro de tecnología educativa (CIAM) y centro de cómputo de la FIE.


Inicial.


116


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.


1 2 3

Lectura Redacción y textos

académicos

Expresión oral




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.


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.



118


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.


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.


119

elaboración y construcción de textos.


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.


120

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



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.


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%


121


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.


122







Fecha: Febrero 2009


M.M. Francisco Alberto Zepeda González M.I. Norberto López Luiz I. Q. A. Mayli Wong De La Mora


20 Noviembre 2008

Clave

Horas bajo la conducción de un académico

(HCA)

Horas de trabajo

independiente (HTI)

Total

de horas

Créditos

Tipo de




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.



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.


DOCENTE DISCENTE

Realizar el encuadre del curso.

Asistir puntualmente a las clases.


Asesorar a los alumnos cuando sea necesario.

Resolver las dudas de los alumnos.


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.


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.



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.


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.





125

Aula, trabajo de campo, talleres.


(Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado)

Inicial y entrenamiento.


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.



126




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.



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




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.



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.


128



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


TIEMPO DESTINADO

19 hrs.



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.



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



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.


TIEMPO DESTINADO

14 hrs.



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.


Examen 30% Casos prácticos 30% Trabajos extraclase 20% Proyecto integrador 20%


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.


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


131


Inglés I




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


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


Vocabulario gramátical técnico

Unidad de aprendizaje

antecedente


consecuente

Inglés II


132


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.


DOCENTE DISCENTE













Formar discentes que comprendan la terminología en ingles.


133


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.


En el ámbito laboral analizará e interpretará la información técnica en segunda lengua.


Aula, centro de computo y laboratorios.





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.


134


1 2 3 4





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.


Exposición. Trabajo en equipo e individual.

RECURSOS REQUERIDOS

Pizarrón, computadora y cañón.

Libros, manuales y DVD.

TIEMPO DESTINADO

15 horas.



Trabajar en equipo, individual y grupal. Traducir, contestar preguntas y hacer

preguntas.

Dominar lectura, escritura y comunicación.


135




Identificar lectura y escritura. Present perfect simple.

Present perfect

progressive

Lectura.

Escritura.

Conversación.

Responsabilidad.

Creatividad.

Puntualidad.


Trabajos individuales y en equipo.

Exposiciones.

RECURSOS REQUERIDOS

Pizarrón, computadora, internet, cañón.

Libros manuales, DVD.

TIEMPO DESTINADO

20 horas



Trabajar en equipo grupal o individual.

Contestar respuestas negativas.

Traducir de inglés a español. Pronunciación de la lectura.

Creación de diálogo en escritura.




Interpretar lectura escritura y la

comunicación.

Could.

Can.

May.

Might.

Should.

Ought.

Must have.

Conversación.

Entonación de lectura.

Escritura.

Responsabilidad.

Desempeño.

Puntualidad.


Realizar mapas mentales.

Preguntas y respuestas.

RECURSOS REQUERIDOS

Libro, cañón, grabadora y cuaderno.

TIEMPO DESTINADO

20 horas


136



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



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.


Discusión dirigida lluvias de ideas mesa

redonda.

RECURSOS REQUERIDOS Libros, pizarrón, cañón.

TIEMPO DESTINADO

20 horas

CRITERIOS DE DESEMPEÑO IV EVIDENCIAS


Lectura de textos técnicos. Consulta de páginas en inglés. Dominar escritura y lectura.


137


Examen 50% Participación 10% Tarea 10% Proyecto integrador 30%


1. H.G.Mitchel Traveller Leve b2 mm Publications. 2. Bager & Menzies business life pre-intermediate course book marshall Cavendish education.


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.


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


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.


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.


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?


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.


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.


143

SEMESTRE II HCA:

19

HTI:

19

Total: 38

Créditos:

35.5


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.





144

MATERIAS SEGUNDO SEMESTRE

Matemáticas II

Ética profesional




Inglés II


145


Matemáticas II





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


146

4 3 7 7

Básica

Obligatoria

Básica

Presencial


Matemáticas I


Matemáticas I


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.


DOCENTE DISCENTE










Orientar y guiar al alumno en el proyecto





Participar activamente y entregar en tiempo y forma los trabajos extractase.

Tener sentido de responsabilidad en los trabajos extraclase.




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.


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.





148

Aula, centro de cómputo y laboratorios.


(Inicial, entrenamiento, complejidad creciente, ámbito diferenciado).



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.


1 2 3

4


149



I



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.



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.


150

integrador. escalares. Reporte de problemas prácticos.

Reporte computacional. Proyecto integrador.


II



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.



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.


151




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.



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.


152



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.



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.



153


Los porcentajes se determinaran en acuerdo con el discente y el docente.


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.


154


Ética profesional





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




Modalidad

2 2 4 4 Genérica Obligatoria Genérica Presencial


Ninguno




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.


DOCENTE DISCENTE






Contar con el 80% de asistencia para tener derecho a presentar examen parcial y evaluación ordinaria.




156





Tener sentido de responsabilidad y reflexión en los trabajos extraclase.


Tener sentido de integración y participación dentro y fuera del salón de clases.


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.


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.


157

13. Contribuir al alcance de un equilibrio entre los intereses de corto y largo plazo.


En cualquier tipo de organización pública o privada.


Aula, centro de cómputo, laboratorios de robótica y control para la aplicación de la teoría.



Entrenamiento y complejidad creciente


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.


158


1 2 5

3 4 6 7 8



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.


159



Analizar los conceptos de la ética y la moral.

Moral. Los problemas de la ética. Dilemas éticos.


