Ingeniería Mecánica

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UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA 1803 FACULTAD DE INGENIERIA DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICA DOCUMENTO RECTOR MACRODISEÑO PROCESO DE TRANSFORMACION CURRICULAR DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICA Aprobado por: Comité de Carrera del Departamento de Ingeniería Mecánica. Presentado a: Comité de Currículo de la Facultad de Ingeniería. Medellín, Febrero 08 de 2007

Transcript of Ingeniería Mecánica

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA

1803

FACULTAD DE INGENIERIA

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICA

DOCUMENTO RECTOR

MACRODISEÑO

PROCESO DE TRANSFORMACION CURRICULAR

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICA

Aprobado por:

Comité de Carrera del Departamento de Ingeniería Mecánica.

Presentado a:

Comité de Currículo de la Facultad de Ingeniería.

Medellín, Febrero 08 de 2007

TABLA DE CONTENIDO

PRESENTACIÓN................................................................................................................................................11. FILOSOFÍA INSTITUCIONAL......................................................................................................................3

1.1. LA UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA...................................................................................................31.1.1. Misión................................................................................................................................................31.1.2 Visión..................................................................................................................................................4

1.2 PERFIL DE LA FACULTAD DE INGENIERIA.....................................................................................81.2.1 Misión..................................................................................................................................................81.2.2 Visión..................................................................................................................................................9

1.3 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICA.............................................................................101.3.1 Misión................................................................................................................................................101.3.2 Visión................................................................................................................................................101.3.3 Objetivos del Departamento de Ingeniería Mecánica.......................................................................11Generales....................................................................................................................................................11Específicos..................................................................................................................................................11

2. LINEAMIENTOS CURRICULARES...........................................................................................................132.1. Antecedentes............................................................................................................................................132.2. La formación integral..............................................................................................................................132.3. La modernización administrativa y de infraestructura............................................................................142.4. La formulación de nuevas estrategias didácticas.....................................................................................142.5. La adopción de un currículo centrado en el aprendizaje y en la enseñanza............................................142.6. La renovación de los contenidos curriculares.........................................................................................152.7. La flexibilización del currículo...............................................................................................................152.8. El fortalecimiento de la investigación.....................................................................................................152.9. La interdisciplinariedad...........................................................................................................................162.10. El fortalecimiento de las prácticas académicas.....................................................................................162.11. Aplicación de tecnologías de información y comunicación a la docencia......................................16

3. ESTRUCTURA CURRICULAR...............................................................................................................183.1. FUNDAMENTACIÓN..........................................................................................................................20

3.1.1. Historia de la Ingeniería Mecánica...................................................................................................20- Primeros artilugios mecánicos.................................................................................................................21- La ingeniería mecánica en la edad media................................................................................................21- Inicios de la mecánica celeste: kepler y Copérnico.................................................................................22- Las leyes del movimiento.........................................................................................................................23- Las leyes de la termodinámica.................................................................................................................25- La máquina de vapor y la revolución industrial.......................................................................................25- El automóvil y el motor de combustión interna.......................................................................................26- La aviación...............................................................................................................................................28- La era espacial..........................................................................................................................................32- La automatización industrial....................................................................................................................36- La inteligencia artificial...........................................................................................................................37- La robótica...............................................................................................................................................40- Leyes de la robótica.................................................................................................................................40- Procesos modernos y materiales inteligentes...........................................................................................41- Micromáquinas y nano-tecnología...........................................................................................................42

- Y el futuro................................................................................................................................................433.1.2. Naturaleza del programa..................................................................................................................443.1.3. Objeto de estudio..............................................................................................................................453.1.4. Evolución histórica del Departamento de Ingeniría Mecánica en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Antioquia...........................................................................................................................463.1.5. Prospectiva.......................................................................................................................................51Lineamientos para el cambio......................................................................................................................523.1.6. Principios curriculares y pedagógicos.............................................................................................533.1.7. Modelo pedagógico.........................................................................................................................533.1.8. Problemas de formación...................................................................................................................603.1.9. Problemas que debe enfrentar el profesional en Colombia..............................................................603.1.10. Problemas de cara al futuro cercano en Ingeniería Mecánica, que deberá enfrentar el profesional en Colombia................................................................................................................................................63

3.2 CONTEXTUALIZACIÓN.......................................................................................................................643.2.1. Diagnóstico del Programa................................................................................................................64

3.3. PROPOSITOS DE FORMACION..........................................................................................................653.3.1. Consideraciones en la nueva formación de planes de estudios de la ingeniería Mecánica..............66

3.4. CARACTERIZACIÓN DEL PROFESIONAL DESEADO...................................................................673.4.1. Personal............................................................................................................................................673.4.2. Académica........................................................................................................................................683.4.3. Profesional o laboral.........................................................................................................................68

3.5. CAMPOS DEL CONOCIMIENTO.......................................................................................................703.5.1. Áreas del conocimiento....................................................................................................................70o Área de ciencias básicas..................................................................................................................70o Área de ciencias básicas de ingeniería............................................................................................72o Área de ingeniería aplicada.............................................................................................................75o Área de formación complementaria................................................................................................773.5.2. Unidades de organización curricular y Líneas de profundización..................................................78

4. EVALUACIÓN CURRICULAR...................................................................................................................795. BIBLIOGRAFÍA............................................................................................................................................80GLOSARIO........................................................................................................................................................82

Proceso de Transformación Curricular 1

PRESENTACIÓN

En este documento, El Documento Rector de Ingeniería Mecánica, se presenta el

Macrodiseño, que incluye aspectos relacionados con el diseño curricular del respectivo

programa. Se definene entre otros aspectos, la misión, la visión, se plantean los propósitos

de formación más generales y se definen los campos del conocimiento del programa.

La organización, revisión y compilación de este documento, se ha basado en los trabajos

previos realizados en años anteriores, por profesores de la Facultad de Ingeniería y del

departamento de ingeniería de ingeniería mecánica.

La formación de la personalidad de las nuevas generaciones es el fin de todo acto

educativo, por ello el Programa de Ingeniería Mecánica desde el inicio, al lado de su

enfoque pedagógico, busca la formación de un ingeniero ante todo, ciudadano ético,

consciente, autónomo, comprometido con el país y con la región.

El nuevo currículo se plantea a partir de la formación de profesionales usando pedagogías

activas, cambiando el modelo pedagógico tradicional buscando una notable incidencia de la

investigación sobre la docencia.

Esta propuesta se basa en las políticas de la Universidad para la renovación curricular, que

promueven el cambio del modelo pedagógico para la Universidad de Antioquia, en el

Documento Rector de la Facultad de Ingeniería -2006 y en el documento: La Facultad de

Ingeniería de la Universidad de Antioquia y su Proceso de Transformación Curricular.

Se propone que la flexibilidad y la articulación entre la teoría y la práctica sean los

principios curriculares. También que como principios pedagógicos se tengan: la solución

de problemas, la formación integral, la interdisciplinariedad, la formación en investigación

y la libertad de cátedra.

Proceso de Transformación Curricular 2

Para lograr el perfil de Ingeniero Mecánico, se deben integrar los tres siguientes aspectos

formativos:

o Armonía con el ámbito que lo rodea. Lo cual le permitirá al Ingeniero Mecánico

mantener adecuadas relaciones tanto con la comunidad como con el medio ambiente

que lo rodea.

o Capacidad para realizarse en el campo de su razón de ser. Implica que debe estar

en capacidad de solucionar todos los problemas y satisfacer todas las necesidades

relacionadas con la generación, transformación y aplicación efectiva y útil de la energía,

usando los elementos del diseño de equipos y maquinarias a la luz de las nuevas

tecnologías.

o Capacidad para gestar y afrontar nuevas tecnologías. Esto implica, que después de

su formación, el Ingeniero Mecánico no se supedite a ser un empleado más de cualquier

empresa, sino que debe ser un profesional que esté en condiciones de crear, buscar,

desarrollar e implementar soluciones y satisfacer necesidades eficientemente y con una

identidad tecnológica que le permita ser reconocido como un ingeniero de alto nivel.

Sus tareas incluyen las siguientes:

o Proyectar máquinas y máquinas herramientas para las industrias manufacturera, minera

y de la construcción y otros fines industriales, así como para la agricultura, y asesorar al

respecto.

o Proyectar máquinas de vapor, motores de combustión interna y otras máquinas y

motores no eléctricos, y dar asesoramiento pertinente.

o Proyectar y asesorar en sistemas de propulsión, cascos y superestructuras de buques,

fuselajes para aeronaves, carrocerías para automóviles.

o Proyectar sistemas y equipos de calefacción, ventilación y refrigeración, y asesorar al

respecto.

o Proyectar instalaciones y equipos mecánicos para la producción, control y utilización de

energía, y asesorar al respecto.

Proceso de Transformación Curricular 3

o Especificar y verificar métodos de producción o instalación y el funcionamiento de

maquinaria agrícola y otras máquinas, mecanismos, herramientas, motores,

instalaciones o equipos industriales.

o Establecer normas y procedimientos de control para garantizar el eficaz funcionamiento

y la seguridad de máquinas, mecanismos, herramientas, motores, dispositivos,

instalaciones y equipos industriales.

o Organizar y dirigir el mantenimiento y reparación de máquinas, mecanismos,

herramientas, motores, dispositivos, instalaciones y equipos industriales.

o Estudiar y asesorar en aspectos tecnológicos de determinados materiales, productos o

procesos.

o Supervisar a otros trabajadores.

1. FILOSOFÍA INSTITUCIONAL

1.1. LA UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA

1.1.1. Misión.

La Universidad de Antioquia, patrimonio científico, cultural e histórico de la comunidad

antioqueña y nacional, es una institución estatal que desarrolla el servicio público de la

Educación superior con criterios de excelencia académica, ética y responsabilidad social.

En ejercicio de la autonomía universitaria, de las libertades de enseñanza, aprendizaje,

investigación y cátedra que garantiza la Constitución Política, y abierta a todas las

corrientes de pensamiento, cumple, mediante la investigación, la docencia y la extensión, la

misión de actuar como centro de creación, preservación, transmisión y difusión del

conocimiento y de la cultura.

La Universidad forma en programas de Pregrado y de Posgrado, a personas con altas

calidades académicas y profesionales: individuos autónomos conocedores de principios

Proceso de Transformación Curricular 4

éticos, responsables de sus actos, capaces de trabajar en equipo, del libre ejercicio del juicio

y de la crítica, de liderar el cambio social, comprometidos con el conocimiento y con la

solución de los problemas regionales y nacionales con visión universal. Como que hacer

fundamental y en virtud de su carácter transformador, la institución busca influir en todos

los sectores sociales mediante actividades de investigación, de docencia y de extensión;

está presente en la vida cotidiana de la sociedad por medio de la actividad profesional de

sus egresados; vela por la formación de hábitos científicos y por la creación de estrategias

pedagógicas que desarrollen la inteligencia y la creatividad, orientadas al mejoramiento de

la vida, al respeto por la dignidad del hombre y por la armonía de éste con sus semejantes y

con la naturaleza.

La Universidad propicia el cambio y avance de la sociedad, y participa en la integración de

esta con los movimientos mundiales de orden cultural, científico y económico; selecciona

con esmero, perfecciona, capacita y estimula a sus profesores, empleados y trabajadores,

para que el trabajo colectivo, creativo y organizado, permita cumplir con eficiencia y

calidad los objetivos institucionales; facilita el acceso a la Educación Superior, basada en el

principio de la igualdad, a las personas que demuestren tener las capacidades requeridas y

cumpla las condiciones académicas y administrativas exigidas por ella, sin distinción de

raza, sexo, creencias u origen social: cultiva actitudes y prácticas de paz, democracia y

convivencia ciudadana.

1.1.2 Visión.

Se dice que la Universidad en general, la de hoy, tiene que ser una universidad virtual, en

tanto el prodigioso avance de la microelectrónica y la informática, y de manera singular la

magia de las imágenes y las telecomunicaciones, parece sustituir la realidad de los objetos.

Sin embargo, para la Universidad, la nuestra, esa es apenas una opción del futuro que,

aunque deseable, seguirá siendo un sueño aún después de la siguiente década, porque la

historia nos muestra que la Universidad de aquí y de otras partes, es tradicionalista, y que

sólo se trasforma luego de largos procesos de reflexión y apropiación, mucho más lentos

que los que requieren las instituciones.

Proceso de Transformación Curricular 5

Para mayor precisión, entonces, con este Plan de Desarrollo de la Universidad no agota su

futuro, pero si da un paso en pos de él, establece rupturas con el atraso, y dentro de diez

años será una institución más permeable al cambio y muy próxima a ser vanguardia de la

modernidad.

Nuestra Universidad en el 2006 será así:

La investigación es su actividad esencial, la que incorpora en todos sus currículos y vincula

a todos los profesores y estudiantes, y mediante la cual, genera conocimiento para el

desarrollo de la ciencia, la tecnología y el progreso económico y social.

Tiene líneas de investigación consolidadas en las áreas vitales para el logro de una mejor

posición de Colombia en el mundo.

Es un centro de formación avanzada de calidad internacional, para el fomento de la

investigación, la interdisciplinariedad, el desarrollo académico y científico y el desempeño

profesional especializado, e incrementa sustancialmente el número de Postgrados como

resultado de un Pregrado fuerte y de la actividad de investigación.

Apoya y forma doctores e investigadores, incorporando a los jóvenes y estudiantes más

brillantes para que proyecten el progreso del País y un número importante de éstos los han

vinculado para que asuman la renovación académica y el revelo generacional.

Está integrada y ejerce liderazgo dentro del Sistema Nacional de Ciencia y Tecnología y la

comunidad académica y científica nacional e internacional.

Cuenta con un Pregrado de máxima calidad, acreditado nacional e internacionalmente, y

con gran pertinencia académica y social.

Tiene una amplia cobertura y una sólida presencia regional, y es factor de equidad,

progreso e integración en el departamento.

Proceso de Transformación Curricular 6

Es líder en la formación de personas autónomas, responsables y con visión universal; capaz

de comunicarse en varios lenguajes y de influir en distintas culturas, sin perder su entidad

regional y nacional; que promueven en la sociedad los valores de la ética, la justicia, la

democracia y la tolerancia, y que viven en paz con los demás y la naturaleza.

Cuenta con currículos modernos y flexibles que incorporan la formación por ciclos,

reducen la duración de los programas, propician la interdisciplinariedad, integran las

metodologías semi-presenciales y a distancia, popularizan el uso de las tecnologías de la

informática y de la comunicación por satélite y redes internacionales, y promueven

programas especiales para la formación de talentos.

