SYLLABUS Introducción a la Ingeniería UAN

		UNIVERSIDAD ANTONIO NARIÑO Vicerrectoría Académica Facultad de Educación SYLLABUS
Campo del Saber :  Disciplinar		Programa:     Ingeniería
Asignatura: Introducción a la Ingeniería		Ciclo: Fundamental		Código:
No de Créditos:		Horas en Aula: 2		Horas Trabajo Independiente: 3
Profesor Responsable: Eduardo Cortés, Gustavo Rojas, Alvaro David Orjuela,  Jesús Carvajal.
Horario: Sábados de 7 a 9, Miércoles de 11 a 1
Motivación, importancia y pertinencia de la Asignatura
Dentro de las carreras de ingeniería es necesaria una base, en la cual se apoyen el estudio de las asignaturas de la carrera, es así como la planeación de una materia enfocada a la introducción a la ingeniería es necesaria como pilar a las disciplinas básicas y disciplinas avanzadas que especializan al estudiante dentro de cada ingeniería en particular [1]. Partiendo de la iniciativa CDIO, la cual está siendo implantada en la facultad de ingeniería electrónica y biomédica, se plantea el presente curso de Introducción a la ingeniería. La iniciativa CDIO (Concebir-Diseñar-Implementar-Operar) propone una serie de lineamientos y estándares que indican como debe ser un programa de ingeniería. A partir de esto, es conformado un syllabus con las habilidades personales e interpersonales de un ingeniero, así como las destrezas en diseño y construcción de productos, procesos o sistemas que debe tener un profesional. Estas habilidades fueron tomadas de un estudio realizado por empresas importantes a nivel mundial e instituciones de educación en ingeniería [1]. La iniciativa CDIO responde al reto de la educación para ingenieros, en la cual estos entienden cómo Concebir-Diseñar-Implementar-Operar productos de valor agregado de ingeniería, procesos y sistemas en un entorno moderno y basado en equipos de trabajo. La iniciativa tiene tres objetivos generales en la labor de educar a estudiantes que sean capaces de: ●  Profundizar en conocimientos que tienen que ver con fundamentos técnicos de trabajo. ●  Liderar la creación y operación de nuevos productos, procesos y sistemas. ● Comprender la importancia y el impacto estratégico de la investigación y el desarrollo tecnológico en la sociedad. Un programa CDIO crea un plan de estudios organizado en torno a las disciplinas técnicas de apoyo mutuo con las habilidades personales e interpersonales y destrezas en la construcción de productos, procesos o sistemas de manera entrelazada. Estos programas son ricos en experiencias de diseño e implementación, donde el estudiante pueda desenvolverse en espacios de trabajo modernos. Dentro de ese syllabus CDIO se plantean 12 estándares que permiten resumir esas habilidades y destrezas, y al mismo tiempo los recursos que debe tener una institución que tenga como misión formar ingenieros. Los 12 estándares son nombrados como: 1-      CDIO como contexto 2-      CDIO Syllabus 3-      Currículo Integrado 4-      Introducción a la Ingeniería 5-      Experiencias de Diseño y Construcción 6-      Espacios de trabajo CDIO 7-      Experiencias Integradas de Aprendizaje 8-      Aprendizaje Activo 9-      Mejorando las competencias CDIO de la Facultad 10-  Mejorando las competencias de enseñanza de la Facultad 11-  Evaluación de competencias CDIO 12-  Programa de Evaluación CDIO Al observar el estándar 4 detenidamente, este nos habla de la importancia de un curso de Introducción a la ingeniería, el cual debe proveer una base práctica para la construcción de productos, procesos o sistemas y al mismo tiempo dar a conocer las cualidades personales e interpersonales que debe tener un ingeniero.
Esta asignatura desarrolla las siguientes competencias
-       Identificación y formulación de problemas. -       Formulación de hipótesis. -       Estudio de materiales impresos y electrónicos. -       Pensamiento holístico. -       Pensamiento creativo. -       Toma de conciencia de los conocimientos, las destrezas y las actitudes personales. -       Gestión del tiempo y los recursos. -       Planificación proactiva de la carrera personal. -       Permanecer actualizado sobre el mundo de la ingeniería. -       Liderazgo. -       Formación de equipos efectivos. -       Comunicación por escrito. -       Presentación oral y comunicación interpersonal. -       Roles y responsabilidades de los ingenieros. -       El impacto de la ingeniería en la sociedad -       El contexto histórico y cultural -       Crear modelos de sistemas y asegurar que se cumplan los objetivos -       El proceso de diseño -       El diseño del proceso de implementación -       Identificar y conocer la importancia de la ingeniería y el rol del ingeniero en la sociedad. -       Desarrollar habilidades comunicativas de forma oral y escrita en ambientes donde desempeñe su rol de ingeniero. -       Desarrollar habilidades interpersonales en equipos de trabajo donde realice actividades de ingeniería. -       Identificar y usar conceptos de matemáticas útiles en ingeniería para proponer proyectos y analizar los mismos. -       Identificar y usar conceptos de física que son útiles en ingeniería para representar proyectos y tareas asociadas a la labor de ingeniería. -       Conocer y manejar formas de comunicación en la ingeniería tanto oral como escrita.