Receptiva. Analítica. Propositiva. Participativa

Tolerancia. .


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.


Dominio de conceptos básicos. Aplicaciones prácticas.


Evidencias. Debates. Ensayos. Exposiciones. Lectura guiada.



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.


Receptiva. Analítica. Propositiva. Participativa.

Tolerancia.


Uso de diferentes estrategias de enseñanza: Mapas mentales y conceptuales. Cuadros sinópticos. Redes semánticas.

Pintarrón. Tecnología (cañón, lap top, etc.).

7 Horas.


160

Soluciones creativas.




Evidencias. Debates. Ensayos. Discusión dirigida.



Experimentar aspectos del desarrollo humano para el crecimiento personal.

Actitudes.

Emociones. Inteligencia emocional. Asertividad: Una herramienta para el adecuado manejo de las relaciones interpersonales.


Receptiva. Analítica. Propositiva. Participativa.

Tolerancia.


Uso de diferentes estrategias de enseñanza: Mapas mentales y conceptuales. Soluciones creativas. Tolerancia a la frustración. Manejo de conflictos.


16 Horas.




Evidencias. Debates. Ensayos. Exposiciones. Trabajo colaborativo.



Conocer los fundamentos de la La personalidad del Conceptualización. Receptiva.


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.




9 Horas.




Evidencias.

Debates. Ensayos. Reseñar críticas de lecturas.



Indagar sobre la ética en el ejercicio profesional del ingeniero.

Código ético del ingeniero mexicano. Competencia profesional. Secreto profesional. Solidaridad profesional. Responsabilidad profesional.


Receptiva. Analítica. Propositiva. Tolerancia. Participativa.


Uso de diferentes estrategias de enseñanza: Mapas mentales y conceptuales. Cuadros sinópticos.


7 Horas.


162

Redes semánticas. Soluciones creativas. Reflexiones académicas.




Evidencias. Debates. Ensayos. Exposiciones. Reflexiones. Mapas conceptuales.

UNIDAD DE COMPETENCIA VII



Fundamentar el liderazgo

desde el ejercicio profesional del ingeniero.

Liderazgo contemporáneo. Liderazgo transformador. Perfil psicológico del líder.


Participativa. Creativa. Líder

Respeto. Tolerancia Honestidad.




8 Horas.




Evidencias. Debates. Ensayos. Exposiciones. Estudio de casos. Investigación documental y


163

de campo.

UNIDAD DE COMPETENCIA VIII



Explicar la psicología del

mexicano en el trabajo.

Perfil del mexicano en el trabajo. Cultura individualista. La competencia. Los ideales del mexicano.


Participativa. Creativa. Líder

Respeto. Tolerancia Honestidad.


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.



Aplicaciones prácticas.

Considerar los aspectos importantes de un sistema de

información.

Evidencias. Debates. Ensayos.

Exposiciones. Estudio de casos.

Investigación documental y de campo.


Examen teórico 30% Autoevaluación del desempeño 20% Ejercicio de reflexión parcial 05% Tareas 10%


164

Actividades complementarias 05% Proyecto integrador 30%


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.


165




ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería de Electromecánica

Programa Educativo: Ingeniería en Mecatrónica

Área de docencia: Ciencias básicas


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.


antecedente Ninguno


consecuente Mecánica de materiales, diseño mecánico, mecatrónica,

Programas educativos en los que se imparte: Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica e Ingeniería en 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.




167

DOCENTE DISCENTE

Presentar el programa del curso, temas y prácticas a desarrollar así como forma de evaluación.


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.


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.


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.


- 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.


Aula, laboratorio de mecánica, centro de cómputo, industria y empresas relacionadas.






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.


1

2

3





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


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


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.



171


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.


proyector (de cañón o transparencias)

implementos de laboratorio.

TIEMPO DESTINADO

20 horas.

CRITERIOS DE DESEMPEÑO II

EVIDENCIAS


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.


Reporte de prácticas desarrolladas.

Capacidad para identificar la

aplicación de los conceptos

aprendidos en las situaciones reales


172

de movimientos de mecanismos.


III



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.


proyector (de cañón o transparencias)

implementos de laboratorio.

TIEMPO DESTINADO

50 horas.

CRITERIOS DE DESEMPEÑO III

EVIDENCIAS


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.


Reporte de prácticas desarrolladas.

Capacidad para identificar la

aplicación de los conceptos

aprendidos en las situaciones reales

de movimiento en el prototipo


173

sugerido.


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.


174








Fecha:

Agosto 2010

Programa actualizado por: M.C. Enrique C. Rosales Busquets M.C. Efraín Villalvazo Laureano


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



Modalidad

3

4

7

7

Específica

Obligatoria

Básica

Presencial


175


Computación básica


Programación


Probabilidad y estadística, Métodos numéricos


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.


DOCENTE DISCENTE

Diagnóstico.

Exposición de temas.

Trabajo en equipo.

Evaluación.

Realimentación.

Participación.


Trabajar en laboratorio de cómputo.

Puntualidad.

Asistencia.


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.


176

3. Identificar, plantear y resolver problemas. 4. Tomar decisiones. 5. Preservar el medio ambiente.


En empresas dedicadas a la automatización, computación y transformación.


Laboratorio de cómputo y aula.


Inicial, entrenamiento, complejidad creciente.


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.


177



178




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.


Lluvias de ideas, exposición y discusión en pequeños grupos.


17 hrs.


EVIDENCIAS


Identifica y definir la estructura de objetos así como utilizar sus métodos y eventos asociados.

Diagrama de objetos. Programa de cómputo.



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.


Receptiva/Tolerancia. Constancia.


Exposición, trabajo en equipo e instrucción programada.