Es reconocida nacional e internacionalmente como centro generador de cultura,

fundamentado en el proceso de formación y una sistemática actividad extracurricular que

integran arte, ética y conocimiento científico.

Cuenta con un sistema de bienestar que contribuye a mejorar la calidad y vida, a

democratizar las oportunidades, a ofrecer opciones más creadoras y placenteras para el uso

del tiempo libre, a motivar y hacer más digno el trabajo, a otorgar los reconocimientos por

méritos, y ante todo a garantizar un desarrollo integral de los universitarios.

Está integrada estrechamente con el entorno, y establece unas relaciones más productivas y

sinceras con los sectores económicos, y se constituye como factor fundamental para el

desarrollo de la transformación y el mejoramiento de la sociedad.

Está conectada con el mundo por medio de las autopistas de información, y fortalece los

convenios de cooperación e intercambio científico, tecnológico y cultural con otras

instituciones, sociedades y naciones, y accede a sus recursos, así como a los avances de la

información y del conocimiento universal.

Proceso de Transformación Curricular 7

Está insertada en el sistema educativo nacional y contribuye significativamente a mejorar la

calidad de los niveles previos de la formación superior, consolidándose como un factor de

equidad social tendiente a garantizar la igualdad de oportunidades entre quienes aspiran

acceder a ella.

Es reconocida nacionalmente por la calidad de su sistema de educación continuada y

permanente para la formación integral, la actualización y el perfeccionamiento de los

profesionales y de los egresados, los profesores y demás miembros de la comunidad

universitaria.

Es el líder en el apoyo y la generación del proceso de concertación y participación

comunitaria que favorecen la interpretación y la búsqueda de las soluciones a los problemas

regionales y nacionales.

Le da un valor real al ejercicio de la docencia y la labor del profesor como generador de

saber, orientador de aprendizajes y promotor de los valores esenciales de la sociedad.

Cuenta con estructuras académicas y administrativas que disponen de la sistematización de

todos sus procesos, e incorporan modelos de gestión modernos y flexibles que consolidan la

descentralización, la autonomía y la participación y ofrecen las respuestas oportunas y

satisfactorias a quienes les hacen solicitudes o demandan los servicios de la institución.

Tiene desarrollada una cultura de racionalización que articula la planeación con la

inversión y el gasto, coadyuva a realizar una asignación eficiente de los recursos, y genera

unos altos niveles de calidad y productividad en todos los procesos académicos y

administrativos.

Dispone de autonomía financiera, con base en el apoyo pleno por parte del Estado, y la

adopción de una estructura financiera que no depende exclusivamente de los aportes

oficiales.

Proceso de Transformación Curricular 8

Tiene un régimen estatuario y reglamentario moderno, conforme a derecho, al ejercicio de

su autonomía y a su condición esencial de servicio público.

Es la mejor universidad del país y se destaca en el escenario académico internacional por

cuanto garantiza plenamente la calidad de todos sus programas y procesos, y

permanentemente se evalúa mediante su auto-examen y la comparación con partes de la

comunidad académica nacional e internacional.

1.2 PERFIL DE LA FACULTAD DE INGENIERIA

1.2.1 Misión.

La humanidad pugna por apropiarse de la realidad fantástica del cambio permanente, que su

ansia por saber promueve. La Facultad de Ingeniería de la Universidad de Antioquia

interpreta los desafíos que planean las competencias internacionales, por la dominación y

usos de sus saberes y a partir de allí, trabaja por el progreso de Colombia desde Antioquia.

Este centro académico desarrolla programas de formación de ingenieros, en Pregrado y

educación avanzada, realiza investigación científico-tecnológica y se proyecta a la

comunidad con extensión universitaria, en las modalidades de asesoría, consultoría,

interventoría y asistencia técnica. Esto es, contribuye a la conservación, difusión, creación y

aplicación del conocimiento universal y lo incorpora al desarrollo nacional y regional,

específicamente en los sectores secundario y terciario de sus economías.

Capacitación, Productividad y Calidad son estrategias sobre las que fundamenta la eficacia

y permanencia de su misión y con ellas, se prepara para ser la mejor.

Proceso de Transformación Curricular 9

Las políticas de admisión, la oferta de programas y el crecimiento de esta unidad orgánica

dependen de los requerimientos del medio, porque esta nació de su necesidad y perdurará

en tanto el hombre construya su historia.

Información, Adaptación, Desagregación, Gestión e Innovación son algunas de las

prioridades tecnológicas que la administración, los estudiantes y los profesores articulan

con los avances del sistema científico–tecnológico.

Las fortalezas de la institución reposan sustancialmente en su elemento humano, en su

formación integral, en sus instalaciones un complejo arquitectónico y ambiental sin par, en

la variedad de sus programas y en su compromiso con la sociedad (a quien debe, es entidad

pública).

Su filosofía y sus estatutos garantizan que en esta Facultad converjan sin restricciones todos

los sectores sociales, la crítica y la controversia de las diversas corrientes del pensamiento y

que se ejerza la libertad de cátedra y de investigación, con sujeción a claros principios

éticos. Su inspiración máxima es la humanidad y su propósito es conseguir, con ella, una

posición responsable de la tierra dentro del universo.

1.2.2 Visión.

En el año 2010 la Facultad de Ingeniería será reconocida internacionalmente por el

liderazgo profesional, tecnológico y humano de sus egresados y del personal que la integra,

basado en la excelencia académica y administrativa, en la actualización de sus equipos, en

el impulso de la investigación y los postgrados. Todo ello dirigido a la competitividad del

sector productivo particularmente en las áreas de lo ambiental, la energía, la automatización

y los materiales.

Sus egresados y profesores serán de calidad internacional, manejarán un idioma extranjero

y se distinguirán por el respeto a las personas, a los valores democráticos y a la naturaleza.

Proceso de Transformación Curricular 10

1.3 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICA

1.3.1 Misión.

El Departamento de Ingeniería Mecánica tiene como misión:

o Mediante programas de pre y posgrado, formar personas autónomas conocedoras de los

principios éticos, capaces de trabajar en equipo con el libre ejercicio del juicio y de la

crítica para generar cambios tecnológicos y comprometerse con el conocimiento y la

solución de problemas regionales y nacionales de su competencia.

o Mantener vigente un sistema de Autoevaluación que garantice la vigencia del proceso

de capacitación profesoral y el de renovación y modernización tanto de sus laboratorios

como de sus planes de estudio.

o Impulsar y Participar en proyectos de investigación tecnológica para la innovación y la

optimización de los procesos industriales.

o Certificar la calidad de materiales y productos elaborados en las diferentes empresas del

país.

o Opinar técnicamente acerca de los proyectos de inversión social que estén relacionados

con las áreas de su competencia.

o Mantener relaciones y convenios de cooperación mutua con otras instituciones

educacionales, tanto del sector productivo y como del público.

1.3.2 Visión.

El Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Antioquia será para el año

2016 reconocido, internacionalmente, por sus aportes y desarrollos en las líneas de:

o Tecnologías avanzadas en los procesos de transformación de materiales.

Proceso de Transformación Curricular 11

o Control y automatización de procesos industriales.

o Generación y transformación de energía

o Diseño, montaje y mantenimiento de los sistemas productivos, de transporte, de manejo

de materiales y de saneamiento ambiental.

1.3.3 Objetivos del Departamento de Ingeniería Mecánica.

Generales.

o Formar Ingenieros Mecánicos con altas capacidades para satisfacer las demandas del

desarrollo industrial, económico y social del país, preservando el medio ambiente

tecnológico

o Implementar programas de investigación en las áreas de la Ingeniería Mecánica,

preferiblemente en aquellas que impliquen desarrollo tecnológico y beneficio

comunitario.

o Ofrecer programas de extensión a las instituciones públicas, privadas y a la comunidad

en general de acuerdo a las políticas definidas por la Universidad.

o Fomentar actividades que aseguren el desarrollo de cada una de las Líneas de

Excelencia del Programa, articuladas en un plan de desarrollo de la Facultad y que

sirvan de base para la creación de postgrados.

o Estudiar las necesidades de recursos humanos, físicos y financieros y gestionar las

soluciones para el cumplimiento de las actividades docentes, investigativas y de

extensión.

o Impulsar planes de capacitación y perfeccionamiento del personal vinculado al

Departamento.

Específicos

o Evaluar permanentemente la vigencia del Plan de Estudios para ajustarlo a las políticas

de formación académica establecidas por la Universidad, a las necesidades de desarrollo

del país y a las tendencias mundiales de la Ingeniería.

Proceso de Transformación Curricular 12

o Mantener comunicación con otras Universidades, Instituciones de educación

tecnológica, y el sector productivo, para el enriquecimiento de los criterios de

formación de Ingenieros y para establecer programas conjuntos de aprovechamiento de

recursos.

o Motivar y apoyar la participación de los profesores en los programas de investigación y

extensión que se adelanten en los respectivos centros de la Universidad.

o Impulsar actividades para el mejoramiento de la docencia, tales como elaboración y

publicación de notas, programas de diseño, utilización de multimedios para la

enseñanza, etc.

Proceso de Transformación Curricular 13

2. LINEAMIENTOS CURRICULARES

2.1. Antecedentes

El currículo es entendido como una construcción flexible y permanente de un proceso

educativo, tanto a nivel macro como micro, como un proceso de adaptación de la propuesta

educativa a las necesidades del educando, su comunidad y el país. Los currículos tendrán

como centro al estudiante, combinarán orgánicamente ciencia y cultura, docencia e

investigación, teoría y práctica, cultivarán en los estudiantes la sensibilidad creativa,

permitirán su vinculación a la actividad investigativa y fomentarán la interdisciplinariedad.

Esta política de currículo se convierte en una directriz general pero la reforma curricular la

realizará cada programa, ya que ésta es inherente a las particularidades de cada unidad

académica.

2.2. La formación integral

Entendiéndola como la formación científica, profesional, ética y política. En ese sentido la

función de la Universidad será la de humanizar, profesionalizar y cientifizar. Deben hacer

parte de ésta formación integral la ética social, el respeto por un sano ambiente ecológico,

los idiomas y la relación con las culturas de otros países. La Universidad debe generar

espacios para que el estudiante esté en forma permanente involucrado con las distintas

manifestaciones culturales, tales como el teatro, la música, las artes plásticas, las

actividades culturales y el deporte.

La integralidad hace referencia a la posibilidad de promover una formación en valores,

conocimientos y prácticas, propia de la disciplina o profesión y de complementarla en su

acercamiento a campos teóricos que permiten construir una visión plural sobre el mundo y

la realidad en el contexto de una sociedad cambiante.

Proceso de Transformación Curricular 14

2.3. La modernización administrativa y de infraestructura

La modernización tiene que ver con la adecuación de la estructura administrativa y la

infraestructura física a las necesidades y demandas de la reforma académica. La reforma

administrativa como un eje central de la reforma curricular debe buscar que se propicie la

interdisciplinariedad, la participación de estudiantes y profesores, se fortalezca la

investigación el trabajo en grupo, por líneas y en áreas, lo que implica que los grupos

interdisciplinarios consolidados, llámense de investigación, extensión o de docencia se

conviertan en partes de la estructura administrativa.

Esta modernización tiene que ver además con la adecuación y actualización tecnológica: la

sistematización de la administración, el mejoramiento continuo de las condiciones de

conectividad, la renovación de los laboratorios de enseñanza, la modernización de la

biblioteca y el desarrollo de un verdadero centro de producción de medios que facilite el

cambio educativo.

2.4. La formulación de nuevas estrategias didácticas

Los métodos de enseñanza se orientarán hacia aprendizajes que orienten el auto-estudio,

que permitan la participación activa de los estudiantes, la realización de talleres de

discusión, el desarrollo de trabajos prácticos sobre los temas examinados, entre otras. Se

deben plantear estrategias didácticas que privilegien la implementación de metodologías

activas del aprendizaje.

2.5. La adopción de un currículo centrado en el aprendizaje y en la enseñanza

Es necesario pensar en formas nuevas de actuación del profesor frente a sus alumnos, que le

cambien su pretendido carácter de transmisor de conocimientos por una acción más bien de

guía, orientador, provocador sin renunciar a su rol de maestro. Esto permitiría pasar de

Proceso de Transformación Curricular 15

prácticas de enseñanza pasiva a una enseñanza activa, que reconozca el aula, el laboratorio,

etc como espacios de aprendizaje cooperado.

2.6. La renovación de los contenidos curriculares

No basta modernizar ni cambiar los modelos de enseñanza, se requiere también una

modernización de los contenidos, que los actualice continuamente acorde con los cambios

de la respectiva profesión y las disciplinas que la soportan y los ponga a girar alrededor de

la investigación y el trabajo, e introduzca un cambio de actitud, vinculando el espíritu

crítico a los problemas de la sociedad. La capacidad comunicativa o capacidad discursiva

tenida como el signo más importante de la razón humana, sin reducirla a la sola

comunicación verbal, tiene que ser cultivada como contenido básico del currículo.

2.7. La flexibilización del currículo

La flexibilidad se relaciona con la capacidad del propio currículo, para incorporar en forma

oportuna conocimientos y técnicas modernas, según la evolución de los campos del saber

que lo fundan; con la capacidad para ofrecer diferentes alternativas de entrada y de salida

al proceso formativo; con la capacidad de ofrecer una variedad de rutas acordes con las

posibilidades, intereses y necesidades de los sujetos en formación así como con las distintas

estrategias para generar aprendizajes, con su capacidad para favorecer procesos de

movilidad y de consultar su relación con las demandas de los mercados laborales. La

capacidad de flexibilidad revela el carácter de sistema abierto o sistema cerrado.

2.8. El fortalecimiento de la investigación

La investigación es un pilar fundamental de la trasformación curricular, para fortalecerla es

necesario involucrar a los estudiantes en los grupos y líneas de investigación, hacer de la

Proceso de Transformación Curricular 16

investigación una estrategia de enseñanza y de aprendizaje en el Plan de Estudio y

fortalecer y apoyar los semilleros de investigación.

2.9. La interdisciplinariedad

La interdisciplinariedad alude al diálogo colaborativo de saberes provenientes de

disciplinas diferentes, cuyo propósito es tematizar y problematizar la formación profesional

y la construcción de formas de comprensión más amplias y holísticas que asumen la

universalidad del conocimiento y las particularidades de las disciplinas. La

interdisciplinariedad, no puede olvidar que cada disciplina tiene sus especificidades

inherentes que la hacen distinta de las demás y sobre la cual también tiene que existir la

profundización y la investigación adecuada que la desarrollen como especialidad, debe

tenerse en cuenta la universalidad del conocimiento y la particularidad de las disciplinas;

sin una sólida especialización no es posible una sólida interdisciplinariedad.