Tabla de saberes
Saber En cuanto al saber, el estudiante estará en la capacidad de determinar la función del ingeniero en la sociedad. Así mismo, deberá conocer la importancia de la matemática, física y química dentro del rol que el ingeniero desempeña.	Saber Hacer El ingeniero debe formular hipótesis para solución de problemas encontrados en la sociedad. De igual manera, deberá proponer soluciones a los problemas enumerados abordando herramientas de la ingeniería.				Saber Ser El estudiante deberá desarrollar aptitudes de comunicación oral y escrita que permitan expresar sus ideas. El trabajo en equipo es fundamental, de manera tal que deberá aprender a conformar grupos de trabajo desarrollando también sus habilidades interpersonales.
Estrategias pedagógicas del trabajo en aula.
Para el desarrollo de la materia se proponen 3 ejes fundamentales tomados de [1] y [2] donde han obtenido buenos resultados. Estos ejes están compuestos de la manera siguiente: -          Seminarios y conferencias: está compuesto por conferencias sobre el rol del ingeniero, dinámicas de grupo, comunicación oral y escrita, y modelos de gerencia de proyectos. Representantes de la industria y de la investigación en la UAN serán conferencistas invitados. -          Proyecto de materia: se realizarán grupos de cuatro estudiantes y se les pondrá una tarea a manera de reto de ingeniería, que deberán realizar a lo largo del semestre. -          Conferencia sobre el proyecto: los estudiantes realizarán una conferencia donde presenten su proyecto, los objetivos alcanzados, los retos que tuvieron y los problemas que quedan por solucionar frente a sus compañeros de materia y de otros semestres para que desarrollen sus habilidades de comunicación. Al plantear el curso de esta manera los estudiantes tendrán que reforzar sus habilidades comunicativas, algo que está explícito en el syllabus CDIO en el tópico 3.2 de los estándares, donde se explica cómo deben ser estas habilidades en un estudiante de ingeniería [3]. Estrategias sobre cómo reforzar la comunicación y sobre comunicación oral e interpersonal también puede encontrarse en este estándar. Las habilidades en comunicación escrita también tienen que ser incentivadas, para ello se exigirá a lo largo de la materia una serie de informes escritos donde se piden los avances en cuanto al proyecto de materia que deberán diseñar e implementar. Al mismo tiempo se deberá estimular el pensamiento creativo, con lo cual el estudiante podrá generar soluciones a problemas dados. Esto es algo característico de la iniciativa CDIO, y es manejado como se ha nombrado anteriormente, con proyectos de diseño y construcción aplicando conocimientos de física, química y matemáticas [2][4]. Como se desarrollan proyectos en grupo, el trabajo en equipo es fundamental, incrementando sus habilidades de comunicación interpersonal y trabajo en equipo.  Programa por semanas 1-      Introducción a la Ingeniería: ¿Qué es la Ingeniería?, Historia y Ejemplos, Ingeniería en la sociedad. Propuesta del proyecto. 2-      Proceso investigativo, Bases de datos de búsqueda de información. 3-      La matemática, física,  química y biología  en la ingeniería. 4-      Evaluación primer corte. 5-      Conferencista invitado. 6-      Comunicación en la ingeniería. ¿Cómo debe ser escrito un informe?, Tipos de informes, Ayudas audiovisuales. 7-      Herramientas para el diseño y simulación. Software usado en la industria y la academia para desarrollo de diseños y simulación de procesos y sistemas. 8-      Evaluación segundo corte. 9-      Conferencista invitado. 10-  Un recorrido por la Ingeniería Ambiental, Ingeniería en Automatización Industrial,  Biomédica,  Ingeniería Electrónica y la Ingeniería Electromecánica. 11-  Un recorrido por la Ingeniería Civil, Ingeniería Mecánica, Ingeniería de Materiales, Ingeniería de Sistemas y la Ingeniería de Telecomunicaciones. 12-  Evaluación tercer corte. 13-  Conferencista invitado 14-  ¿Y después de la ingeniería qué? Charla sobre opciones que se pueden tomar después de hacer un pregrado en ingeniería. 15-  Solución de dudas sobre el proyecto y ajuste de prototipo. 16-  Presentación Final
Criterios de evaluación.