7 hrs.

179



EVIDENCIAS


Utilizar componentes de C++ Builder para construir aplicaciones.

Interfaz de usuario.

Programa de cómputo.



Desarrollar estructura de datos.

Conocer las variables dinámicas y las listas encadenadas.

Crear variables dinámicas y listas de datos.


Receptiva. Tolerancia. Constancia.

Comprender los

métodos de búsqueda y ordenamiento.

Utilizar métodos de

búsqueda y ordenamiento en listas de datos.


Lluvias de ideas y exposición. Pintarrón, plumones, computadora y proyector digital.

25 hrs.


EVIDENCIAS


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.



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.


180



Pintarrón, plumones, computadora,

proyector digital, hojas de rota folios o cartulinas.

31 hrs.


EVIDENCIAS


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.



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.


Receptiva.

Tolerancia. Constancia.

Comprender las

normas RS232 e IEEE1284.



Laboratorio de cómputo.

39hrs.


EVIDENCIAS


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.


181


Conocimiento (examen escrito) 20% Proyecto integrador 40% Desempeño 30% Portafolio de evidencias 10%


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




I. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería Electromecánica

Programa educativo: Ingeniería en

Mecatrónica



Fecha: Agosto 2010


M.I. Norberto López Luiz MC. Enrique Gamez N.

M.C. Raúl Martínez Venegas


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



Modalidad

3 4 7 7 Básica Obligatoria Sustantivo Presencial

Prerrequisitos (Conocimientos previos):

Manejo de PC y entorno windows


Ninguna


Análisis de mecanismos, Sistemas de manufactura

183


mecatrónica, Electrónica analógica y Máquinas eléctricas


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.


DOCENTE DISCENTE








Entregar en tiempo y forma el resultado de evaluaciones parciales, ordinaria, de regularización y extraordinaria.










184


Capacitar al alumno para representar ideas y partes de máquinas por medio del dibujo, así como su interpretación, siguiendo las normas de ingeniería.


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.


Área de Ingeniería industrial y diseño.


Aula, centro de cómputo y laboratorio de mecánica para reconocimiento de piezas.


Inicial, entrenamiento y ámbito diferenciado.


185


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.


1 2

3 4

5 6

7


186





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.



Exposición, lectura comentada, lluvia de ideas y discusión dirigida.

RECURSOS REQUERIDOS

Pizarrón, tecnologías de comunicación.

TIEMPO DESTINADO

10 hrs.



Dominio de conceptos básicos. Conocer e identificar las normas del dibujo.

Cuestionario. Ejemplos de trazos en hojas.

187


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.





Exposición, discusión dirigida y realización de trazos.

RECURSOS REQUERIDOS Pizarrón, tecnologías de comunicación y equipo de dibujo.

TIEMPO DESTINADO

10 hrs.



Realizar dibujos a mano alzada de componentes, empleando las vistas necesarias.

Dibujar a mano alzada elementos mecánicos.

Dibujos realizados en hojas blancas.

188


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.



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.



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


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.




ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Uso de software CAD.

RECURSOS REQUERIDOS Pizarrón, tecnologías de comunicación y software CAD.

TIEMPO DESTINADO

15 hrs.



Conocer el entorno del CAD y su importancia en la elaboración de dibujo.

Manejo del software CAD, comandos básicos.

Dibujar en el entorno CAD.


190

UNIDAD DE

COMPETENCIA V ELEMENTOS DE COMPETENCIA


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.





RECURSOS REQUERIDOS

Pizarrón, tecnologías de comunicación y software CAD.

TIEMPO DESTINADO

19 hrs.



Dibujar componentes en CAD aplicando comandos avanzados.

Utilizar los comandos para realizar dibujos detallados.

Dibujar empleando el CAD.


191

UNIDAD DE

COMPETENCIA VI ELEMENTOS DE COMPETENCIA


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.





RECURSOS REQUERIDOS

Pizarrón, tecnologías de comunicación y software CAD.

TIEMPO DESTINADO

25 hrs.



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.


192

UNIDAD DE

COMPETENCIA VII ELEMENTOS DE COMPETENCIA


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.




ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Mapas mentales. Mapas conceptuales. Cuadros sinópticos.

RECURSOS REQUERIDOS

Pizarrón y tecnologías de comunicación.

TIEMPO DESTINADO

25 hrs.



Modelado de sólidos empleando software computacional.

Realizar modelos sólidos de piezas.

Dibujar modelos sólidos mediante software de CAD avanzado.


193


Examen Teórico 10% Casos prácticos 20% Trabajos extraclase 30% Proyecto integrador 40%


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.


194

Programa de Estudios por Competencias Inglés II



Programa Educativo: Ingeniería en Mecatrónica Área de docencia: Ingeniería en Mecatrónica

Aprobación por el H Consejo Universitario

Fecha: Agosto

2010


Lic. Jose Eduardo Martinez Bravo

Ing. Felipe Jesus Rios Cortes

Ing. J. Reyes Hernandez Cervantes


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


195

( Conocimientos Previos VOCABULARIO GRAMATICA TECNICO antecedente

Inglés I

Consecuente

Ingles III


II. PRESENTACIÓN




amistosas, etc. con personas que hablen el idioma o que vivan en otros países.


DOCENTE DISCENTE










Participar activamente.




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:


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.


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.


En el ámbito laboral Analizara interpretar la información técnica en segunda lengua.


Aula, centro de cómputo, laboratorios




197



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


198





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.


Exposición

Trabajo en equipo e individual

RECURSOS REQUERIDOS


Libros manuales DVD

TIEMPO DESTINADO

15 horas.