2.10. El fortalecimiento de las prácticas académicas

El conocimiento no puede estar aislado de la práctica, del ejercicio del saber específico,

vincular al estudiante desde los primeros semestres al trabajo permite una confrontación

objetiva que se traduce en mayor conocimiento y acerca a los currículos a sus contextos

reales haciéndolos cada vez más pertinentes. Las prácticas profesionales operan como

conectores entre la institución educativa y el mundo del trabajo, son un punto de validación

de la propuesta de formación puesta en funcionamiento.

2.11. Aplicación de tecnologías de información y comunicación a la docencia

Las tecnologías constituyen instrumentos de trabajo incorporados con el objetivo de

servirle al aprendizaje. Es necesario combinar la tecnología con modelos pedagógicos que

modernicen el sistema educativo. Llegar a la tecnología es facilitar la investigación

Proceso de Transformación Curricular 17

conjunta, la cooperación entre diferentes universidades y fomentar la inter y

transdisciplinariedad y el trabajo en grupo y en red.

La Universidad debe introducir las nuevas tecnologías en el modelo de enseñanza y

capacitar en su uso adecuado a profesores y estudiantes, para ello se debe fortalecer el

Centro de producción de televisión y medios, administrar la red y fomentar el trabajo en

ella con la adquisición de los hardware y software correspondientes, crear un sistema para

capacitación en nuevos modelos y tecnologías, impulsar la trasformación de las bibliotecas

hacia la modernización con miras a hacer de ellas bibliotecas digitales conectadas con las

bases de datos y fuentes de información mundiales.

Proceso de Transformación Curricular 18

3. ESTRUCTURA CURRICULAR

La Facultad de Ingeniería, consciente de la necesidad de establecer una relación más

estrecha entre la docencia, la investigación, y la extensión, pilares fundamentales de la

Universidad, ha planteado la transformación de su currículo desde una visión constituida a

partir de la formación de profesionales y basada en la introducción de pedagogías activas,

superando un modelo pedagógico tradicional que ha privilegiado la docencia sobre la

investigación e ignorado la incidencia de la Universidad en la sociedad.

Por tal motivo, el Comité de Currículo de la Facultad de Ingeniería presenta, al Consejo de

Facultad y a la comunidad universitaria en general, la propuesta de transformación

curricular basada en las políticas de la Universidad para la renovación curricular, que

promueven el cambio del modelo pedagógico para la Universidad de Antioquia, en el

Documento Rector de la Facultad de Ingeniería - 2003 y en el documento: La Facultad de

Ingeniería de la Universidad de Antioquia y su Proceso de Transformación Curricular; y en

los diversos aportes de los miembros del comité.

Esta propuesta de Transformación presenta como principios curriculares: la flexibilidad, la

transversalidad y la articulación entre la teoría y la práctica y como principios pedagógicos:

la solución de problemas, la formación integral, la interdisciplinariedad, la formación en

investigación y la libertad de cátedra. Los principios enunciados buscan la formación

cualificada de los futuros ingenieros para que, resolviendo problemas mediante procesos

investigativos, intervengan en las transformaciones sociales necesarias para el progreso

sostenible y sustentable, de nuestras comunidades.

Este documento, denominado Rector, se constituye en la directriz esencial para la

transformación curricular del programa de Ingeniería Mecánica.

Proceso de Transformación Curricular 19

Proceso de Transformación Curricular 20

3.1. FUNDAMENTACIÓN

3.1.1. Historia de la Ingeniería Mecánica1.

El ingeniero que desarrolla su actividad en una de las ramas de la ingeniería ha de tener

conocimientos básicos en otras áreas afines, ya que muchos problemas que se presentan en

ingeniería son complejos y están interrelacionados.

La Ingeniería Mecánica propiamente dicha reúne todos los conocimientos científicos y

técnicos para la dirección de la producción, la producción, la conservación y la reparación

de maquinaria e instalaciones, equipos y sistemas de producción industrial, así como el

estudio tecnológico especializado de diferentes materiales, productos o procesos; la

proyección de máquinas y herramientas para la industria manufacturera, minera y

construcción y otras con fines no industriales como la agricultura. Estudia la proyección de

máquinas de vapor, motores de combustión interna y otras máquinas y motores no

eléctricos, utilizados para propulsar locomotoras de ferrocarriles, vehículos de transporte

por carretera o aeronaves o para hacer funcionar instalaciones industriales, los sistemas de

propulsión para buques, centrales generadoras de energía, sistemas de calefacción y

ventilación, bombas, cascos y superestructuras de buques, fuselajes y trenes de aterrizaje y

otros equipos para aeronaves, carrocerías, sistemas de suspensión y frenos para vehículos

automotores.

Estudia el diseño y montaje de sistemas y equipos de calefacción, ventilación y

refrigeración; instalaciones y equipos mecánicos para la producción control y utilización de

energía nuclear. Implementa y estudia el diseño de partes o elementos (salvo los eléctricos

o electrónicos) de aparatos o productos como procesadores de texto, ordenadores,

instrumentos de precisión, cámaras y proyectores; especifica y verifica métodos de

producción o instalación y el funcionamiento de maquinaria agrícola y de otras máquinas,

mecanismos, herramientas, motores, instalaciones o equipos industriales; el establecimiento

1 Breve historia de la Ingeniería Mecánica. , Oscar M. Barajas Pinzón. URL: http://www.oscarbarajas.com/

Proceso de Transformación Curricular 21

de normas y procedimientos de control para garantizar la seguridad y el funcionamiento

eficaz.

- Primeros artilugios mecánicosArquímedes (287-212 AC), notablemente matemático e inventor griego, que escribió

importantes obras sobre la geometría plana y del espacio, aritmética y mecánica.

Nació en Siracusa, Sicilia, y se educó en Alejandría, Egipto. En el campo de las

matemáticas puras, se anticipó a muchos de los descubrimientos de la ciencia moderna,

como el cálculo integral, con sus estudios de áreas y volúmenes de figuras planas.

Demostró también que el volumen de esta esfera es de dos tercios del volumen del cilindro

que la circunscribe.

En mecánica, Arquímedes definió la ley de la palanca y se le reconoce como el inventor de

la polea compuesta. Durante su estancia en Egipto inventó el “tornillo sinfín” para elevar el

agua de nivel. Arquímedes es conocido sobre todo por el descubrimiento de la ley de la

hidrostática, el llamado principio de Arquímedes, que establece que todo cuerpo sumergido

en un fluido experimenta una pérdida de peso igual al peso del volumen del fluido que

desaloja.

Herón de Alejandría (c. 20-62 D.C), matemático y científico griego. Escribió al menos 13

obras sobre mecánica, matemáticas y física. Inventó varios instrumentos mecánicos, gran

parte de ellos para uso práctico: la aelípila, una máquina a vapor giratoria; la fuente de

Herón, un aparato neumático que produce un chorro vertical de agua por la presión de aire

y la dioptra, un primitivo instrumento geodésico.

Sin embargo, es conocido sobre todo como matemático tanto en el campo de la geometría

como en el de la geodesia.

- La ingeniería mecánica en la edad mediaLeonardo Da Vinci nació en 1452 en Vinci. Arquitecto, pintor, escultor, Ingeniero y sabio

italiano.

Leonardo realizó muchos descubrimientos. Es uno de los inventores de la hidráulica y

probablemente descubrió el hidrómetro; su programa para la canalización de los ríos

Proceso de Transformación Curricular 22

todavía posee valor práctico. Inventó un gran número de máquinas ingeniosas,

especialmente máquinas voladoras, que, aunque sin aplicación práctica inmediata,

establecieron algunos principios de la aerodinámica.

Un creador en todas las ramas del arte, un descubridor en la mayoría de los campos de la

ciencia, un innovador en el terreno tecnológico, Leonardo merece por ello, quizá el título de

Homo universales.

- Inicios de la mecánica celeste: kepler y CopérnicoEl desarrollo de la mecánica celeste contribuiría posteriormente al desarrollo de la

ingeniería mecánica, en cuanto al entendimiento del movimiento de los cuerpos en el

espacio.

Nicolás Copérnico, clérigo y matemático polaco, es considerado generalmente como el

fundador de la astronomía moderna. Este honor le es atribuido porque fue el primero en

llegar a la conclusión de que los planetas y el Sol no giraban alrededor de la Tierra. La

ruptura de Copérnico marcó uno de los mayores cambios de paradigma que ha habido en la

historia, abrió el camino a la astronomía moderna y afectó ampliamente a la ciencia, la

filosofía y la razón.

Antes que Copérnico, se creía que el Sol era otro planeta. Situar el Sol en el centro virtual

del sistema planetario fue el punto de partida de la revolución copernicana. Al apartar la

Tierra del centro del universo, donde se suponía que anclaban todos los cuerpos celestes,

Copérnico se vio obligado a preguntarse por las teorías de la gravedad. Las explicaciones

precopernicanas de la gravitación habían imaginado un único centro de gravedad (la

Tierra), pero Copérnico arguyó que cada cuerpo celeste podría tener sus propias cualidades

gravitacionales y sostuvo que, en cada uno de ellos, los objetos pesados tendían hacia su

centro. Esta visión condujo finalmente a la teoría de gravitación universal, pero su impacto

no fue inmediato.

Sus ideas permanecieron en una relativa oscuridad durante casi cien años, pero el siglo

XVII vio como gente de la talla de Galileo Galilei, Kepler e Isaac Newton construían

teorías de universos heliocéntricos, apartando definitivamente ideas aristotélicas.

Proceso de Transformación Curricular 23

Quien continuó con la obra de Copérnico fue Johannes Kepler. Johannes Kepler (1571-

1630), astrónomo y filósofo alemán, famoso por formular y verificar las tres leyes del

movimiento planetario conocidas como leyes de Kepler.

Primera ley: Los planetas describen órbitas elípticas alrededor del Sol y éste se halla en un

foco de las elipses.

Segunda ley: Las líneas imaginarias que van del Sol a cada planeta recorren áreas iguales

en el mismo tiempo.

Tercera ley: El cuadrado del tiempo que emplea un planeta en girar alrededor del Sol es

proporcional al cubo de su distancia media al Sol.

Y fue la tercera ley de Kepler, y no una manzana, lo que condujo a Isaac Newton al

descubrimiento de la ley de gravitación.

- Las leyes del movimientoGalileo nació en Pisa en el año 1564. Su primer descubrimiento, la ley del péndulo, lo

realizó cuando sólo diez y siete años. Estaba en la catedral de Pisa cuando vio que para

encender una lámpara, la retiraban hacía un lado. Al dejar de retenerla, una vez encendida,

la lámpara oscilaba como un péndulo, con movimientos que eran cada vez menores, pero de

igual duración. A falta de cronómetro, Galileo midió el compás regular de las oscilaciones

de la lámpara valiéndose de los latidos de su propio pulso.

En el año 1586 realizó interesantes descubrimientos de hidrostática, que le dieron

celebridad y pronto fue nombrado profesor de matemáticas de la Universidad de Pisa. Allí

continuó sus estudios sobre la caída de los cuerpos. Galileo llegó a la conclusión de que la

velocidad a cada unidad de tiempo, y que los espacios recorridos al caer son proporcionales

a los cuadrados de los periodos de tiempo durante los cuales el cuerpo ha estado cayendo.

Como se ve en la formulación de estos principios, Galileo podía formular la Ley de la

Gravedad, aunque sin darle el carácter de Ley del Universo, que es lo que hace sublime la

Ley de Gravitacional Universal de Newton.

Mientras el estudio de la estática se remonta al tiempo de los filósofos griegos, la primera

contribución importante a la dinámica fue hecha por Galileo (1564-1642). Los

experimentos de Galileo sobre cuerpos uniformemente acelerados condujeron a Newton

(1642-1727) a formular leyes fundamentales del movimiento.

Proceso de Transformación Curricular 24

Isaac Newton (1642-1727), matemático y físico británico, considerado uno de los más

grandes científicos de la historia, que hizo importantes aportaciones en muchos campos de

la ciencia. Sus descubrimientos y teorías sirvieron de base a la mayor parte de los avances

científicos desarrollados desde su época. Newton fue, junto al matemático alemán Gottfried

Wilhelm Leibniz, uno de los inventores de la rama de las matemáticas denominada cálculo.

También resolvió cuestiones relativas a la luz y la óptica, formuló las leyes del movimiento

y dedujo a partir de ellas la ley de la gravitación universal.

Isaac Newton es considerado el padre del estudio del cálculo infinitesimal, la mecánica y el

movimiento planetario, y de la teoría de la luz y el color. Pero se aseguró un lugar en la

historia al formular la fuerza de la gravitación y definir las leyes del movimiento y de la

atracción en su obra cumbre “Principios

Matemáticos de la filosofía Natural” (Philosophiae Naturalis Principia Matemática),

conocida generalmente como los Principia. En ella, fundió las contribuciones científicas de

Copérnico, Galileo, Kepler y otros en una gran sinfonía dinámica. Los Principia, el primer

libro de física teórica, es unánimemente considerado como la obra más importante de la

historia de la ciencia y el fundamento científico de la moderna visión del mundo.

El libro primero de los Principia abarca las tres leyes de Newton del movimiento: Primera

ley: Todo cuerpo sigue en su estado de reposo o de movimiento uniforme rectilíneo, salvo

que sea obligado a cambiar dicho estado por fuerzas aplicadas. Segunda ley: El cambio de

movimiento es proporcional a la fuerza que actúa sobre el cuerpo; y tiene lugar en la

dirección en que se aplica la fuerza. Tercera ley: A cada acción se le opone una reacción

igual; a las acciones mutuas entre dos cuerpos siempre son iguales, y dirigidas en sentidos

opuestos.

La primera y tercera leyes de Newton del movimiento se usaron ampliamente en estática

para estudiar a los cuerpos en reposo y las fuerzas que actuaban sobre ellos. Estas dos leyes

se emplean también en dinámica; de hecho son suficientes para el estudio del movimiento

de los cuerpos están acelerados, es necesario utilizar la siguiente ley de Newton para

relacionar el movimiento del cuerpo con las fuerzas que actúan sobre él.

Proceso de Transformación Curricular 25

- Las leyes de la termodinámica

- La máquina de vapor y la revolución industrialA finales del siglo XVIII y principios del siglo XIX, cada nación, sobre todo de Europa,

forzó su industria a producir más y mejor.

