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FORMATO Nº 6
PROGRAMA DE ESTUDIOS


Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla

NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN


Licenciatura en Ingeniería Biónica

NIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS



PROGRAMA ACADÉMICO

Licenciatura en Ingeniería Biónica

ASIGNATURA O UNIDAD DE APRENDIZAJE

Cálculo Vectorial



NIVEL EDUCATIVO:

Licenciatura

MODALIDAD: ESCOLARIZADA (X) NO ESCOLARIZADA ( ) MIXTA ( )


TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( ) FLEXIBLE (X) SEMIFLEXIBLE ( )


SERIACIÓN

MAT024

CLAVE DE LA ASIGNATURA:

MAT025




CICLO:

Tercer Semestre


HORAS CONDUCIDAS

HORAS INDEPENDIENTES

TOTAL DE HORAS POR CICLO

CRÉDITOS

80

80

160

10



PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA

1. Conceptuales (saber)

Identifica y relaciona los conceptos matemáticos con diversas áreas de la ingeniería, por medio del análisis del cálculo multivariable y los campos vectoriales para modelar fenómenos de la naturaleza.


2. Procedimentales (saber hacer)

Utiliza los conceptos de derivada e integral de funciones multivariables, por medio de la extrapolación de los elementos de cálculo de una variable, elaboración de gráficas y uso de software, para modelar y resolver problemas propios de la ingeniería.


3. Actitudinales y valorales (ser/estar)

Se hace consiente de la necesidad de una actitud responsable y crítica a través de la traducción de problemas prácticos al lenguaje matemático para contribuir eficazmente en su solución científica y tecnológica.




HOJA:

1

DE

4


ASIGNATURA: Cálculo Vectorial

DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Biónica


COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA

Interpreta, selecciona y valora los conceptos y desarrollos tecnológicos y sus aplicaciones, tanto actuales como futuras.

Construye y desarrolla argumentaciones lógicas, con una identificación clara de hipótesis y conclusiones.

Se expresa correctamente, utilizando el lenguaje de la matemática.

Formula problemas en lenguaje matemático, de forma tal que se faciliten su análisis y su solución.

Presenta los razonamientos matemáticos y sus conclusiones, con claridad y precisión y de forma apropiada para la audiencia a la que van dirigidos, tanto oralmente como por escrito.

Participa en forma proactiva y respetuosa en equipos colaborativos y en las discusiones grupales.





TEMAS Y SUBTEMAS

PROPÓSITOS

  1. Cálculo de varias Variables

1.1 Funciones de varias Variables

1.2 Límites y Continuidad

1.3 Derivadas Parciales

1.4 Diferenciales

1.5 Regla de la Cadena

1.6 Derivadas Direccionales

1-7 Rectas Normales y Planos Tangentes

1.8 Criterio de 2as. derivadas

1.9 Derivadas Direccionales

1.10 Rectas Normales y Planos Tangentes



Relaciona los conceptos básicos del cálculo diferencial con las funciones de varias variables y el álgebra lineal por medio de su análisis y aplicación para la solución de problemas relacionados con los distintos campos de la ingeniería.



  1. Valores Extremos

2.1 Criterio de 2as. derivadas

2.2 Multiplicadores de Lagrange



Aplica el análisis de optimización de funciones en varias variables, por medio del estudio de derivadas parciales iteradas y el uso de software para graficar funciones, para la solución de problemas geométricos y puntos de equilibrio de sistemas físicos.


3. Integrales Múltiples

3.1 Integrales Dobles

3.2 Integrales Iteradas

3.3 Evaluación de Integrales Dobles

3.4 Integrales Dobles en Coordenadas polares

3.5 Integrales Triples en coordenadas rectangulares, cilíndricas y esféricas




Analiza volúmenes de cuerpos sólidos y áreas de superficies representadas en los espacios cartesiano, cilíndrico y esférico, considerando las diferentes técnicas de integración, para la aplicación del cálculo integral en una variable y mutivariable.







HOJA:



2

DE

4

ASIGNATURA: Cálculo Vectorial

DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Biónica



4. Funciones Vectoriales

4.1 Definición

4.2 Cálculo de Funciones Vectoriales

4.3 Velocidad y Aceleración

4.4 Curvatura


Describe los aspectos básicos de la geometría y el cálculo rotacional y de divergencia, por medio del análisis de trayectorias, para su aplicación a problemas físicos.

5. Campos Vectoriales

5.1 Definición

5.2 Integrales de Línea

5.3 Independencia de Trayectoria

5.4 Integrales de Superficie

5.5 Teorema de Stokes y Teorema de Green



Reconoce la relación básica entre el cálculo diferencial vectorial y el cálculo integral vectorial, por medio de la generalización del teorema fundamental del cálculo a varias variables, para aplicarlo a problemas físicos y geométricos.



METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA

ESTRATEGIAS DEL DOCENTE

ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE

ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN

Diseño y dirección de actividades enfocadas a detectar la organización y estructura de un texto y a interrelacionar las ideas importantes para mejorar la comprensión lectora.

Diseño y dirección de actividades que promuevan el autoaprendizaje.

Diseño de sesiones de laboratorio de “matlab” para la mejor asimilación de los conceptos y procesos abordados en el curso.

Diseño de un banco de ejercicios y serie de autoevaluaciones en línea por temas para reforzar el desarrollo de competencias.

Diseño y seguimiento de talleres abordando temáticas del cursos.




Análisis de lecturas previas indicadas por el profesor.

Elaboración –individual y7o grupal- de ilustraciones, mapas conceptuales o analogías.

Realiza investigaciones y elabora síntesis y resúmenes sobre las diferentes temáticas abordadas en el curso. Resuelve “ejercicios reto” propuestos por el docente e interpreta las soluciones con ayuda de tecnologías de información.

Realiza exposiciones tanto grupales como individuales.

Resuelve las prácticas de “matlab” que propone el profesor.

Resuelve los ejercicios y las autoevaluaciones en línea.

La entrega de trabajos se deberá realizar en tiempo y forma

Las calificaciones se reportarán en Unisoft con un entero y un decimal.

Todo trabajo en equipo será evaluado a través de: Autoevaluación, co- evaluación, rubricas tanto para el documento escrito como para la presentación oral, y envió de los documentos a través del buzón de transferencia digital de Blackboard.

La evaluación y autoevaluaciones en línea serán realizadas al término de cada tema.

Cubrir al menos con el 75% de asistencias y ser puntuales a las sesiones de clase.










HOJA:


3

DE

4

ASIGNATURA: Cálculo Vectorial

DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Biónica



Diseño de exámenes rápidos por semana así como evaluaciones parciales.


Participa activamente en la solución de talleres en clase.

Resuelve los exámenes rápidos y la evaluación parcial.



Las evaluaciones parciales son la resolución individual de exámenes diseñados por la academia ya sea en forma escrita o en línea.

La evaluación continua es aquella que se realiza de forma individual e induce al estudiante al autoestudio y verifica su avance progresivo (tareas, exámenes rápidos).

Se considera como participación activa la construcción colaborativa de aprendizajes a través de talleres escritos y/o prácticas con el software.

Las lecturas dirigidas e investigaciones son aquellas cuya finalidad es generar nuevos conceptos y profundizar sobre ciertos temas.

Integración de un portafolio de evidencias

Evaluaciones 50%

Participación 15%

Portafolio de evidencias35%

------ Total 100%




RECURSOS DIDÁCTICOS

Pizarrón

Cañón y equipo de cómputo

Plataforma educativa ( Blackboard)

Sitios de Internet

Materiales impresos: libros, artículos, apuntes, etc.

Material electrónico

Software (Matlab)





HOJA



4

DE

4


ASIGNATURA: Cálculo Vectorial

DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Biónica


BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL, EDICIÓN).

Cálculo, Larson, R., 2006, McGraw Hill, 8ª Edición.

Cálculo Trascendentes Tempranas, 2008, Cengage Learning, 6ª Edición.

Cálculo, Purcell, 2007, Pearson Prentice Hall, 9ª Edición.

Calculus. Early Trascendental Functions, Smith, R.T., Minton, R.B.;2007, Mc Graw Hill International Edition, 3ª Edición.

Calculus: Una y Varias Variables, Salas, 2002, Editorial Reverte, 4ª Edición.

Cálculo con geometría analítica, Swokowski, 1989, Grupo Editorial Iberoamérica, 2ª Edición.





PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO

GRADO ACADÉMICO

Profesional con Maestría o Doctorado en Matemáticas, Maestría o Doctorado en Educación o Pedagogía, Ingeniero o Licenciado en áreas a fines (mecánica y electrónica).


EXPERIENCIA DOCENTE

Experiencia docente mínima de 3 años en el nivel educativo superior

Organice, reflexione, capacite e investigue constantemente sobre los procesos de enseñanza y aprendizaje, en busca de generar un proceso de mejora continua en su labor docente

Comprometido con su labor formativa, siendo congruente y respetuoso de los valores institucionales, orientando y acompañando a sus alumnos en su proceso de formación.

Domine los contenidos de la asignatura a impartir, y posea conocimiento y habilidad para relacionarla con distintos saberes disciplinares involucrados con la currícula.