199



DESEMPEÑO PRODUCTOS

Trabajar en equipo, individual y grupal Traducir, contestar respuestas cortas y

preguntas y hacer preguntas

Dominar lectura, escritura y comunicación




Future

( I´m) going to (do)

Will/shall 1

Will/shall 2

( I am doing/ I do ) for the future

Negative answer


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


200

Libros manuales, dvd. 20



Trabajar en equipo grupal o individual

Contestar respuestas negativas Traducir de inglés a español

Pronunciación de la lectura

Creación de dialogo en escritura


201




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


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



Exponer en equipo y traducir individual Contestar preguntas negativas Dominar escritura y lectura


202

Respuestas en preguntas positivas hacer

preguntas cortas y largas




Future time American culture

Parallel verbs

Verbs review verbs tenses

You´ve got a friend

Review text

Negative answer

Affirmative answer


with interrogative

statements.

Lectura de comprensión Utilizar software de


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


203



Lectura de textos técnicos Consulta de páginas en ingles Dominar escritura y lectura


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


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.


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.


Evidencias



- 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.


* 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.



205



Conocimientos de estática y

dinámica, matemáticas,

programación avanzada, dibujo

en ingeniería, ética profesional

e inglés.












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.


- 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


- Comprensión básica del inglés para redactar textos sencillos.







Identificar las ideas clave en un texto o discurso oral e inferir conclusiones a partir de ellas.







206

Construir hipótesis, diseñar y aplicar modelos para probar su

validez.













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?


207


- Protoboard, resistencias, circuitos integrados, fuentes de voltajes y multímetro.

-Aluminio, madera, plástico, acrílico, adhesivos, tortillería, engranes, bandas, poleas, rodamiento, etc.

- Motores de pasos.


- Software de programación y CAD, procesador de texto para presentaciones.




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.


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.


209

SEMESTRE III HCA:

18

HTI:

19

Total: 37

Créditos:

34.5


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.





210

MATERIAS TERCER SEMESTRE

Matemáticas III





Inglés III


211


Matemáticas III






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


Carácter de

la unidad de

aprendizaje


Modalidad

4 3 7 7 Especifica Obligatoria Sustantivo Presencial Prerrequisitos ( Conocimientos previos):

Algebra


Matemáticas II


Matemáticas IV


212


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.


DOCENTE DISCENTE

















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.


213


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.




Aula, centro de cómputo.





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.


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.



UNIDAD DE

COMPETENCIA I



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.



215

Manejo de grupos.

ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Exposición, lectura comentada, lluvia de ideas y discusión dirigida.


TIEMPO DESTINADO

20 hrs.



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.





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.



216


Exposición, seminario de investigación, lluvia de ideas y discusión dirigida.

RECURSOS REQUERIDOS


TIEMPO DESTINADO

30 hrs.



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.




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


TIEMPO DESTINADO

30 hrs.


217

ideas y discusión dirigida. plumones.



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.


IV


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.


Receptiva.




TIEMPO DESTINADO

39 hrs.



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.


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.


Resumen de contenidos 10 % Participación individual 10 % Trabajos extraclase 10 % Participación en equipo 20 % Proyecto integrador 20 % Examen 30 %


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








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




Modalidad

3 2 5 5 Especifica Obligatoria Sustantivo Presencial


Algebra y técnicas computacionales


Técnicas computacionales y

Matemáticas II


Administración y costos y Sistemas de manufactura


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.


DOCENTE DISCENTE














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.


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



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



En la industria, en el sector productivo y en actividades de investigación.


Aula y centro de cómputo.





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


4. Determinar modelos de regresión lineal simple y correlación de datos estadísticos. 5. Analizar y diseñar experimentos estadísticos. 6. Realizar control estadístico de calidad.





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.



Honestidad


223




RECURSOS REQUERIDOS

Pintarrón, proyector digital, computadora y plumones

TIEMPO DESTINADO

10 hrs.



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.



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.



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.



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.


224




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.



Honestidad




TIEMPO DESTINADO

15 hrs.



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.




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.





225




20 hrs.



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.



Analizar y diseñar experimentos estadísticos.

Estrategias de experimentación, experimento factorial,

diseño factorial 2k , diseño para k≥3, replica

sencilla de 2k.






RECURSOS REQUERIDOS

Pintarrón, proyector digital, computadora, y plumones.

TIEMPO DESTINADO

25 hrs.



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


experimento.



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.






RECURSOS REQUERIDOS


TIEMPO DESTINADO

17 hrs.



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.


Examen teórico 40% Casos prácticos 30% Trabajos extraclase 30%



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.


228




ORGANISMO ACADÉMICO: Facultad de Ingeniería electromecánica

Programa educativo: Ingeniería en Mecatrónica Área de docencia: Mecatrónica


universitario

Fecha: Agosto

2010


M.C. Efraín Hernández Sánchez M.I. Saida Miriam Charre Ibarra D.R. Jorge Gudiño Lau


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


229

( Conocimientos previos):

Electricidad y magnetismo, matemáticas I y II.

antecedente

Ninguna

consecuente



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.


DOCENTE DISCENTE








Participar en la realización de exámenes.

Entregar en tiempo y forma el resultado de evaluaciones parciales, ordinaria, extraordinaria y regularización.




Participar activa y responsablemente en la entrega tiempo y forma los trabajos extraclase.




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.


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.


En cualquier tipo de organización pública o privada.


Aula, y casos de estudios prácticos en alguna organización elegida para la aplicación de la teoría.




231



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.


1 2 3 4 5 6 7


232





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.).


plumones, equipo de laboratorio, tarjeta

de adquisición de datos.