El inventó más conspicuo de esta época es, sin duda, la máquina de vapor. Se ha llamado el

siglo del vapor al siglo XIX; la electricidad no ha llegado todavía beneficios comparables a

los que llegó el empleo del vapor. El descubrimiento de la máquina de vapor se hizo

gradualmente. En un principio sólo se pensó en utilizarlo para producir el vacío para la

condensación del vapor dentro de un émbolo, de modo que la presión atmosférica le

obligara a retroceder. En 1690 Denis Papin, con su famosa marmita, producía el vacío

dentro de un recipiente que llenaba de vapor y después condensaba enfriándolo.

Pocos años más tarde, Savery consiguió elevar agua con una máquina fundamentada en el

principio de la marmita de Papin. Después de hecho el vacío en el recipiente, el agua

empujada por la presión atmosférica subía para llenarlo.

En 1717 Newcomen imaginó otro artificio, que ya fue un gran proceso respecto del de

Savery: el vapor empujaba un émbolo, se condensaba y la presión de la atmósfera hacía

caer el émbolo, produciéndose un movimiento balancín, que movía una palanca. Esta hacía

subir y bajar el pistón de una bomba para elevar el agua. El cilindro del émbolo de la

máquina de Newcomen quedaba abierto por un lado, y así el vapor servía para empujar en

una dirección; para retroceder se contaba con el vacío que producía el vapor al condensarse.

James Watt nació en 1736. Inventó la máquina de vapor, pues al componer una de las

máquinas de elevar agua de Newcomen se le ocurrieron varias mejoras por las que pidió

patente de invención. Consistían, esencialmente, en cerrar el émbolo por ambos lados,

obligando al vapor a empujarlo en ambas direcciones. Así podía conseguir fuerzas mucho

mayores que la de la presión atmosférica en el vacío. Otra gran invención de Watt fue la de

un brazo articulado que podía transformar el simple movimiento de palanca de la máquina

de Newcomen en movimiento giratorio. En realidad, la máquina de Watt era ya la máquina

de vapor que hemos usado hasta nuestros días. Se perfeccionó con doble émbolo, se le

añadió un condensador, se inventó la caldera tubular, se le dieron proporciones gigantescas;

pero el principio siempre fue el descubierto por Watt. El invento de la máquina de vapor

fomentó el desarrollo rápido de la industria por toda Europa. La transformación de la

Proceso de Transformación Curricular 26

industria, convertida de oficio manual y doméstico en trabajo en gran escala con máquinas

de vapor, exigía la correspondiente expansión en el comercio. Los primeros ensayos para

aplicar la máquina de vapor a los transportes se hicieron por la vía fluvial; hubo

embarcaciones movidas por vapor antes, muchos antes de que se pensara utilizarlo para

arrastrar vehículos sobre rieles.

- El automóvil y el motor de combustión internaEl intento de obtener una fuerza motriz que sustituyera a los caballos se remonta al siglo

XVII. El vapor parecía el sistema más prometedor, pero sólo se logró un cierto éxito a

finales del siglo XVIII. El vehículo autopropulsado más antiguo que se conserva, un tractor

de artillería de tres ruedas construido por el ingeniero francés Joseph Cugnot en 1771, era

muy interesante, pero de utilidad limitada.

A principios del siglo XIX el ingeniero e inventor británico Richard Trevithick y el

estadounidense Oliver Evans construyeron motores sin condensación con buenos

resultados, utilizando vapor a alta presión. Trevithick utilizó este modelo de máquina de

vapor para mover la primera locomotora de tren de todos los tiempos. Tanto Trevithick

como Evans desarrollaron también carruajes con motor para carretera.

Por esta época el ingeniero e inventor británico Arthur Woolf desarrolló las primeras

máquinas de vapor compuestas. En estas máquinas se utiliza vapor a alta presión en un

cilindro y cuando se ha expandido y perdido presión es conducido a otro cilindro donde se

expande aún más. Los primeros motores de Woolf eran del tipo de dos fases, pero algunos

modelos posteriores de motores compuestos contaban con tres o cuatro fases de expansión.

La ventaja de utilizar en combinación dos o tres cilindros es que se pierde menos energía al

calentar las paredes de los cilindros, lo que hace que la máquina sea más eficiente.

En 1886, dos ingenieros alemanes, Eugen Lancen y August Otto, desarrollaron un motor de

gas, y en 1876 Otto construyó un motor de cuatro cilindros que constituyó la base de casi

todos los motores posteriores de combustión interna.

La importante unión de motor y vehículo se produjo en 1885 y 1887, cuando Karl Benz y

luego Gottlieb Daimler introdujeron los primeros automóviles de gasolina eficaces. El

vehículo de Benz era el mejor, y éste empezó a producir de forma limitada su vehículo de

tres ruedas en 1888, con lo que nació la moderna industria del automóvil. Pero Daimler

Proceso de Transformación Curricular 27

estaba más interesado en vender motores que vehículos, como fuente de potencia para

diferentes usos. En esa misma época, en las décadas de 1870 y 1880, los inventores e

ingenieros franceses como la familia Bollée, Léon Serpollet o el conde De Dion y sus

ingenieros Bouton y Trépardoux construyeron excelentes vehículos de vapor.

Un acontecimiento crucial en la historia de la industria automovilística fue la Exposición

Universal de París de 1889, donde los ingenieros franceses René Panhard y Émile Levassor

conocieron el motor de Daimler. En 1890 obtuvieron los derechos para fabricar dicho

motor, pero no vieron un gran futuro en el automóvil y concedieron a la empresa Peugeot el

derecho a emplear motores Daimler en vehículos autopropulsados. Puede considerarse que

Peugeot fue el primer fabricante de automóviles en serie de todo el mundo, ya que

construyó 5 coches en 1891 y 29 en 1892. En 1893, Benz se convirtió en un fabricante de

vehículos en toda regla. Aquel año, la carrera París-Burdeos demostró la superioridad del

motor Daimler sobre los automóviles de vapor, a pesar de que estos últimos estaban muy

desarrollados.

Años más tarde específicamente en 1908, se introdujo el modelo de Ford. Henry Ford

empezó a combinar factores del pasado y reunió las enseñanzas de un siglo de forma

espectacular. Entre 1913 y 1915 en la fábrica de Ford de Highland Park se combinaron la

producción normalizada de piezas de precisión (que hacía que fueran intercambiables) y la

fabricación en cadenas de montaje, que simplificaba las operaciones y las dividía en zonas

de trabajo. La eficacia de la producción era tal que los precios de los automóviles bajaban

sin cesar. Los automóviles salían de la cadena de montaje cada 10 segundos, con un ritmo

anual de 2 millones. Esto hizo que Estados Unidos se motorizara de forma masiva en la

década de 1920. Los fabricantes europeos aprendieron la lección, en especial el británico

Morris, el francés Citroën, el alemán Opel, el italiano Fiat y, naturalmente, las fábricas de

Ford situadas fuera de Estados Unidos. A pesar de todo, en la década de 1920 Estados

Unidos y Canadá producían más del 90% de los automóviles fabricados en el mundo. La

mayoría de estos vehículos se vendían en Norteamérica, pero las exportaciones suponían un

35% del mercado mundial de automóviles.

La producción de vehículos fuera de Estados Unidos sobrevivió en gran medida porque

General Motors, Ford y Chrysler establecieron plantas de fabricación en el extranjero, pero

Proceso de Transformación Curricular 28

sobre todo porque los gobiernos europeos protegieron su industria automovilística de la

competencia estadounidense mediante aranceles y cuotas.

En el periodo posterior a 1945 comenzó una importante expansión de la producción y

prosiguió la racionalización, tendencias que continúan en la actualidad.

A partir de 1960 tuvo lugar el surgimiento de la industria automovilística japonesa.

El crecimiento económico de Europa y la mayor eficiencia en la producción de vehículos

hicieron que, a principios de la década de 1970, el consumo y producción total de

automóviles en Europa superaran a los de Norteamérica por primera vez desde los primeros

días de la industria

En 1995 había en el mundo más de 625 millones de coches y vehículos comerciales en uso.

De ellos, 193 millones correspondían a Estados Unidos, 17 millones a Canadá, 63 millones

a Japón y 183 millones a Europa occidental. Si sólo se cuentan los coches, Europa

occidental, con 162 millones, superaba a Estados Unidos, con 146 millones. Sin embargo,

la combinación de un mayor poder adquisitivo per cápita y unos precios más bajos hacía

que la densidad de automóviles fuera mayor en Estados Unidos que en Europa y el resto del

mundo.

- La aviaciónA comienzos del siglo XVI Leonardo Da Vinci analizó el vuelo de los pájaros y anticipó

varios diseños que después resultaron realizables. Entre sus importantes contribuciones al

desarrollo de la aviación se encuentra el tornillo aéreo o hélice y el paracaídas. Concibió

tres tipos diferentes de ingenios más pesados que el aire: el ornitóptero, máquina con alas

como las de un pájaro que se podían mover mecánicamente; el helicóptero diseñado para

elevarse mediante el giro de un rotor situado en el eje vertical, y el planeador en el que el

piloto se sujetaba a una estructura rígida a la que iban fijadas las alas diseñadas a imagen de

las grandes aves. Leonardo creía que la fuerza muscular del hombre podría permitir el

vuelo de sus diseños. La experiencia demostró que eso no era posible. Fue una figura muy

importante porque aplicó por primera vez técnicas científicas para desarrollar sus ideas.

El desarrollo práctico de la aviación siguió varios caminos durante el siglo XIX. El

ingeniero aeronáutico e inventor británico George Cayley, teórico futurista, comprobó sus

ideas experimentando con cometas y planeadores capaces de transportar un ser humano.

Proceso de Transformación Curricular 29

Diseño un aparato en forma de helicóptero, pero propulsado por una hélice en forma

horizontal. Sus méritos lo llevaron a ser conocido por sus compatriotas como el padre de la

aviación.

El científico británico Francis Herbert Wenham utilizó en sus estudios el túnel

aerodinámico, sirviéndose del flujo del viento forzado en su interior para analizar el uso y

comportamiento de varias alas colocadas una encima de otra. Fue además miembro

fundador de la Real Sociedad Aeronáutica de Gran Bretaña. Otros personajes interesantes

del mundo aeronáutico de la época fueron el inventor británico John Stringfellow y William

Samuel Henson, quienes colaboraron a principios de la década de 1840, para fabricar el

prototipo de un avión que pudiera transportar pasajeros. El aparato desarrollado por

Stringfellow en 1848 iba propulsado por un motor de vapor y arrastrado por un cable, y

consiguió despegar, aunque no pudo elevarse. El inventor francés Alphonse Penaud fabricó

un modelo que se lanzaba con la mano e iba propulsado por bandas de goma retorcidas

previamente, y consiguió en el año 1871 que volase unos 35 metros. Otro inventor francés,

Victor Tatin, diseñó un ingenio propulsado por aire comprimido y equipado con un

rudimentario tren de aterrizaje de cuatro ruedas. Lo sujetó a un poste central y las dos

hélices consiguieron elevar el aparato en vuelos cortos y de baja altura. El inventor

británico, nacido en Australia, Lawrence Hargrave desarrolló un modelo de alas rígidas que

iba impulsado por paletas batientes movidas por un motor de aire comprimido. Voló 95 m

en 1891. El astrónomo estadounidense Samuel Pierpont Langley fabricó en 1896 un

monoplano en tándem impulsado por un motor de vapor cuyas alas tenían una envergadura

de 4,6 m. El aeroplano hizo varios vuelos, recorriendo entre 900 y 1.200 m de distancia

durante un minuto y medio. Subía en grandes círculos; luego, al pararse el motor, descendía

lentamente para posarse en las aguas del río Potomac.

Los logros conseguidos a lo largo del siglo XIX aportaron los fundamentos necesarios para

el éxito de los hermanos Wright, pero los mayores avances se debieron a los esfuerzos de

Chanute, Lilienthal y Langley a partir de 1885. En 1903 aún no se habían conseguido la

estabilidad y el control necesarios para un vuelo prolongado, pero los conocimientos

aerodinámicos, y sobre todo el éxito de los motores de gasolina, que sustituyeron a los más

pesados de vapor, permitirían que la aviación evolucionara con rapidez

Proceso de Transformación Curricular 30

El día 17 de diciembre de 1903, cerca de Kitty Hawk, en el estado de Carolina del Norte,

los hermanos estadounidenses Wilbur y Orville Wright realizaron el primer vuelo pilotado

de una aeronave más pesada que el aire propulsada por motor. El avión fue diseñado,

construido y pilotado por ambos hermanos, quienes realizaron dos vuelos cada uno. El más

largo fue el de Wilbur con 260 m recorridos en 59 segundos. Al año siguiente continuaron

mejorando el diseño del avión y su experiencia como pilotos a lo largo de 105 vuelos,

algunos de más de 5 minutos. En 1905 llegaron a recorrer 38,9 km en 38 minutos y 3

segundos. Todos los vuelos se realizaron en campo abierto, regresando casi siempre cerca

del punto de despegue.

El 3 de septiembre de 1908, Orville Wright hizo una demostración con un modelo más

veloz para el Cuerpo de Señales del Ejército en Fort Meyer, Virginia. El 9 de septiembre

completó el primer vuelo mundial de más de una hora y, también por primera vez, se

transportó un pasajero, el teniente Frank P. Lamh, durante 6 minutos y 24 segundos. Estas

demostraciones se interrumpieron el 17 de septiembre a causa de un accidente en el que

resultaron heridos Orville y su pasajero, el teniente Thomas E. Selfridge, quien murió horas

después a consecuencia de una conmoción cerebral. Fue la primera persona muerta en

accidente de avión propulsado por motor. Entretanto Wilbur Wright, que había ido a

Francia en agosto, completó, el 31 de diciembre, un vuelo de 2 horas y 20 minutos

demostrando un control total de su avión con suaves virajes, subidas y descensos a su

entera voluntad. Recuperado de sus heridas y con la colaboración de Wilbur, Orville

reanudó las demostraciones para el Cuerpo de Señales en julio de 1909 y cumplió sus

requisitos a finales de mes. El aeroplano fue comprado el 2 de agosto y se convirtió en el

primer avión militar operativo de la historia. Permaneció en servicio activo durante dos

años y después fue retirado y trasladado al Instituto Smithsonian, en la ciudad de

Washington, donde puede contemplarse todavía.

Años más tarde y posteriores a la I Guerra Mundial se realizaron grandes progresos tanto en

el diseño de los aeroplanos como en los motores. Los aviones de dos alas con los motores y

las hélices situadas en la parte posterior pronto fueron sustituidos por aviones con los

motores situados en la parte delantera. Había muy pocos modelos de monoplanos, pero, en

cambio, durante la guerra ambos contendientes fabricaron enormes biplanos con dos, tres y

Proceso de Transformación Curricular 31

hasta cuatro motores, que en Europa fueron al principio del tipo rotativo, aunque pronto se

sustituyeron por los modelos radiales.