Posea habilidades pedagógicas para generar y fortalecer el desarrollo de aprendizajes autónomos, colaborativos y significativos

Conozca y se apegue a las normas institucionales, con capacidad de gestión e innovación sobre el programa académico

Posea actitud investigadora (análisis, síntesis, crítica) para involucrarse activamente en proyectos de crecimiento institucional, académico y personal

Capacidad de comunicación, así como utilizar eficientemente las tecnologías de información y comunicación

Actitud crítica y reflexiva, continua y sistemática de su práctica docente

Promueva el desarrollo de cualidades y virtudes, de modo especial la convivencia y colaboración entre los alumnos, y entre los alumnos y el profesor.

Buen manejo de software matemático como “Matlab” y algún software libre como “winplot”.


EXPERIENCIA PROFESIONAL

Experiencia profesional mínima de 2 años a través de la participación en la cualquiera de las siguientes áreas: producción, investigación o desarrollo donde se vean involucrados los conocimientos en física, matemáticas, electrónica o mecánica.


FORMATO Nº 6

PROGRAMA DE ESTUDIOS




Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla

NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN


Licenciatura en Ingeniería Biónica

NIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS



PROGRAMA ACADÉMICO

Licenciatura en Ingeniería Biónica



ASIGNATURA O UNIDAD DE APRENDIZAJE

Termodinámica





NIVEL EDUCATIVO:

Licenciatura

MODALIDAD: ESCOLARIZADA (X) NO ESCOLARIZADA ( ) MIXTA ( )


TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( ) FLEXIBLE (X) SEMIFLEXIBLE ( )


SERIACIÓN




CLAVE DE LA ASIGNATURA:

FIS006




CICLO:

Tercer Semestre



HORAS CONDUCIDAS

HORAS INDEPENDIENTES

TOTAL DE HORAS POR CICLO

CRÉDITOS

80

80

160

10




PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA

1. Conceptuales (saber)

Explica las leyes fundamentales de la Termodinámica, al describir las propiedades termodinámicas de las sustancias puras, su estado de equilibrio y procesos, para aplicarlos en casos que involucren cambios energéticos en diferentes ramas de la ingeniería y la vida cotidiana.




2. Procedimentales (saber hacer)

Aplica los principios de la termodinámica, mediante el análisis de los distintos problemas relacionados con las ingenierías y la naturaleza, para proponer soluciones reales tanto para la vida cotidiana como profesional.




3. Actitudinales y valorales (ser/estar)

Mantiene una visión crítica, analítica y creativa en el análisis de diversos problemas y fenómenos termodinámicos, mediante el estudio constante de las energías involucradas en los mismos y su principio de conservación, para trabajar de manera eficiente en procesos óptimos y en la creación de un mundo en equilibrio con la naturaleza.







HOJA: 1




DE

3

ASIGNATURA: Termodinámica

DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Biónica


COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA

Plantea, analiza y resuelve problemas físicos, tanto teóricos como experimentales, mediante la utilización de métodos numéricos, analíticos y experimentales.

Aplica el conocimiento teórico de la Física a la realización e interpretación de experimentos.

Participar en proyectos de investigación multidisciplinarios.

Se conoce y valora a sí mismo y aborda problemas y retos teniendo en cuenta los objetivos que persigue.

Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos.





TEMAS Y SUBTEMAS

PROPÓSITOS

1. Termodinámica

1.1 Termodinámica y energía

1.2 Sistemas cerrados y abiertos

1.3 Formas de energía

1.4 Propiedades de un sistema

1.5 Estado y equilibrio

1.6 Procesos y ciclos

1.7 El postulado de estado

1.8 Presión

1.9 Temperatura y ley cero de la termodinámica




Explica los conceptos básicos de la termodinámica a partir de la descripción de sus características, para interpretar la formulación de las leyes de la termodinámica.



2. Propiedades de las sustancias puras

2.1 Sustancia pura

2.2 Fases de una sustancia impura

2.3 Procesos de cambios de fase de sustancias puras

2.4 Diagramas de propiedades para procesos de cambios de fase

2.5 La superficie PVT

2.6 Cinética de los gases

2.7 La ecuación de estado del gas ideal

2.8 Factor de compresibilidad

2.9 Otras ecuaciones de Estado




Analiza el concepto de sustancias puras y la física de los procesos de cambio de fases, determinando las propiedades de las sustancias, para aplicarlas en el cálculo de cambios de energía y fases.


3. Primera ley de la Termodinámica. Sistemas cerrados

3.1 Introducción a la primera ley

3.2 Transferencia de calor

3.3 Trabajo

3.4 Primera ley

3.5 Calores específicos




Analiza los mecanismos de transferencia de energía y el principio de conservación de la masa en sistemas cerrados, aplicando sus componentes para varios sistemas mediante la resolución de casos.