TIEMPO DESTINADO

4 hrs.


233



Dominio de conceptos básicos. Aplicaciones de los diodos como

rectificadores.

Fuente regulada.




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.





Uso de diferentes estrategias de


RECURSOS REQUERIDOS TIEMPO DESTINADO


234

prácticas de laboratorio, etc.). Pintarrón, proyector digital,

computadora, plumones, equipo de

laboratorio, tarjeta de adquisición de

datos.

21hrs.



Dominio de los conceptos de técnicas de

optimización.

Diseño de driver (polarización de un

motor de cc.).

Práctica de laboratorio y problemas

resueltos.




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.





235

Retroalimentación negativa. Efectos de

la retroalimentación negativa. El

sumador inversor. El seguidor de

voltaje (buffer).





plumones, equipo de laboratorio y tarjeta


TIEMPO DESTINADO

20 hrs.



Dominar los conceptos de las

configuraciones básicas de los

operacionales.

Análisis y diseño amplificador no

inversor.


resueltos.




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.


Receptiva. Analítica. Propositiva.

Tolerancia. Perseverancia. Participativa.


236







TIEMPO DESTINADO

15 hrs.



Dominio de conceptos básicos sobre la

configuración Norton.

Diseño de un sumador. Práctica de laboratorio y problemas

resueltos.

UNIDAD DE COMPETENCIA V



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.





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.







TIEMPO DESTINADO

25 hrs.




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



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.










TIEMPO DESTINADO

17 hrs.




239

Dominio de conceptos básicos sobre el

operacional como integrador,

diferenciador y sumador proporcional.

Diseño de un control aplicando la

técnica.


resueltos.




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.








TIEMPO DESTINADO

17 hrs.


240

prácticas de laboratorio, etc.). de adquisición de datos.



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.


Examen teórico 20% Proyecto integrador 40% Casos prácticos 20% Trabajos extraclase 20%


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






Programa educativo: Ingeniería Mecatrónica Área de docencia: Ingeniería Mecatrónica


Fecha: Agosto

2010

Programa elaborado por: M. E. Eduardo Madrigal Ambriz Dr. Ramón Jiménez Betancourt M. C. Marco Antonio Pérez González


Noviembre 2009

Clave

Horas bajo la

conducción de un

académico (HCA)

Horas de

trabajo

indepen-

diente

(HTI)

Total

de

horas

Créditos

Tipo de




Modalidad

3

3

6

6

Especifica

Obligatoria

Básica

Presencial

Prerrequisitos ( Conocimientos previos): Física Básica, Electricidad y Magnetismo, Metrología.


Electricidad y Magnetismo



242



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.


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,


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


preferiblemente en horario marcado de tutoría.


Evaluar y Calificar a los alumnos.

Preparar el material didáctico para las clases y prácticas.

Establecer el encuadre del curso al inicio de este.





Evaluar el aprendizaje conforme a lo acordado en el encuadre.




Tener como mínimo, el 80 de asistencias.



Asistir puntualmente y participar en forma activa en las prácticas de laboratorio.


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.


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.


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


equipos de trabajo. 9. Asumir una actitud que favorece la solución de problemas ambientales en los ámbitos local, nacional e internacional.


Analiza, resuelve y diseña circuitos eléctricos, y aplica estos conocimientos en situaciones reales.



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.


Inicial , entrenamiento y complejidad creciente.


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


1

2

3 4


246

5 6




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.


247

eléctricos formados por

elementos básicos Motivar el razonamiento lógico para la resolución de problemas.


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.



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.



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


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.


TIEMPO DESTINADO

17 horas.



249







Diseño de circuitos. Diseño de circuitos con aplicabilidad real.

Circuitos físicos.

Simulación de circuitos con software de simulación.




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



Respeto. Compañerismo Responsabilidad. Trabajo en equipo.


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.


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.


TIEMPO DESTINADO

17 horas.









Simulación de circuitos con software específicos del área.



251

NIDAD DE COMPETENCIA IV ELEMENTOS DE COMPETENCIA


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.




ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Presentaciones acompañadas de

RECURSOS REQUERIDOS Libros de texto, apuntes del docente,

TIEMPO DESTINADO


252

apuntes preparados por el profesor. Resolución de problemas.

pizarra, proyector (de cañón o transparencias y software educativo.

17 horas.









Simulación de circuitos con programas informáticos.




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





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


TIEMPO DESTINADO

17 horas.

CRITERIOS DE DESEMPEÑO V EVIDENCIAS


Resolución de problemas. Análisis de circuitos. Ejercicios resueltos.

Práctica de laboratorio. Realización de la práctica. Memoria de la práctica.


Circuitos físicos.

Simulación de circuitos con software de simulación.



254



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.



Respeto. Trabajo en equipo. Responsabilidad. Creatividad.


Presentaciones acompañadas de apuntes preparados por el profesor,

RECURSOS REQUERIDOS

Libros de texto, apuntes del docente, pizarra, proyector

TIEMPO DESTINADO

17 horas.


255


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








Circuitos físicos.

Simulación de circuitos con programas informáticos.



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%.



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.


257








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



Modalidad

2 2 4 4 Genérica Obligatoria Complementaria Presencial


258


Ética Profesional, Expresión Oral y Escrita


Ética profesional


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.


DOCENTE DISCENTE

Realizar una evaluación diagnostica.






Utilizar dinámicas de grupo.



Elaborar documentos de investigación utilizando las citas y referencias de acuerdo a normas.




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.


259


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.


En empresas dedicadas a la industria de la transformación, automatización e Industrias pertinentes.


Aula, biblioteca, internet e industrias e instituciones de la región.