Durante la I Guerra Mundial se usaron como armas tanto los aeroplanos como las

aeronaves más ligeras que el aire. Las urgentes necesidades de la guerra estimularon a los

diseñadores para construir modelos especiales para reconocimiento, ataque y bombardeo.

Como consecuencia de la presión de la guerra fueron entrenados más pilotos y construidos

más aviones en los 4 años de conflicto que en los 13 años transcurridos desde el primer

vuelo.

Gran parte de los excedentes militares vendidos después de la guerra fueron adquiridos por

aviadores formados y entrenados durante la misma, dispuestos a realizar con ellos cualquier

actividad que les produjera ingresos económicos: transporte de pasajeros, fotografía aérea,

propaganda (por lo general, escribiendo los nombres de los productos en sus aviones),

vuelos de instrucción, carreras aéreas y exhibiciones acrobáticas.

En la II Guerra Mundial, las exigencias de la guerra aceleraron el desarrollo de los aviones

y se consiguieron importantes avances en los de bombardeo y combate, así como en el

transporte aéreo de tropas paracaidistas, tanques y equipo pesado. De esta forma y por

primera vez en la historia, la aviación se convirtió en el factor más decisivo en el desarrollo

de la guerra.

También se extendió con rapidez la fabricación de pequeños aviones. Bajo la supervisión

del programa de entrenamiento de pilotos civiles, patrocinado por la Administración Civil

Aeronáutica de Estados Unidos, los operadores privados dieron grandes facilidades para la

formación como pilotos de miles de estudiantes que se convirtieron así en la columna

vertebral de las fuerzas aerotransportadas de los tres ejércitos. Los aviones diseñados para

uso privado encontraron también un amplio uso militar en todo el mundo, por lo que en

1941 el Ejército y la Armada de Estados Unidos compraron grandes cantidades de aviones

ligeros que dedicarían a diversas misiones militares.

En 1941 la aviación militar estadounidense operaba en todos los frentes.

Después de 1945, Se mejoraron los aeropuertos, los pronósticos meteorológicos y las

ayudas a la navegación fueron más eficientes y aumentó la demanda pública de transporte

aéreo de pasaje y carga, que creció a niveles desconocidos hasta entonces gracias a la

repentina prosperidad de la posguerra.

Proceso de Transformación Curricular 32

En diciembre de 1986 el avión ligero experimental Voyager completó con éxito el primer

vuelo alrededor del mundo sin escalas y sin repostar. Fue diseñado por Burt Rutan, que lo

dotó de líneas muy poco ortodoxas que recuerdan en algunos aspectos a un catamarán. El

avión iba provisto de dos motores, el delantero para despegar, maniobrar y aterrizar y el

posterior para el vuelo de crucero. Los materiales eran de plástico ligero por lo que su peso

al despegar era tan sólo de 4.420 kg y cargaba 4.500 l de combustible distribuidos en 17

depósitos. Una vez consumidos, su peso al aterrizar era de 840 kg. Los pilotos fueron Dick

Rutan (hermano de Burt) y Jeanna. Yeager, y volaron 40.254 km en 9 días, 3 minutos y 44

segundos, a una velocidad media de 186,3 km/h. Este vuelo estableció una nueva plusmarca

de distancia y tiempo en el aire, duplicando la de distancia, que permanecía desde 1962 en

20.169 kilómetros.

- La era espacialA principios de siglo, el maestro de escuela ruso Konstantin Eduardovisch Tsiolkovski

(1857 – 1935) era considerado como un excéntrico cuyas teorías apenas tenían relación

con la realidad. Sin embargo, la era espacial había nacido en la humilde morada que

habitaba ese maestro, por lo que fue llamado el “padre de la astronáutica”.

Aunque jamás lanzó un cohete, las contribuciones de Tsiolkovsky a la ciencia de la

navegación espacial fueron inconmensurables. Ya en 1883 expuso los principios que

permiten el desplazamiento de un cohete en el vacío, y en “Sueños de la Tierra y el Cielo”,

publicado en Moscú en 1895, enunció las posibilidades de un satélite espacial.

Más tarde, en 1903, comenzó a publicar por capítulos su libro “Exploración del espacio

interplanetario mediante aparatos a reacción” que sentó la teoría del vuelo de los cohetes y

las perspectivas de la navegación espacial. La contribución principal de Tsiolkovski

consistió en recomendar la utilización de propulsores líquidos, que además de permitir

prestaciones mejores que los sólidos, podrían controlarse con mayor facilidad tras la

ignición. Ello resalta el elevado nivel de las ideas de Tsiolkovski; no obstante sus

cuadernos de notas y obras impresas fueron completadas más adelante con nuevos

conceptos que, de una u otra forma, se plasmarían en realizaciones técnicas prácticas.

Consideró la posibilidad de controlar el vuelo de los cohetes en el exterior de la atmósfera

mediante aletas situadas tras la tobera, o mediante la inclinación de la propia tobera.

Proceso de Transformación Curricular 33

Apuntó la posibilidad de emplear combustibles de distintos tipos, como gasolina,

queroseno, alcohol y metano; ideó diversos métodos para regular el flujo de los propulsores

de la cámara de combustión, con la utilización de válvulas mezcladoras y recomendó la

refrigeración de la cámara de combustión y de la tobera mediante el paso de uno de los

líquidos a través de una camisa de doble pared. En sus primeros diseños de cabinas para

naves espaciales tuvo presente las necesidades de los organismos vivientes, e incluyó

dispositivos para absorber el dióxido de carbono y los olores; por otra parte, reconoció la

importancia de que la tripulación se mantuviera en posición tendida, con la espalda

apoyada sobre los motores, durante los momentos de aceleración. El problema de la

aceleración en el vuelo en cohetes le preocupó de tal modo que incluso recomendó la

inmersión de los pasajeros en un líquido de densidad igual a la del cuerpo humano. Propuso

también la construcción de naves espaciales de doble pared, para conseguir protección

suficiente frente al calentamiento y enfriamiento excesivos, y como medida de precaución

ante la posibilidad de que un meteorito atravesara la pared exterior de la aeronave. Por otra

parte, Tsiolkovski aconsejó aprovechar el oxígeno líquido de los depósitos de combustible

para suministrar oxígeno gaseoso a la cabina presurizada, y también predijo que un hombre

protegido por un traje espacial y sujeto por una especie de cadena podría salir al exterior de

la nave y permanecer en el vacío.

El precursor ruso consideró asimismo que podría aprovecharse el efecto giroscópico para

estabilizar los cohetes en vuelo, y recomendó la utilización de cohetes de varias etapas o

múltiples (que llamó “trenes de cohetes”), de modo que cada etapa se desprendiera del

conjunto a medida que su combustible se agotara, como único medio para alcanzar la

velocidad necesaria para el vuelo espacial.

Tsiolkovski anticipó el desarrollo de estaciones espaciales y describió el traslado al espacio

de componentes plegados para su posterior despliegue y montaje; asimismo predijo que

llegaría el momento en que se construirían estaciones espaciales en las cuales el oxígeno y

la alimentación necesaria para los seres humanos se obtendrían de la vegetación cultivada

en las propias estaciones.

En 1909 el norteamericano Dr. Robert H. Goddard acometió una amplia investigación

teórica sobre la dinámica de cohetes. Tres años después midió el empuje de un cohete de

combustible sólido encendido en el interior de una cámara de vacío, con lo que probó la

Proceso de Transformación Curricular 34

posibilidad de que los cohetes funcionaran en el espacio exterior. De este modo se

abandonó definitivamente la creencia, hasta entonces muy arraigada, de que los cohetes

únicamente podían funcionar en la atmósfera. Los trabajos posteriores del Dr. Goddard se

orientaron al diseño de un cohete sonda práctico que permitiera obtener datos de las capas

superiores de la atmósfera fuera del alcance de los aviones y globos sonda. Como

Tsiolkovski, reconoció además las enormes posibilidades de los cohetes de combustible

líquido. Su determinación le valdría un lugar imperecedero en la historia:

El inventor alemán Max Valier, tras experimentar cohetes de combustible sólido en

automóviles, trineos y vehículos en carriles, interesó en sus investigaciones al Dr. Paul

Heylandt, dueño de una fábrica de gases industriales, que fabricaba oxígeno líquido.

Aunque Valier no recibía un salario, fue autorizado a emplear un máximo de 6000 marcos

en la construcción y experimentación de cohetes en dicha fábrica; no obstante, por razones

de seguridad los ensayos únicamente tenían lugar de noche y en los fines de semana. Con la

ayuda de Walter Riedel, uno de los ingenieros de la firma, Valier construyó y ensayó un

pequeño motor con envoltura de acero.

Valier creía que el camino hacia los viajes espaciales pasaría por una revolución gradual

del automóvil cohete al avión cohete y luego a la nave espacial. Ello explica que Valier no

se convirtiera en el primer europeo en lanzar un cohete de combustible líquido en vuelo

libre. Se había propuesto ensayar sus cohetes en vehículos tripulados.

En 1927 se formó un grupo de entusiastas conocido como “Verein Fur Raumschiffahert e.

V.” Sociedad para la Navegación Espacial.

El 17 de agosto de 1933 se lanzaba en Moscú el GIRD 09, que empleaba como propulsores

oxígeno líquido y gasolina gelatinizada, y alcanzó una altura de unos 400 m. El GIRD X,

primer cohete soviético de combustible enteramente líquido, alcanzó casi 80 m el 25 de

noviembre de 1933.

El primer vuelo con control giroscópico completo tuvo lugar en el otoño de 1939 (al

comienzo de la Segunda Guerra Mundial). En ese mismo año, se fabricaron los primeros

cohetes A-4, los cuales evolucionarían hacia los Cohetes V-1 y V-2, con los cuales se

bombardeó Londres durante el conflicto bélico mundial.

Proceso de Transformación Curricular 35

El Dr. Robert H. Goddard, En el verano de 1937 lanzó con éxito un cohete en el que el

control se efectuaba mediante una junta universal, y que alcanzó una altitud de 626 m,

aunque el vuelo se malogró por la apertura prematura del paracaídas. Su longitud era de

5.6m y contaba con una pieza de cola móvil, depósitos de combustible sujetos mediante

alambres y un barógrafo abordo.

La familia de cohetes sonda engendrada por el V-2 de la Segunda Guerra Mundial fue la

antecesora de proyectiles mucho más potentes, capaces de atravesar las fronteras del

espacio y enviar robots de exploración. El año Geofísico Internacional vio nacer, además,

un medio para estudiar el espacio fuera del alcance de los cohetes sonda y sus cargas de

pago. Se trata del satélite científico, capaz de orbitar a altitudes en las cuales la colisión con

las escasísimas moléculas de aire produce una resistencia despreciable. Tales observatorios

científicos podrían permanecer en órbita durante años, con la única limitación de la vida

operativa de los instrumentos científicos, de sus sistemas de telemetría y del suministro de

energía.

El 4 de Octubre de 1957 la USRR situó en órbita el Sputnik1, el primer satélite artificial de

la Tierra. Se trataba de un satélite esférico con un diámetro de 58 cm y un peso de 83.6 kg.

Contenía instrumentos para medir la densidad y la temperatura a lo largo de toda su órbita,

que oscilaba entre 227 y 941 km. Por otra parte recogió datos sobre la concentración de

electrones en la ionosfera. El 3 de noviembre los soviéticos lanzaron el Sputnik 2. La carga

de pago de 508 kg comprendía la perrita Laika e instrumentos para estudiar los efectos de la

ingravidez en su cuerpo. Por otra parte portaba también censores para medir el entorno de

radiaciones en el espacio.

Posteriormente los Estados Unidos lanzaron al espacio el Explorer 1, réplica

norteamericana del Sputnik, un poco más pequeño y menos pesado. El valor científico del

satélite radica en el descubrimiento de lo que luego se conocería como cinturones de Van

Allen.

Posteriormente se irían rompiendo marca por marca la salida del hombre al espacio y su

llegada a la Luna, evento que divide la trascendencia tecnológica de la humanidad en dos,

dando preponderancia a los desarrollos realizados por Estados Unidos a través de su

agencia NASA.

Proceso de Transformación Curricular 36

- La automatización industrialLa Automatización Industrial es la tecnología o conjunto de procesos o procedimientos que

se llevan a cabo en una fábrica o industria determinada sin la intervención humana,

únicamente con la acción directa de dispositivos eléctricos, neumáticos, mecánicos e

hidráulicos. Esto se implementa utilizando un programa de instrucciones combinado con un

sistema de control que ejecuta las instrucciones y un sistema de monitoreo que

permanentemente le hace seguimiento a los procesos involucrados.

Del Harder acuñó el término “Automatización” alrededor de 1946 para referirse a la gran

cantidad de dispositivos automáticos que la Ford Motor Company había desarrollado en sus

líneas de producción. La primera computadora electrónica digital fue desarrollada en la

Universidad de Pensilvania en 1946. La primera máquina de control numérico

computarizado fue desarrollada y probada in 1952 en el Instituto Tecnológico de

Massachussets, basados en los conceptos presentados por Jhon Parsons y Frank Stulen.

Más tarde en los años 60s y 70s, computadoras digitales empezaron a ser conectadas a

máquinas herramientas. En 1954, el primer robot industrial fue desarrollado y patentado por

George Devol. El primer robot comercial fue instalado para descargar partes en un proceso

industrial de amoldamiento en 1961.

En los 60s el primer sistema flexible de manufactura en Estados Unidos fue instalado por

Ingersoll Rand Company para ejecutar operaciones de mecanizado en una gran variedad de

piezas mecánicas. Cerca del año 1969 el primer controlador lógico programable fue

introducido. En 1978, el primer computador personal comercial fue introducido por Apple

Computer, sin embargo, un producto similar ya había sido introducido en forma de

kit en 1975.

El desarrollo de la tecnología del computador fue posible por los avances en electrónica,

incluyendo el transistor (1948), el disco duro para la memoria del computador (1956), los

circuitos integrados (1960), el microprocesador en 1971, las memorias RAM en 1984, chips

de memoria en megas (1990), y los microprocesadores Pentium en 1993. El desarrollo del

software con respecto a la automatización industrial ha sido también muy importante,

incluyendo el desarrollo del lenguaje de programación FORTRAN (1955), el lenguaje para

programación de máquinas herramientas con control numérico computarizado APT (1961),

Proceso de Transformación Curricular 37

el sistema operativo UNÍS (1969), el lenguaje para programación de robots VAL (1979),

Microsoft Windows (1985), y el lenguaje de programación JAVA (1995). Los avances y

desarrollos en esta tecnología aún continúan.