Proyecto semestral con aplicaciones de física, matemáticas y química: Desarrollo de un proyecto que deben implementar a lo largo de la materia [5]. Para la evaluación de la materia se realizará un proyecto de semestre, donde se puedan evaluar las habilidades comunicativas orales y escritas de los estudiantes. El proyecto se realizará en grupos de cuatro estudiantes, y la evaluación se dividirá en el número de cortes en el semestre de la siguiente manera: -          Primer corte: Presentación de la propuesta de diseño del cohete. Los estudiantes entregarán un informe escrito donde estará el plan y cronograma para el desarrollo del proyecto. También realizarán una presentación a sus compañeros de su diseño. -          Segundo corte: Presentación de la implementación del cohete. Los estudiantes entregarán un informe escrito y realizarán una presentación de lo que han implementado y porque lo han desarrollado de esa manera. Además mostraran los ajustes que han debido hacer al diseño inicial. -          Tercer corte: Presentación funcionamiento del cohete. Los estudiantes entregarán un informe escrito y realizarán una presentación del funcionamiento con ayudas audiovisuales. También harán una muestra a sus compañeros del funcionamiento. -          Examen Final: Presentación final. Los estudiantes mostrarán sus avances en el semestre a sus compañeros. Realizarán un informe final y entre todos evaluarán el trabajo desempeñado por los diferentes grupos.
Evidencias de Aprendizaje
Para el saber: se evidenciará el aprendizaje a medida que el estudiante pueda manifestar sin inconveniente su rol en la sociedad y la importancia de la ingeniería en el país. Además, el estudiante deberá tener claro que la ingeniería tiene una componente alta de fundamentos en matemática, física y química, por lo cual deberá proponer soluciones a problemáticas sociales usando estas herramientas. Para el saber hacer: el estudiante formulará sin problema, hipótesis para solución de problemas que se le presenten y que pueda encontrar a su alrededor. Para el saber ser: para este tópico se evidenciará el aprendizaje observando como el estudiante se comunica de manera oral y escrita con sus compañeros y con el docente de la materia. Esto será visible a través de las presentaciones programadas dentro de la evaluación donde el estudiante expondrá sus ideas acerca de problemas dados.
Trabajo Independiente
Tareas de investigación en temas específicos de ingeniería tal como formulación de proyectos donde se solucionen problemas de ingeniería usando conceptos de matemática básica, física y química.			Elaboración de etapas de los proyectos propuestos para acople en clase. Desarrollo de informes escritos para motivar habilidades de comunicación escrita. Desarrollo de presentaciones orales para fomentar habilidades de comunicación oral.
Textos Guía
Textos Complementarios
Revistas
Spectrum, IEEE – Publicación mensual del Instituto de Ingenieros Eléctricos, Electrónicos y afines donde se tratan temas de tecnología de punta que tienen que ver con ingeniería de última generación. IngeUAN – Revista de Ingenierías de la Universidad Antonio Nariño.
Direcciones de internet
[1] Edward F. Crawley, Johan Malmqvist, Sören Östlund, Doris R. Brodeur, “RETHINKING ENGINEERING EDUCATION, THE CDIO APPROACH”, ISBN: 978-0-387-38287-6 , 2007 [2] Charles D. McCartan, Geoff Cunningham, Emmanuel Bernard, Fraser J. Buchanan, Marion McAfee, Robert G. Kenny, Ian Taylor and Adam Mannis, “THE SYSTEMATIC DEVELOPMENT OF A NEW INTRODUCTORY COURSE”, Proceedings of the 3rd  International CDIO Conference, MIT, Cambridge, Massachusetts, June 11-14, 2007 [3] Jan­Åke Larsson, “COMMUNICATION OF MATHEMATICS AS A TOOL TO IMPROVE STUDENTS’ GENERAL COMMUNICATIVE SKILLS”, Proceedings of the 3rd International CDIO Conference, MIT, Cambridge, Massachusetts, USA, June 11­14, 2007 [4] Per-Anders Träff, Göran Gustafsson, Maria Knutson Wedel, Johan Malmqvist, “TO RESCUE EGGS; A DESIGN-BUILD-TEST EXPERIENCE FOR CHILDREN”, Proceedings of the 3rd  International CDIO Conference, MIT, Cambridge, Massachusetts, USA, June 11-14, 2007 [5] Gustavo Rojas, Alvaro David Orjuela, Jesús Carvajal: “Banco de proyectos para introducción a la ingeniería”. [6] Roger Apaza Vasquez, “COHETES IMPULSADOS POR PROPULSIÓN DE AGUA”, Revista Boliviana de Física Vol. 12, pp 126-129 (2006)        (7) Una reflexión en la enseñanza de la ingeniería: La Iniciativa CDIO, Conferencia Francisco Viveros, U.Javeriana,Primera reunión CDIO Latinoamérica, San Andres, Colombia, marzo 21 y 22 de 2012, CDIO , conferencia, Francisco Viveros, U.Javeriana,Bogotá, PDF