Entrenamiento, ámbito diferenciado.


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.


260

8. Utilizar, identificar y tramitar los contratos de transferencia de tecnología.


1 2 3 4 5 6 7 8





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.



261


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



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


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.


TIEMPO DESTINADO

6 Hrs.



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.


263


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.


Lluvia de ideas, exposición, panel, foro, conferencia, debate, elaboración de artículos.


TIEMPO DESTINADO 8 Hrs.



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.


264

invenciones, modelos de utilidad y diseños industriales.

habilidades de expresión.



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.


Lluvia de ideas, mesa redonda, exposición, panel, foro, conferencia, debate, elaboración de documentos.

RECURSOS REQUERIDOS

Auditorio, cañón, pintarrón, portafolio, computadora.

TIEMPO DESTINADO

8 hrs


265



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


V


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.



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.


266

circuitos integrados y su registro de ante el IMPI.



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


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.


267



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


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


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.


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


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.


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.


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.

http://www.impi.gob.mx/web/docs/patentes

http://www.impi.gob.mx/web/docs/patentes

http://www.impi.gob.mx/web/docs/marcas

http://www.impi.gob.mx/web/docs/


270


Inglés III

III. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO



Aprobación por el H Consejo

Universitario

Fecha: Agosto

2010

Programa elaborado por: Lic. Jose Eduardo Martinez Bravo




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


271

Prerrequisitos

Conocimientos Previos vocabulario gramática técnico

Unidad de Aprendizaje

Antecedente

Inglés II Passive voice


Consecuente

Inglés IV


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.


DOCENTE DISCENTE




Contar con el 80% de asistencia para presentar


272





examen.






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


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.


En el ámbito laboral analizará e interpretará la información técnica en segunda lengua.



273






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.


1 2 3 4


274





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


RECURSOS REQUERIDOS

Pizarrón, computadora y cañón. Libros

TIEMPO DESTINADO

15 horas.


275

manuales DVD









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


276

Complete the sentence

with must and mustn´t


Exposiciones.



TIEMPO DESTINADO

20






Creación de diálogo en escritura



277


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




TIEMPO DESTINADO

20 horas



Exponer en equipo y traducir individual contestar preguntas negativas Dominar escritura y lectura


278

respuestas en preguntas positivas hacer



279



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


español

Muestra interés para la compresión del

idioma ingles


redonda





Lectura de textos técnicos Consulta de páginas en ingles Dominar escritura y lectura


280


Evaluación Teórica 50%

Participación

10%

Tarea

10%

Proyecto integrador

30%


3. H.G.Mitchel Traveller Leve b2 mm Publications 4. Bager & Menzies business life pre-intermediate course book marshall Cavendish education


281

PROYECTO INTEGRADOR

SEMESTRE III

Título del proyecto

Automatización y supervisión de un sistema de distribución de energía

eléctrica de baja tensión


Diseñar e implementar un sistema automático que permita controlar y

supervisar el consumo de energía eléctrica de un edificio.


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


282

inglés y español.

Evidencias



- 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.


* 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.




Conocimientos de

programación avanzada,

matemáticas, programación

avanzada, dibujo en ingeniería,

electricidad y magnetismo,

ética profesional e inglés.








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.


- 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



283

- Comprensión intermedia del inglés y obtención de reglas gramaticales

intermedias para redactar textos sencillos.













Construir hipótesis, diseñar y aplicar modelos para probar su validez.










Asumir una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de


284

distintos equipos de trabajo.



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?


- 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.


- Software de programación, herramientas de análisis de circuitos y procesador de texto para

presentaciones.




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.


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


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.


287

SEMESTRE IV HCA:

19

HTI:

20

Total: 39

Créditos:

36.5


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.





288

MATERIAS CUARTO SEMESTRE

Métodos numéricos

Termofluidos

Matemáticas IV



Inglés IV


289



Métodos numéricos




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




Modalidad



Algebra y programación


Programación


Teoría de control


290


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.


DOCENTE DISCENTE



















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.


291


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





Aula y centro de cómputo.





Conocer y saber aplicar la interpolación.


292

Comparar las soluciones de las ecuaciones no lineales y sistemas de ecuaciones lineales.

Analizar la diferenciación e integración.

Resolver ecuaciones diferenciales ordinarias.






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.





RECURSOS REQUERIDOS


TIEMPO DESTINADO

20 hrs.



Estudia los métodos de interpolación Resuelve un problema de ingeniería Solución de un problema. Simulación. Mapa


293

y emplea el más apropiado en la solución de los problemas de ingeniería que requieran el proceso de interpolación.

empleando interpolación. conceptual. Manual.



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.



ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Exposición, seminario de investigación, lluvia de ideas y discusión dirigida.


TIEMPO DESTINADO

30 hrs.



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.


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.


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.



RECURSOS REQUERIDOS


TIEMPO DESTINADO

20 hrs.



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.



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.




RECURSOS REQUERIDOS


TIEMPO DESTINADO

20 hrs.



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.


295

ordinarias y aplica el más eficiente en la solución de problemas.


Examen teórico 20% Casos prácticos 20% Trabajos extraclase 30% Proyecto Integrador 30%


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.


296


Termofluidos





Fecha: Agosto

2010


Ing. José Rodríguez Bautista M.C. Francisco Zepeda González I. Q. A. Mayli Wong De La Mora


Diciembre 2008

Clave

Horas bajo la

conducción de un

académico (HCA)

Horas de

trabajo

indepen-

diente

(HTI)

Total

de horas

Créditos

Tipo de




Modalidad

3 3 6 6 Específica Obligatoria Sustantivo Presencial


297


Algebra, Ecuaciones Diferenciales


Ecuaciones diferenciales


Ninguna


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.