- La inteligencia artificialEl término Inteligencia Artificial (IA) fue inicialmente concebido en 1956, durante la

Conferencia de Dartmouth, y desde ahí se ha venido desarrollando

gracias a las teorías y principios propuestos por sus dedicados investigadores. Pese a su

historia relativamente moderna, los avances en el campo de la IA han sido más bien pocos

con respecto a lo inicialmente estimado.

En 1941 una invención revolucionó cada aspecto del almacenamiento y procesamiento de

la información. Esta invención, descubierta simultáneamente en Estados Unidos y

Alemania, fue el computador electrónico. Los primeros computadores necesitaban grandes

salones aislados con sistemas de aire acondicionado y muchos programadores para

configurar miles de alambres para correr un programa.

La innovación en 1949 fue el almacenamiento de programas, lo cual hizo el trabajo de

programación más fácil. La invención de la electrónica significó el procesamiento de datos,

lo cual sería el medio para hacer la IA posible.

Norbert Wiener fue uno de los primeros Norteamericanos que realizó observaciones sobre

el principio de retroalimentación. El ejemplo más familiar sobre el principio de

retroalimentación es el termostato, el cual controla la temperatura interna de una casa

cuando la compara con la temperatura externa del medio ambiente. Wiener llegó a la

conclusión de que la inteligencia se basaba en mecanismos de retroalimentación.

Mecanismos que pudieron ser simulados mediante máquinas. Este descubrimiento influyó

enormemente en los primeros desarrollos de la IA.

Más tarde en 1955, Newell y Simon desarrollaron La Teoría Lógica, considerada por

muchos como el primer programa de IA. El programa representaba cada problema como un

modelo en árbol y solucionaba el problema seleccionando la rama que más se ajustaba. Este

programa constituyó la piedra angular para el desarrollo de la IA.

En 1956 John McCarthy ( recordado como el padre de la IA ) organizó una conferencia

para conocer el talento y la experiencia de otros investigadores en máquinas inteligentes.

Proceso de Transformación Curricular 38

Un mes de lluvia de ideas sobre el tema. Dicha conferencia se denominó la “Reunión de

Verano sobre proyectos de investigación en Inteligencia Artificial en Dartmouth”. Allí se

acuñó el término Inteligencia Artificial.

En 1957, la primera versión del nuevo programa “ El solucionador general de problemas”

General Problem Solver (GPS) fue probado. El programa fue desarrollado por las mismas

personas que elaboraron La Teoría Lógica. El GPS fue una extensión del principio de

retroalimentación de Wiener y fue capaz de resolver una gran cantidad de problemas de

sentido común. Un par de años después de GPS, IBM contrató un equipo de trabajo para

investigar sobre IA. Herbert Gelerneter trabajó durante 3 años para desarrollar un programa

que solucionara problemas geométricos.

En 1958 McCarthy anuncia su nuevo descubrimiento; el lenguaje LISP, el cual continua

utilizándose hoy en día.

En 1963 MIT recibió 2.2 millones de dólares del gobierno de los Estados Unidos para ser

utilizados en la investigación de IA con el ánimo de superar los avances tecnológicos

logrados en la Unión Soviética. El proyecto sirvió para el desarrollo de la IA en paz en todo

el mundo.

En los siguientes años surgieron una gran cantidad de programas, uno de los más notables

fue SHRDLU. SHRDLU formó parte del proyecto de micromundos, el cual consistió en

una serie de programaciones realizadas sobre pequeños mundos ( como en el caso de un

conjunto limitado de figuras geométricas ). Las investigaciones del MIT encabezadas por

Marvin Minsky demostraron que cuando un grupo de objetos se encuentran confinados en

un espacio reducido, los computadores pueden resolver problemas de lógica espacial. Otro

de los programas que se desarrollaron más tarde en la década de 1960 fue STUDENT, el

cual tenía la capacidad de resolver problemas de álgebra y SIR el cual podía entender

pequeñas frases en inglés. El resultado de estos programas fue el refinamiento de los

lenguajes y la comprensión de la lógica.

Otro avance en los 70s fue el advenimiento de los Sistemas Expertos. Los Sistemas

Expertos predicen la probabilidad de solución de un problema bajo un conjunto de

condiciones. Gracias a la capacidad que tienen actualmente los computadores para

almacenar una gran cantidad de datos, los Sistemas Expertos tienen el potencial de

interpretar estadísticas mediante la formulación de reglas. Las aplicaciones de los Sistemas

Proceso de Transformación Curricular 39

Expertos se ampliaron en cosa de diez (10) años, hasta el punto de utilizarlos en estudio de

mercados, mercados de acciones, diagnóstico médico y minería.

Durante la década de 1970 fueron probados nuevos métodos de IA como por ejemplo la

teoría marco de Minsky. También David Marr propuso nuevas teorías sobre la visión en

máquinas, por ejemplo, investigó sobre cómo distinguir una imagen basado en la sombra de

un objeto y la información básica sobre la forma, color y textura. Otro desarrollo durante

esta época fue el lenguaje Prologue en 1972.

Durante la década de 1980 se desarrolló a su más veloz paso y se introdujo en el sector

corporativo. En 1986, aumentaron las demandas de Sistemas Expertos debido a su

eficiencia. Compañías como Digital Electronics utilizaron XCON, un sistema experto

diseñado para programar computadores VAX. DuPont, General Motors y Boing

adquirieron habilidad en el desarrollo de Sistemas Expertos. Teknoaledge e Intellicorp se

especializaron en crear software para el desarrollo de Sistemas Expertos. Otros Sistemas

Expertos fueron diseñados para optimizar otros Sistemas Expertos.

Posteriormente surgieron fundaciones como la Asociación Americana de Inteligencia

Artificial.

Otros campos de la IA se desarrollaron durante la década de 1980. Uno en particular fue el

campo de las máquinas de visión.

Los años 80 no fueron totalmente buenos para la industria del IA. Para los años de 1986 y

1987 la demanda de sistemas IA decreció, y esta industria perdió más de medio billón de

dólares. Nuevas tecnologías fueron desarrolladas en el Japón. Las técnicas de lógica difusa

se popularizaron en Estados Unidos, gracias a su habilidad para tomar decisiones en

situaciones inciertas. También se consideró el campo de las Redes Neuronales como un

posible camino para desarrollar y hacer crecer la IA.

Militarmente, la IA fue probada en la Guerra Tormenta del Desierto. Tecnologías basadas

en IA fueron utilizadas en sistemas de misiles, sistemas de guía, etc. El crecimiento del

interés público también se ha desarrollado. Aplicaciones para Apple Macintosh e IBM,

sistemas para reconocimiento de voz ya son viables. Videograbadoras que utilizan lógica

difusa, sistemas para almacenamiento de datos en computadoras también se pueden

conseguir en el mercado. Inevitablemente la IA continuará desarrollándose y afectando

nuestras vidas.

Proceso de Transformación Curricular 40

- La robóticaIsaac Asimov, propuso en sus obras de ciencia ficción las siguientes leyes para un robot:

Ley cero: Un robot no debe atentar contra la humanidad, o, por inacción permitir que la

humanidad sea afectada.

Ley uno: Un robot no lastimará a un ser humano, o, por inacción, permitir que un humano

sea lastimado, a menos que esto viole una ley de mayor jerarquía.

Ley dos: un robot debe obedecer órdenes dadas por humanos, excepto cuando estas órdenes

entran en conflicto con una ley de mayor jerarquía.

Ley tres: un robot debe proteger su propia existencia si no entra en conflicto con una ley de

mayor jerarquía.

- Leyes de la robóticaLa palabra “ROBOT” fue acuñada en la obra de teatro de Checoslovaquia titulada “ Los

robots universales de Rosum”, escrita por Karel Capek en los años 20. La palabra checa

ROBOTA significa trabajo forzado. El primer inventor de robots fue el británico Cyril W

Kenwared, quien desarrolló un manipulador con capacidad para moverse en un sistema

cartesiano x,y,z. En 1954, Kenward patentó su desarrollo, el cual fue publicado en 1957.

El segundo inventor fue un americano llamado Geroge C. Devol, quien es acreditado por

dos inventos en la industria robótica. El primero de ellos fue un dispositivo magnético para

grabar señales eléctricas, las cuales podían ser reproducidas para el control de máquinas en

procesos industriales. Este dispositivo fue desarrollado alrededor de 1946 y la patente fue

publicada en 1952. el segundo invento fue un dispositivo robótico desarrollado en 1950,

que Devol denominó “ Artículo de Transferencia Programada” para ser utilizado en el

ensamblaje de partes. Esta patente fue finalmente publicada en 1961. Este fue el primer

prototipo de robots accionados hidráulicamente que posteriormente serían desarrollados por

Unimation, Inc.

Sin embargo, el robot de Kenward es considerado como el primero, pero el desarrollo de

Devol aportó más a la industria y al desarrollo tecnológico y comercial de la robótica.

Proceso de Transformación Curricular 41

Posteriormente Joseph Engelberg, quien había obtenido su grado en física en 1949,

comenzó a trabajar en una compañía que fabricaba dispositivos de control para motores jet.

En una fiesta en Fairfiel, Connecticut, Devol describió su “ Articulo de transferencia

programada” a Engelberger y posteriormente manifestó su inquietud de comercializar el

dispositivo. En 1962, Unimation Inc, fue fundada con Engelberger como presidente. El

nombre del primer producto de la compañía fue “Unimate”, un robot de configuración

polar, el cual fue utilizado en las líneas de ensamblaje de Ford Company.

El Robot Institute of America define un robot como un manipulador programable diseñado

para desplazar materiales, partes, herramientas o determinados artefactos mediante

movimientos programados variables.

- Procesos modernos y materiales inteligentesHistóricamente, la mayoría de las aleaciones se preparaban mezclando los materiales

fundidos. Más recientemente, la pulvimetalurgia ha alcanzado gran importancia en la

preparación de aleaciones con características especiales. En este proceso, se preparan las

aleaciones mezclando los materiales secos en polvo, prensándolos a alta presión y

calentándolos después a temperaturas justo por debajo de sus puntos de fusión. El resultado

es una aleación sólida y homogénea. Los productos hechos en serie pueden prepararse por

esta técnica abaratando mucho su costo. Entre las aleaciones que pueden obtenerse por

pulvimetalurgia están los cermets. Estas aleaciones de metal y carbono (carburos), boro

(boruros), oxígeno (óxidos), silicio (siliciuros) y nitrógeno (nitruros) combinan las ventajas

del compuesto cerámico, estabilidad y resistencia a las temperaturas elevadas y a la

oxidación, con las ventajas del metal, ductilidad y resistencia a los golpes. Otra técnica de

aleación es la implantación de ion, que ha sido adaptada de los procesos utilizados para

fabricar chips de ordenadores o computadoras. Sobre los metales colocados en una cámara

de vacío, se disparan haces de iones de carbono, nitrógeno y otros elementos para producir

una capa de aleación fina y resistente sobre la superficie del metal. Bombardeando titanio

con nitrógeno, por ejemplo, se puede producir una aleación idónea para los implantes de

prótesis.

Proceso de Transformación Curricular 42

- Micromáquinas y nano-tecnologíaEl 29 de diciembre de 1959, el físico estadounidense Richard Feynman dio una conferencia

ante la American Physical Society titulada “Hay mucho sitio en lo más bajo”. En aquella

conferencia, Feynman trató sobre los beneficios que supondría para la sociedad el que

fuéramos capaces de manipular la materia y fabricar artefactos con una precisión de unos

pocos átomos, lo que corresponde a una dimensión de 1 nm, aproximadamente. Feynman

pronosticó correctamente, por ejemplo, el impacto que tendría la miniaturización sobre las

capacidades de los ordenadores electrónicos; también predijo el desarrollo de los métodos

que se emplean en la actualidad para fabricar circuitos integrados, y la aparición de técnicas

para trazar figuras extremadamente finas mediante haces de electrones. Incluso planteó la

posibilidad de producir máquinas a escala molecular, que nos permitirían manipular

moléculas. Cuarenta años después de aquella conferencia, los expertos que trabajan en el

campo de la nanotecnología están empezando a poner en práctica algunas de las ideas

propuestas originalmente por Feynman, y muchas más que no se previeron entonces. Para

captar intuitivamente la longitud de un nanómetro, consideremos un cabello humano.

Típicamente suele tener un espesor de unos 100 micrómetros (µm). Una bacteria normal es

unas 100 veces más pequeña, con un diámetro de alrededor de 1 µm. Un virus del resfriado

común es aproximadamente 10 veces menor, con un tamaño de unos 100 nm. Una proteína

típica de las que componen la envoltura de dicho virus tiene unos 10 nm de espesor. Una

distancia de 1 nm equivale a unos 10 diámetros atómicos, y corresponde a las dimensiones

de uno de los aminoácidos que componen esa proteína. Por tanto, puede verse que 1 nm

supone una tolerancia dimensional extremadamente pequeña, pero ya hay varias

tecnologías que están próximas a alcanzarla.

El término ‘nanotecnología’ fue acuñado por Nomo Taniguchi en 1974 en relación con la

fabricación de productos mediante métodos de mecanizado. Taniguchi mostró cómo la

tendencia a aumentar la precisión de fabricación estaba llevando inexorablemente al punto

en que, en el año 2000, las piezas fabricadas con un mecanizado “normal” tendrían una

precisión de 1 µm, mientras que el mecanizado “de precisión” supondría una precisión de

10 nm y el “ultrapreciso” de hasta 1 nm. Sus predicciones demostraron en muchos casos ser

correctas. Este tipo de nanotecnología forma parte de un grupo denominado a menudo

Proceso de Transformación Curricular 43

‘nanotecnologías de arriba abajo’, que se acercan a la precisión necesaria gradualmente,

sobre todo mediante refinamientos de métodos de fabricación anteriores.

En 1964, Gordon Moore, de la empresa estadounidense Fairchild Semiconductor

Corporation, predijo que el número de transistores que se podrían fabricar en un chip se

duplicaría cada año. La llamada ‘ley de Moore’ sigue cumpliéndose de forma aproximada,

aunque en la actualidad el número se duplica cada dos o tres años. La última tecnología en

chips comerciales, como el Pentium de Intel, tiene una anchura de línea de unos 300 nm,

con aproximadamente 1,5 millones de transistores en cada chip. Algunos dispositivos

especializados, como los chips de memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM), que

pueden almacenar hasta 64 millones de bits de información, tienen más de 64 millones de

transistores. En los primeros años del siglo XXI, las anchuras de línea mínimas de los chips

comerciales deberían disminuir hasta 100 o 200 nm en componentes como los chips de

DRAM, que podrían almacenar más de 1.000 millones de bits. Algunos ejemplos de estos

dispositivos, que se aproximan a la región de la nanotecnología, ya se han probado en el

laboratorio.