HOJA: 2 DE 3
ASIGNATURA: Termodinámica

DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Biónica



TEMAS Y SUBTEMAS

PROPÓSITOS

3.6 Energía interna, entalpía y calores específicos de gases ideales

3.7 Energía interna, entalpía y calores específicos de sólidos y líquidos






4. Primera ley de la Termodinámica. Volúmenes de control

4.1 Análisis de volúmenes de control

4.2 Procesos de flujo permanente

4.3 Dispositivos de flujo permanente

4.4 Procesos de flujo no permanente


Interpreta la relación general de balance de energía para sistemas de flujo estable y no estable, a partir de la aplicación de sus principios, para determinar sus posibles aplicaciones prácticas.

5. Segunda ley de la Termodinámica

5.1 Introducción a la segunda ley

5.2 Depósitos de energía térmica

5.3 Máquinas térmicas

5.4 Refrigeradores y bombas de calor

5.5 Máquinas de movimiento perpetuo



Explica la segunda ley de la termodinámica y los depósitos de energía térmica, analizando los procesos reversibles e irreversibles, para aplicarlos a casos prácticos como los refrigeradores y las bombas de calor.

6. Tercera Ley de la Termodinámica

6.1 Desigualdad de Clausius

6.2 Entropía

6.3 Tercera Ley de la Termodinámica

6.4 Generación de Entropía en la vida diaria


Aplica la tercera ley de la Termodinámica al analizar la generación de entropía y sus consecuencias en la vida diaria, para realizar cálculos de energía y entropía en procesos industriales y naturales.



METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA

ESTRATEGIAS DEL DOCENTE

ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE

ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN

Exposición de los temas y resolución de problemas por parte del profesor.

A través de talleres, tareas, investigaciones y prácticas de laboratorio hacer un estudio detallado de casos, a partir del análisis de problemas reales que permitan al estudiante diagnosticar sus habilidades de resolución, comprensión e interpretación de resultados.




Análisis de casos, identificando y analizando posibles soluciones a problemas y necesidades reales en el desarrollo de habilidades de interpretación y formulación.

Realización de prácticas de laboratorio y elaboración de reporte y análisis de datos.

Desarrollo de un portafolio de evidencias que contenga todas las actividades, prácticas, tareas e investigaciones realizadas a lo largo del curso.


Cubrir con al menos el 85% de la asistencia, llegar puntualmente y cumplir con las actividades de aprendizaje en tiempo y forma la cuales serán evaluadas a partir de rúbricas previamente establecidas.

Asistencia obligatoria a todas las sesiones de laboratorio.

Evaluación de la participación activa: hace referencia a la construcción colaborativa de aprendizajes dentro del aula,

HOJA: 3 DE 3



ASIGNATURA: Termodinámica

DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Biónica




METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA

ESTRATEGIAS DEL DOCENTE

ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE

ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN

Planteamiento de problemas a los alumnos a través de fenómenos reproducidos en el laboratorio, para lograr un aprendizaje deductivo

Representación visual de los temas: rugosidad, tolerancias de forma, posición y dimensión que permitan a los estudiantes mantener la atención y orientarse en los temas desarrollados






bajo la conducción del profesor, y pueden incluir discusiones guiadas, lluvia de ideas, análisis de casos etc.

Evaluación a partir de rúbricas de tareas e investigaciones

así como del desarrollo de prácticas de laboratorio.

Prácticas de Laboratorio 30 %

Participación 10 %

Portafolio de evidencias 30%

Evaluaciones 30 %

---------

Total 100%





RECURSOS DIDÁCTICOS

Pizarrón

Cañón y equipo de cómputo

Plataforma educativa (Blackboard)

Recursos digitales y biblioteca

Material multimedia

Equipo de laboratorio de Mediciones






BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL, EDICIÓN).

Termodinámica. Y. Cengel y M.A. Boles. Mc Graw Hill, 2006. 5ta Edición.

Termodinámica para ingenieros. P. Merle. Mc Graw Hill, 2004. 2da Edición.

Física para la Ciencia y la Ingeniería, Vol. 1C. P. Tipler y G. Mosca. Reverté, 2005. 5ta Edición.

Fisicoquímica, Vol. 1. I. Levine. Mc Graw Hill, 2004. 5ta Edición.

Problemas en fisicoquímica (serie Schaum). I. Levine. Mc Graw Hill, 2005. 3ra Edición.




PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO

GRADO ACADÉMICO

Profesor con Licenciatura en Física o Ingeniería, con grado de maestría o Superior y experiencia docente comprobable.


EXPERIENCIA DOCENTE

Tener una experiencia mínima de tres años como docente en el nivel de Educación Superior. Habilidades para la enseñanza y comunicación fluida.


EXPERIENCIA PROFESIONAL

Experiencia en el área de la Física o la Ingeniería Química. Conocimiento en análisis de energías y su aplicación a casos reales de la ingeniería.
















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