DOCENTE DISCENTE











Contar con un mínimo del 80% de asistencia para presentar examen.



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.


298



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.


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



299




Aula, centro de cómputo, laboratorios de termofluidos y taller de mecánica.





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.


300


1

2 3

4

5


301



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.





RECURSOS REQUERIDOS


TIEMPO DESTINADO

20 hrs.



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


302


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).




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.



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.



303


Analizar el segundo principio de conservación de la energía.

Segunda ley de la termodinámica. Procesos reversibles e

irreversible. Ciclos reversibles.





RECURSOS REQUERIDOS


TIEMPO DESTINADO

20 hrs.



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.


304




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.



Receptiva.




TIEMPO DESTINADO

21 hrs.



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.


305



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.






RECURSOS REQUERIDOS


TIEMPO DESTINADO

21 hrs.



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.


306


Examen teórico 20% Casos prácticos 20% Trabajos extraclase 10% Portafolio de evidencia 10% Proyecto integrador 40%


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.


307

Matemáticas IV



Programa educativo: Ingeniería en Mecatrónica Área de docencia: Ciencias Básicas


Universitario

Fecha: Agosto

2010

Programa elaborado por: M.C. Marco Antonio Pérez González Dr. Ramón O. Jiménez Betancourt Dr. Jorge Gudiño Lau


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



308

Prerrequisitos

(Conocimientos previos):

Calculo de una y varias variables, álgebra lineal.


antecedente

Matemáticas II, Matemáticas

III


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.


DOCENTE DISCENTE














309


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.


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.


En empresas dedicadas a la computación, automatización y transformación.


Aula, centro de computo y laboratorios.


310



Inicial.


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.


1

2

4 3 5

311






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


de primer orden.

ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Exposición. Trabajo en equipo.

RECURSOS REQUERIDOS Pizarrón, computadora y cañón.

TIEMPO DESTINADO

15 hrs.



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.





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



313


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.


RECURSOS REQUERIDOS


TIEMPO DESTINADO

18 hrs.



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.



314


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.





TIEMPO DESTINADO

22 hrs.



Dominio de los conceptos. Participación en clase. Solución de problemas.

315


Solución de problemas de aplicación. Planteamiento de problemas de análisis y síntesis.


Elaboración de gráficas. Elaboración de mini proyecto tributario al proyecto integrador del semestre.



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.





TIEMPO DESTINADO

15 hrs.



Dominio de los conceptos.

Solución de problemas de aplicación. Planteamiento de problemas de análisis y síntesis.



Solución de problemas. Elaboración de gráficas. Trabajo de investigación parta el proyecto final.


Examen teórico 20%

316




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.





TIEMPO DESTINADO

20 hrs.



Dominio de los conceptos. Solución de problemas de aplicación. Planteamiento de problemas de análisis y síntesis.



Solución de problemas. Elaboración de graficas. Elaboración de mini proyecto tributario al proyecto integrador del semestre.



317

Portafolio de evidencias 20% Proyecto integrador 25% Trabajos extra clase 25% Participación 10%


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.


318








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


Carácter de

la unidad de

aprendizaje


Modalidad



319


Física básica, Electricidad y magnetismo, Metrología, Circuitos eléctricos.

Unidad de aprendizaje antecedente:



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


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.


DOCENTE DISCENTE














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.


321


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.


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.


Aula, laboratorio de computadores (PSpice, OrCAD, VHDL, software educativo) y laboratorio de electrónica.




322


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




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.



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.


pizarra, proyector (de cañón o

transparencias) y software educativo.

TIEMPO DESTINADO

14 horas.



Conversión entre diferentes sistemas

numéricos.

Resolución de ejercicios. Ejercicios resueltos.

Aplicación de teoremas del álgebra

Booleana.

Resolución de ejercicio con álgebra

Booleana.



324



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.


Responsabilidad. Respeto. Compañerismo.

ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Resolución de problemas y

presentaciones acompañadas de apuntes





TIEMPO DESTINADO

14 horas.



Minimización de funciones lógicas . Resolución de ejercicios e

implementación física.

Circuito lógico.





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.



ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Presentaciones acompañadas de apuntes




transparencias), algunos elementos

históricos (válvulas de vacío, memoria de

ferrita, o tarjetas perforadas) y software

TIEMPO DESTINADO

14 horas.


326

educativo.



Reconoce la evolución de los sistemas

digitales.

Elaboración de un mapa mental. Mapa mental.




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.





RECURSOS REQUERIDOS Manuales, libros de texto, apuntes del

docente, pizarra, proyector (de cañón o


TIEMPO DESTINADO

14 horas.


327



Identificación de familias lógicas. Elaboración de un resumen. Resumen.

UNIDAD DE COMPETENCIA V



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.




328

(LDH).


preparados por el profesor. Resolución de

circuitos básicos con simuladores.

Implementación en laboratorio de

electrónica.



transparencias), laboratorio de

ordenadores con software de simulación

de circuitos (PSpice, OrCAD, VHDL),

laboratorio de electrónica y software

educativo.

TIEMPO DESTINADO

14 horas.



Resolución de problemas. Análisis y diseño de circuitos

combinacionales.

Diagrama de circuito lógico.


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



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.


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.




Implementación en laboratorio eléctrico.





TIEMPO DESTINADO

14 horas.


330



educativo.



Resolución de problemas. Análisis y diseño de circuitos

secuénciales.

Diagrama de circuito lógico.


Simulación de circuitos secuénciales con

software de simulación e implementación

práctica en el laboratorio de electrónica.





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.