- Y el futuro...La problemática actual de la humanidad plantea grandes retos para la Ingeniería Mecánica.

Por una parte, no existen procesos verdaderamente eficientes para tratamiento y manejo de

agua potable, transporte de alimentos, manejo eficiente de energía eléctrica, hidráulica,

eólica, térmica o generada por hidrocarburos. La Ingeniería Mecánica tenderá a asociarse

con conceptos medioambientales y ecológicos para su desarrollo. La manipulación en las

microestructuras de aleaciones producirá metales especiales, compuestos avanzados y

materiales inteligentes que auto corrigen defectos, con grandes capacidades en resistencia

mecánica, térmica y química. La corrosión se podrá manejar económicamente, y tal vez

tienda a desaparecer. Se utilizarán nuevos combustibles, más económicos en su producción

y menos contaminantes, lo que exige el desarrollo de motores adaptados para su uso. Las

máquinas se asociarán más con el Ser Humano. El reemplazo de partes humanas como

huesos por aleaciones especiales de Titanio, o cartílagos por mezcla de plástico y células

vivas marcarán un hito en el desarrollo de la biomecánica. La exploración espacial seguirá

Proceso de Transformación Curricular 44

a su ritmo, planteando más retos en cuanto al desarrollo de hábitats adecuados para la

supervivencia de la humanidad en el espacio exterior. El uso seguro de la energía atómica y

su masificación en todo el mundo será un hecho. La exploración y explotación del mar en

todas sus dimensiones implica el desarrollo de artefactos y equipos capaces de trabajar

sometidos a grandes presiones hidráulicas. El desarrollo de arcologías facilitará la

construcción de colonias espaciales y submarinas. Nacerá la Industria de Gravedad Cero, la

minería planetaria y de asteroides. Aprenderemos a manipular las estructuras atómicas de

compuestos de diversos materiales para sacar de ellos el máximo provecho, hasta de la

piedra misma. Tal vez volvamos al Sílex para transformarlo atómicamente y revelar su

secreto, que fue el que nos sacó de las cavernas y nos impulsó al cielo.

3.1.2. Naturaleza del programa.

La sociedad es el componente más general de la estructura curricular, pues la sociedad

gestó la Universidad de Antioquia y en ella la Facultad de Ingeniería para satisfacer las

necesidades que en su dinámica surgen. La Facultad se encarga, como institución social

que es, de preservar, desarrollar y promover la cultura en la sociedad. Para lograrlo

necesita formar ciudadanos llamados Ingenieros Mecánicos, que como trabajadores, se

apropien de dicha cultura y la apliquen productiva y creativamente desde posiciones

políticas y éticas consolidadas y en correspondencia con los intereses más preciados por esa

sociedad en evolución permanente.

El ingeniero mecánico desarrolla creativamente productos, maquinaria y sistemas teniendo

siempre en mente aspectos ecológicos y económicos para el beneficio de la sociedad,

aplicando conocimientos científicos y tecnológicos. Sus áreas de desempeño son la

conversión de energía, la manufactura y el diseño.

Como complemento se cita la definición dada por la Organización Internacional del

Trabajo en 1991 según la clasificación internacional de ocupaciones:

"Los ingenieros mecánicos proyectan y dirigen la producción, el funcionamiento, la

conservación y reparación de máquinas y maquinaria e instalaciones, equipos y sistemas de

Proceso de Transformación Curricular 45

producción industrial e investigan y asesoran al respecto, o estudian aspectos tecnológicos

de determinados materiales, productos o procesos y dar asesoramiento pertinente".

3.1.3. Objeto de estudio.

Desde la sociedad se fundamenta y se contextualiza el objeto de estudio de esta rama de la

ingeniería. Entendiendo por Objeto de Estudio de la profesión el sistema que contiene una

parte del mundo real y que está delimitado por el grupo de problemas que en él se

manifiestan y que requieren de la formación de éste solo tipo de egresado para que, inmerso

en él, pueda resolverlos.

La Ingeniería Mecánica tiene por objeto de estudio, la generación, transformación, y

aplicación efectiva y útil de la energía, utilizando los elementos del diseño de equipos y

maquinaria y los de transformación de materiales para hacer más competitivo el objeto del

sector productivo y más llevadero y confortable el medio de vida del hombre.

3.1.4. Evolución histórica del Departamento de Ingeniría

Mecánica en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de

Antioquia.

El Consejo Directivo de la Universidad de Antioquia creó la Escuela de Ciencias Químicas

mediante el Acuerdo de Consejo Directivo No. 4 de febrero de 1943*, siendo gobernador de

Antioquia el señor Pedro Claver Aguirre y Rector de la Universidad el señor Fidel

Rodríguez. La Escuela, con treinta y tres estudiantes en total, funcionó en principio en un

local de la Plazuela San Ignacio y se trasladó en 1944 a un edificio en el sector de Robledo

el cual aún estaba en proceso de construcción. En 1952 habría de terminar por entero dicho

proceso.

En 1946 se modifica por primera vez el Plan de Estudio del programa siendo orientado

específicamente a la formación de Ingenieros Químicos. Se adopta entonces el nombre de

Escuela de Ingeniería Química, correspondiendo al profesor chileno Guido Jorquera la

elaboración del primer currículo del programa. El ingeniero Antonio Durán A. dirigió los

destinos de la institución desde 1944 hasta 1957 dándole a la Escuela un vigoroso impulso

y obteniendo además prestigio y reconocimiento en el ámbito nacional.

En 1958 por disposición del Consejo Superior, la Escuela fue transformada en Facultad de

Ingeniería Química.

El Consejo Superior universitario mediante el Acuerdo Superior No. 1 del 11 de febrero de

1966 creó los programas de Ingeniería Industrial e Ingeniería Metalúrgica, merced a la

iniciativa del ingeniero Juan José Echeverri, Decano de la Facultad en ese entonces y actual

profesor de Ingeniería Mecánica.

Teniendo como base un estudio sobre creación de nuevas carreras, el Acuerdo No. 1 del 2

de febrero de 1968 estableció los programas de Ingeniería Eléctrica, Electrónica, Mecánica

*

Proceso de Transformación Curricular 47

y Sanitaria, y la dependencia cambió su nombre por el de Facultad de Ingeniería. Ese año la

Facultad se traslada a su actual sede en la Ciudad Universitaria, la cual fue construida con

empréstitos obtenidos por la Universidad bajo la rectoría de Ignacio Vélez Escobar.

El pénsum de 1968 establecía para la Facultad de Ingeniería, un total de 216 créditos

distribuidos en un primer ciclo básico de cuatro semestres con un total de 86 créditos y en

un ciclo Profesional de 6 semestres con un total de 130 créditos.

El primer pénsum del Departamento de Ingeniería Mecánica estaba constituido así:

10 niveles con un total de 239 créditos.

Complementarios I: Refrigeración y Aire Acondicionado (IE-564), Vibraciones (IE-534)

Complementarios II: Estructuras (IE-554), Contabilidad de Costos (IE-454)

Los primeros 21 egresados recibieron su título en el año de 1975.

Las reformas al plan de estudios (pénsum) del programa académico de Ingeniería

Mecánica, han obedecido a una diversidad de factores, entre los cuales pueden mencionarse

los siguientes:

o Desarrollo acelerado de la tecnología

o Estado del arte

o Necesidades del medio en los ámbitos social, cultural, político y tecnológico

o Planes de desarrollo y prospectiva de las entidades regionales (empresas, universidades,

gobierno)

o Necesidad de una formación integral del ingeniero.

o En general las reformas han propiciado:

o La reubicación de materias para un ordenamiento racional del proceso formativo

o La inclusión de materias que requieren del concurso de medios informáticos y software

apropiados para la Ingeniería Mecánica

o La utilización y el empleo de dispositivos y técnicas de simulación en las asignaturas

que así lo requieran

Proceso de Transformación Curricular 48

o Fortalecimiento del curso Trabajo en Proyecto

o La tendencia (desde 1997) a disminuir el número de créditos

o El semestre de industria

Se ha iniciado la flexibilización del pénsum con la inclusión de los cursos electivos. Para

ello se han incluido temas importantes como: plásticos, diseño de herramientas, ingeniería

del producto, electrónica básica, refrigeración y aire acondicionado, y combustión del gas.

Los cambios efectuados con el fin de adecuar el plan de estudios del programa a las

necesidades anotadas anteriormente, han tenido por supuesto dificultades y barreras que

han sido obviadas satisfactoriamente. En algunas áreas, los limitados recursos físicos

disponibles han dificultado la implementación de los cambios sugeridos o propuestos,

haciéndose necesario acudir a recursos externos.

En los últimos cuatro años el Departamento de Ingeniería Mecánica ha venido realizando

esfuerzos para la introducción de nuevas tecnologías educativas, novedosas herramientas de

la ingeniería y avanzadas técnicas pedagógicas.

Reformas curriculares

Proceso de Transformación Curricular 49

Tabla 1. Reformas curriculares del programa de Ingeniería Mecánica

FECHA REFORMAS REALIZADAS

Julio de 1972 - 10 niveles con un total de 240 créditos.

- Complementarios Tipo A: Máquinas de Combustión Interna, Aire Acondicionado

- Complementarios Tipo B: Proyecto I, Proyecto II

Junio de 1974 - Retorno al pénsum original.

- Total de créditos aumentó en 3.

- Materias Complementarias: las mismas de 1968.

Mayo de 1977

Acuerdo No. 17 de

1977, de Consejo

Directivo

- 10 semestres con un total de 241 créditos.

- Se determinó que el Consejo Académico definiría los cursos electivos técnicos para cada

semestre, teniendo en cuenta la disponibilidad de la Facultad.

- También se reglamentó que las dos asignaturas electivas humanísticas serían escogidas por el

estudiante en la misma área del conocimiento.

- El Plan de Estudios establecido por este Acuerdo entró en vigencia para los estudiantes que

iniciaron sus estudios en el primer semestre de 1977.

1982-1983 - Se efectuó la revisión del Programa. Aprovechando la política de cualificación, la cual

finalmente no fue adoptada en la Universidad de Antioquia.

1984 - Empezó a sesionar el Comité de Carrera, conformado por los coordinadores de área, la

jefatura y el representante de los estudiantes y de los egresados.

1985

Acuerdo 21 de

1985 del Consejo

Académico

- 10 niveles con un total de 239 créditos.

- Complementarios: Contabilidad de Costos (ID-454), Producción y Control de Calidad (ID-

503)

1987 - Se presentó la reforma de regionalización, se ajustaron los cursos a los niveles actuales y se

reestructuró el sistema de co y prerrequisitos.

1989 - Se introduce como materia electiva, y para optar al grado, el Semestre de Industria.

1997 - El número total de créditos se redujo a 219.

2000 - El Plan de Estudios vigente desde el año 2000 ha fijado en 205 créditos para aquellos

estudiantes que cursen el Semestre de Industria y de 213 para los que desarrollen el Proyecto

de Grado.

- Esta última reforma estableció también, con carácter de electivo el Proyecto de Grado con un

valor de 0 créditos o el Semestre de Industria, también con un valor de 0 créditos.

Proceso de Transformación Curricular 50

En 1993 la Facultad de Ingeniería decidió reflexionar sobre los procesos de formación de

las nuevas generaciones de ingenieros y emprendió un proceso de transformación

curricular.

En 1999 el Consejo de la Facultad de Ingeniería, por medio del Acta No. 1259, aprobó los

lineamientos para la transformación curricular, establecidos en la Cartilla Guía elaborada

por el Comité de Transformación Curricular de la Facultad. Este texto a manera de carta de

navegación, contiene:

o El diagnóstico curricular

o La Fundamentación epistemológica y pedagógica que requiere un nuevo currículo

o El modelo pedagógico que lo sustenta y su respectiva estructura curricular

o Los propósitos de formación y la guía curricular.

El Departamento de Ingeniería Mecánica participó en este proceso y se llegó hasta la

iniciación del desarrollo micro curricular.

En junio de 1999 la Facultad de Ingeniería determinó la iniciación del proceso de

Autoevaluación con miras a la Acreditación de los programas de Ingeniería Eléctrica,

Electrónica, Industrial, Mecánica y Química.

En Ingeniería Mecánica en febrero de 2001 se estableció un plan de ajuste para lograr la

recolección de las encuestas aplicadas a empleadores, alumnos, egresados, personal docente

y administrativo. También se inició la elaboración del Marco Referencial del Programa.

Las encuestas se codificaron y se aplicó el procedimiento de tabulación y obtención de

resultados.

Se acordó la metodología de evaluación de los resultados de las encuestas con los cuales se

estructuró un proyecto de Informe Final del proceso. Este fue entregado al Comité Central

de Acreditación de la Vice-Rectoría Docente en junio de 2002.

Proceso de Transformación Curricular 51

En octubre de 2002 se tuvo la visita de los Pares Colaborativos y en octubre de 2003 la de

los Pares CNA.

En febrero 20 de 2004 se firmó en el Ministerio de Educación Nacional la Resolución 466

de Acreditación de Alta Calidad.

3.1.5. Prospectiva.

Ya se mencionó en la historia de la ingeniería mecánica, el futuro y los retos que deberá

enfrentar el ingeniero mecánico2.

Desde 1995 los docentes del Departamento han trabajado el tema de la Prospectiva en

Ingeniería Mecánica. Se destacan los siguientes artículos:

“Nuestra Ingeniería: una mirada prospectiva”, elaborado por Hernando Restrepo, Andrés

Amell A y Jorge E. Posada.

o “Elementos de análisis prospectivo para Ingeniería Mecánica”, por Hugo Betancourt H.

o “Prospectivas de la Ingeniería Mecánica”, por Francisco Javier Cadavid.Sierra

o “Elementos para discutir la prospectiva en Ingeniería Mecánica” por Andrés Amell A.

Dentro de la Facultad de Ingeniería también se ha trabajado en este tema y destacamos:

o “Guía para el trabajo curricular de los estamentos en las unidades académicas de la

Facultad de Ingeniería” elaborado por el Comité de Currículo de la Facultad de

Ingeniería.

o “La ingeniería en las primeras décadas del siglo XXI”, documento presentado en la

reunión nacional de ACOFI en 1999, por Asdrúbal Valencia G.

o El trabajo de mayor importancia, por la rigurosidad de la investigación, la extensión y la

pertinencia, lo elaboró la Universidad Pontificia Bolivariana de Medellín, denominado

“Las prioridades investigativas en Ingeniería Mecánica: un estudio prospectivo en

Antioquia”.