331




Implementación en laboratorio eléctrico.







educativo.

TIEMPO DESTINADO

18 horas.




Análisis y diseño de circuitos de propósito

específico.

Diagrama de circuito de aplicación

especifica.


Simulación de circuitos de propósito

específico con software de simulación e

implementación práctica en el laboratorio

de electrónica.



332


Examen teórico 10% Portafolio de evidencias 15% Casos de aplicación 20% Proyecto integrador 40% Trabajos extraclase 10% Participación 05%


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.

http://tech-www.informatik.uni-hamburg.de/vhdl/

http://www.cs.indiana.edu/classes/p442/reading/VHDLref.pdf

http://standards.ieee.org/catalog/olis/arch_dasc.html


333






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


Febrero 2009

Clave

Horas bajo la

conducción de un

académico (HCA)

Horas de

trabajo

indepen-

diente

(HTI)

Total

de

horas

Créditos

Tipo de




Modalidad

3 3 6 6 Especifica Obligatoria Básica Presencial


Teoría Electromagnética

Unidad de aprendizaje Unidad de aprendizaje consecuente


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.


DOCENTE DISCENTE

Establecer con precisión el encuadre del curso.

Asesorar a los alumnos y resolver sus dudas.


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.



Entregar a tiempo y forma los trabajos requeridos.

Tener como mínimo con el 80 de asistencias.

Integrarse adecuadamente en trabajos en equipo.



335

Tener sentido de responsabilidad en trabajos extraclase.




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.


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


equipos de trabajo. 8. Asumir una actitud que favorezca la solución de problemas ambientales en los ámbitos local, nacional e internacional.


En la industria, en el sector productivo y en actividades de investigación.



336

Aula, centro de cómputo y laboratorios de electricidad y magnetismo.



Inicial , entrenamiento y complejidad creciente.


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.


337


1

2 3 4

5


338




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.



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.




339


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



Receptiva. Responsabilidad. Tolerancia. Mantener un comportamiento socialmente aceptable.






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.





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


340

Motor síncrono.

Control de factor de potencia. Pérdidas.

Interpretar. Trabajo en equipo. Solución de problemas.

Perseverancia. socialmente aceptable.



TIEMPO DESTINADO

20 horas, de las cuales 4 son de laboratorio.



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.




341




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.









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.




342



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.


Analítica. Espíritu de superación. Personal. Participativa. Perseverancia.


ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS: Discusión dirigida, lluvia de ideas, lectura comentada y discusión en grupos.





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.




343


Resumen de contenidos 10 % Trabajos extra clase 10 % Participación Indiv/equipo 20 % Práctica Laboratorio 10 % Examen 30 % Proyecto integrador 20%


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.


344


Inglés IV

V. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO



Aprobación por el H Consejo

Universitario

Fecha: Agosto

2010

Programa elaborado por: Lic. Jose Eduardo Martinez Bravo




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


345

Prerrequisitos

( Conocimientos Previos vocabulario gramática técnico


Antecedente

Inglés III


Consecuente

Inglés V


VI. PRESENTACIÓN




amistosas, etc. Con personas que hablen el idioma o que vivan en otros países.


DOCENTE DISCENTE















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.


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.


En el ámbito laboral Analizara interpretar la información técnica en segunda lengua.






347



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.


1 2 3 4


348





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


Exposición


RECURSOS REQUERIDOS

Pizarrón, computadora y cañón. Libros

manuales DVD

TIEMPO DESTINADO

15 horas.


349









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


Exposiciones.



TIEMPO DESTINADO

20


350






Creación de dialogo en escritura




-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


351




TIEMPO DESTINADO

20 horas



Exponer en equipo y traducir individual

contestar preguntas negativas respuestas en preguntas positivas hacer


Dominar escritura y lectura




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


352

Positive, comparative,

superative


redonda





Lectura de textos técnicos Consulta de páginas en inglés Dominar escritura y lectura


353


Evaluación teórica 50%

Participación

10%

Tarea

10%

Proyecto integrador

30%


5. H.G.Mitchel Traveller Leve b2 mm Publications 6. Bager & Menzies business life pre-intermediate course book marshall Cavendish education


354

PROYECTO INTEGRADOR

SEMESTRE IV

Título del proyecto Prototipo de planta hidroeléctrica.


Que el estudiante construya un prototipo de planta generadora utilizando los

principios de termodinámica, implementando un controlador basado en

amplificadores operacionales.


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.


Evidencias

* Portafolio que contenga:


- 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.


* Implementación física del dispositivo (montaje de elementos eléctricos en circuito impreso y mecánicos).

*Presentación visual y comprobación de parámetros del dispositivo.



355



Conocimientos de métodos

numéricos, electrónica digital,

termofluidos, matemáticas,

máquinas eléctricas e inglés.












situaciones.

Objetivo general de

aprendizaje

Aplicar los conocimientos de la unidad de aprendizaje


- 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.













Construir hipótesis, diseñar y aplicar modelos para probar su


356

validez.













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?


- Protoboard, resistencias, fuentes de voltajes y multímetro.

- Circuitos integrados (DAC’s compuertas lógicas, registros, comparadores, operacionales).

-Baquelita, acido , soldadura y cautín.


357

- Computadoras y conexión a internet.

- Software procesador de texto, presentaciones y simulación de circuitos.



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.


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.

Facultad de Ingeniería Electromecánicasistemas2.ucol.mx/planes_estudio/pdfs/pdf_DC115.pdfLa...

Documents

Transcript of Facultad de Ingeniería Electromecánicasistemas2.ucol.mx/planes_estudio/pdfs/pdf_DC115.pdfLa...