2 Breve historia de la Ingeniería Mecánica. , Oscar M. Barajas Pinzón. URL: http://www.oscarbarajas.com/

Proceso de Transformación Curricular 52

El estudio de la documentación señalada permitió al Comité de Currículo del Departamento

formular los elementos de prospectiva para el Programa que presentamos en los párrafos

siguientes:

o La función primordial de la Ingeniería Mecánica es la transformación de la energía, y

este campo de acción es el que presenta el espectro más amplio entre las distintas ramas

de la ingeniería, generando una gran cantidad de áreas del conocimiento y de la práctica

profesional en las cuales se puede desempeñar el Ingeniero Mecánico y por lo tanto

contribuir con el desarrollo tecnológico de una región o un país.

o La Ingeniería Mecánica mantendrá en el futuro la misma línea de acción que la ha

caracterizado pero con una fuerte influencia de los sistemas electrónicos, de

información, computacionales y lo que es de gran importancia, la sensibilización con la

cuestión social y ambiental.

Se destacan cuatro líneas de acción que deben estudiarse y profundizarse:

o Generación y transformación de energía,

o Tecnologías en los Procesos de Transformación de Materiales,

o Automatización de procesos industriales,

o Diseño, Montaje y Mantenimiento de los Equipos y Maquinaria para los

Procesos.

Lineamientos para el cambio.

Publicaciones recientes (e.g., “A Makeover for Engineering Education,” Wm. A. Wulf &

George M.C. Fisher, Issues in Science and Technology, verano de 2002) ilustran que se ha

desarrollado un amplio consenso sobre la necesidad de hacer una reexaminación crítica de

la educación en ingeniería en el contexto de la aceleración de cambio en la sociedad y

campo de trabajo. Los factores que proporcionan obligar las razones de este re-examen

son:

o La complejidad de crecimiento y fundaciones interdisciplinarias de sistemas dirigidos.

o La rápida aparición de nuevas tecnologías.

Proceso de Transformación Curricular 53

o Esclarecimiento entre disciplinas técnicas.

o Globalización como una fuerza impulsadora para el cambio, acompañada por el

incremento de competición global.

o La convergencia de la biología y de la ingeniería.

o Poco soporte financiero para el énfasis de las preparatorias y de las universidades y

limitación de programas de bachillerato a cuatro años.

o Anticipar los intereses de los estudiantes que van más allá de los límites asociados con

los papeles de la ingeniería tradicional.

3.1.6. Principios curriculares y pedagógicos.

Se propone para el nuevo currículo que la flexibilidad, la transversalidad y la articulación

entre la teoría y la práctica sean los principios curriculares. También que como principios

pedagógicos se tengan: la solución de problemas, la formación integral, la

interdisciplinariedad, la formación en investigación y la libertad de cátedra.

3.1.7. Modelo pedagógico.

El modelo pedagógico privilegiado en la reforma curricular para la facultad de ingeniería es

de carácter desarrollista, con marcado énfasis constructivista, al tenor de la descripción que

del modelo se hace en la fundamentación.

Un modelo pedagógico es la imagen o representación del conjunto de relaciones que

definen el fenómeno educativo, con miras a su mejor entendimiento. Si se acepta esta

concepción, ha de aceptarse, también que el modelo pedagógico de la facultad de

ingeniería, debe dar cuenta de la naturaleza de las relaciones que configuran el proceso

formativo en esta unidad académica de la Universidad. Tales relaciones, que podemos

denominar, relaciones pedagógicas, son esencialmente: 1) Relaciones entre los sujetos; 2)

Relaciones entre los sujetos y los objetos de conocimiento; 3) Relaciones entre los sujetos y

el contexto o porción de la realidad que se interviene y 4) Relaciones del sujeto consigo

mismo.

Proceso de Transformación Curricular 54

Los modelos pedagógicos son de dos tipos: Los transmisionistas y los activistas; cada tipo

se caracteriza fundamentalmente a partir del papel de los sujetos (docentes y estudiantes) en

el proceso. Al interior de cada tipología se han generado diferencias que las hacen avanzar

en los principios que las fundamentan; por ello, los modelos transmisionistas se subdividen

en el modelo tradicional o clásico y el modelo conductista; siendo, este, uno de los más

utilizado en los últimos tiempos.

El principio que fundamenta el modelo tradicional es la formación del carácter del

estudiante para hacer realidad el ideal humanista y ético, herencia de la tradición

metafísico-religiosa de la Edad Media. El modelo conductista surge en medio de la era

industrial y en la fase superior del capitalismo como respuesta a la necesidad de formación

de recursos humanos productivos. Esto se logra moldeando la conducta del estudiante por

medio de la predeterminación y control de los objetivos instruccionales observables y

medibles.

Los modelos activistas son esencialmente: el desarrollista y el social o de la reconstrucción

social. El modelo desarrollista tiene como propósito privilegiar los procesos de formación

que potencian las facultades intelectuales del estudiante; que lo hacen protagonista de su

proceso formativo y constructor de conocimientos, lo cual lo habilita para participar plena,

libre y conscientemente en el desarrollo de la sociedad. El modelo social sigue la ideología

de la reconstrucción social e introduce estrategias didácticas tendientes a formar en el

estudiante actitudes y aptitudes para la transformación del contexto.

El modelo pedagógico adoptado por la Facultad de Ingeniería para impulsar la

transformación curricular, es el desarrollista, en tanto aspira a hacer del estudiante un sujeto

activo con capacidad de resolver problemas y construir conocimiento a través de la

investigación y a hacer del docente un orientador y guía que crea ambientes estimulantes,

brinda experiencias prácticas y permite el desarrollo de estructuras mentales. Pero también

adopta aspectos del modelo social, en tanto que a través de procesos docentes alimentados

por la investigación es factible, en el campo de la Ingeniería, contribuir a resolver los

problemas y satisfacer las necesidades de la sociedad. No quiere decir esto, que se descarte

la utilización de otros modelos.

Proceso de Transformación Curricular 55

Este modelo se constituye como un sistema abierto y complejo, constituido por un conjunto

de elementos en interacción mutua y es abierto, porque además de las relaciones

funcionales entre sus componentes, que lo estructuran como totalidad, se establece una red

jerárquica de relaciones con otros sistemas y con el medio social.

Como sistema, el modelo presenta: dimensiones, componentes, principios, relaciones y

organización. Las dimensiones son los procesos formativos: 1) Desarrollo de las

potencialidades funcionales o facultades del estudiante como sujeto en comunidad; 2)

formación del estudiante como ser social para practicar las relaciones intersubjetivas; 3)

formación del estudiante como persona capaz de participar en el desarrollo cultural de la

sociedad.

El proceso que desarrolla las potencialidades funcionales, permite la formación de hombres

y mujeres inteligentes, potencia las facultades espirituales y físicas de los sujetos para

hacerlos competentes en la solución de problemas que emergen de las nuevas relaciones de

la sociedad del conocimiento, de la dinámica de las organizaciones inteligentes y de la

cultura global. Esta dimensión, constituye las relaciones del sujeto consigo mismo y con el

entorno.

El proceso que forma al estudiante como ser social fomenta los valores y sentimientos de

las personas en sus relaciones sociales. Fomenta valores, en tanto el sentido que poseen las

cosas y los otros para cada persona, es una cuestión de ética. Forma en sentimientos, en

cuanto los efectos y afectos que esas cosas y esos otros provocan en cada sujeto, en su

sensibilidad, y en su subjetividad, es cuestión de estética. Valores y sentimientos como

manifestaciones del desarrollo humano. Esta dimensión, constituye las relaciones entre los

sujetos y de estos con el entorno.

El proceso que forma al estudiante como persona capaz de participar en el desarrollo

cultural, introduciéndolo en los campos del conocimiento para que participen en el

desarrollo de la sociedad, bien como profesionales o como científicos. Este proceso se

construye mediante la apropiación de la lógica de cada campo del conocimiento; o sea, la

Proceso de Transformación Curricular 56

incorporación de conceptos, principios, leyes y teorías en su sistema de valores,

sentimientos y habilidades. Pero esta apropiación está mediada por procesos de

construcción, superando la recepción y memorización. Esta dimensión constituye las

relaciones entre los sujetos y los objetos de conocimiento.

Los procesos formativos se van entrelazando en el transcurso de la consolidación del

estudiante como profesional; es decir, que paulatinamente se va formando para la vida, para

el trabajo y para ejercer una labor social. Estos tres procesos se manifiestan

simultáneamente, lo cual no significa que automáticamente a un conocimiento le

corresponda un solo tipo de habilidades, de valores o de sentimientos que solucionen un

tipo de problemas específicos y en consecuencia el sujeto sea más inteligente, más educado

y cualitativamente mejor capacitado. La relación no es lineal; por el contrario es una gama

de variantes inagotables y de ahí que la selección de qué opción escoger, es compleja tanto

desde los diseñadores del proceso formativo como desde los sujetos que pretenden

insertarse en él.

Los componentes le dan el carácter de estructura al modelo y son estos: el problema, el

objeto, el propósito, la estrategia y la evaluación. El problema surge de la insatisfacción de

los sujetos en relación con la situación específica manifiesta en el objeto de conocimiento.

El problema surge de la necesidad no satisfecha y puede generarse en el contexto, en las

necesidades e intereses del sujeto o en el conocimiento mismo. El objeto es la parte de lo

real portadora del problema; el contenido es objeto del conocimiento. El propósito es la

intención del sujeto de alcanzar cambios en o con el objeto, para que una vez transformado,

satisfaga su necesidad y resuelva el problema. La estrategia o método, es la organización

del proceso de enseñanza, en tanto proceso de comunicación y acción, son los pasos que

desarrolla el sujeto en su interacción con el objeto, a lo largo del proceso docente. Las

estrategias metodológicas más utilizadas en este modelo pedagógico son: los proyectos de

aula, el estudio de casos, solución de problemas y el seminario investigativo. Parte

integrante de la estrategia metodológica son los medios o herramientas que se utilizan para

la transformación del objeto. La evaluación, es la constatación permanente del desarrollo

del proceso de modificación que el estudiante, mediante su proceso de aprendizaje realiza

del objeto y de sí mismo.

Proceso de Transformación Curricular 57

Los principios del modelo son tres: La Universidad en la vida, la educación a través de la

enseñanza y la formación a través de la comunicación.

La Universidad en la vida: Los problemas provocan unos propósitos que la institución

docente se traza para formar a sus egresados, inmersos en la sociedad, en la vida. Con los

problemas y los propósitos se construye el proceso docente.

La educación a través de la enseñanza: La institución docente crea formas de satisfacer las

necesidades sociales y alcanzar propósitos resolviendo el problema. Mientras el estudiante

aprende a resolver problemas propios de un saber, desarrolla su inteligencia y también se

educa en valores y sentimientos.

La formación a través de la comunicación: El acto educativo es, en esencia, un acto de

comunicación. Es ese acto de comunicación que permite al estudiante ponerse en contacto

con las fuentes, las cuales, le dan acceso a la información proveniente de la cultura

universal y popular, la que a su vez le facilita avanzar en la solución del problema. Cada

estudiante se apropia del conocimiento, ya no por simple recepción sino por el

descubrimiento fruto de la indagación.

Las relaciones o conexiones entre los procesos que desarrolla el estudiante como fruto de

las metodologías utilizadas. Tal cadena de procesos está constituida básicamente por la

comprensión, la interpretación, la construcción de conocimientos, la interacción social, el

razonamiento crítico y la meta cognición.

La organización del modelo pedagógico se lleva a cabo mediante un proceso curricular que

traduce, sistematiza, registra, transforma y proyecta la cultura de la humanidad que la

institución docente ofrece a la sociedad. Dicha organización se gestiona; es decir, se planea,

se organiza, se evalúa y se controla.

3.1.7.1 Principios Pedagógicos

Proceso de Transformación Curricular 58

Solución de Problemas

El problema surge de la insatisfacción de un sujeto en relación con la situación específica

manifiesta en el objeto. El problema se concibe como el obstáculo que no permite

satisfacer una necesidad; es el desequilibrio que se genera en la interacción del sujeto con el

objeto; y sólo se retorna al reestablecimiento del equilibrio cuando el sujeto realiza

determinados aprendizajes, a través de los cuales satisface la necesidad.

La solución de problemas es una estrategia centrada en el estudiante, orientada a promover

el aprendizaje significativo y tiene como propósito desarrollar habilidades para enfrentar y

resolver problemas.

En la construcción del conocimiento, el estudiante se plantea problemas, analiza, escoge

alternativas de solución y es creativo. Son esas acciones las que fomentan la construcción y

reconstrucción del conocimiento, por tanto, aprende a aprender y adquiere habilidades

para interpretar, comprender, sistematizar, aplicar, juzgar y valorar la información. Así

mismo aprende a hacer seguimiento a sus procesos mentales.

El estudiante se enfrenta permanentemente a problemas ya sea en relación con sus

intereses, con el entorno o con la naturaleza del conocimiento; y durante su formación

adquiere formas particulares de solucionarlos, de acuerdo con la experiencia y

conocimientos que va acumulando. Por ello, se le debe presentar el conocimiento como

algo que debe utilizar y no como simple información. El propósito de todo proceso

educativo debe ser el desarrollo de la capacidad de transferir, es decir, de utilizar lo

aprendido en contextos diferentes a aquel en donde se aprendió.

Todos los modelos de solución de problemas tienen como fundamento el esquema lógico

del método científico; esto es, la construcción del problema, el examen del problema para

estar seguro de que se conocen todos sus términos y de que el problema es uno sólo,

construcción de hipótesis o explicaciones tentativas del problema, aportes de información a

favor de las hipótesis y descarte de las explicaciones más débiles, destacando la explicación

de mayor probabilidad.

Proceso de Transformación Curricular 59

3.1.7.2. Formación Integral

La formación integral propende por las competencias o saber hacer en contexto; la

asimilación de estructuras conceptuales y de procedimiento; y la incorporación de actitudes,

valores y sentimientos. Integra al estudiante con la sociedad.

3.1.7.3. Interdisciplinariedad

La interdisciplinariedad promueve la concurrencia de conocimientos, haciéndose necesario

un diálogo permanente entre ellos para encontrar la solución a diversos problemas y

satisfacer las necesidades sociales en busca del desarrollo humano.

3.1.7.4. Formación en Investigación

La ciencia en este contexto, es otra actividad del hombre y la mujer. La ciencia en una

sociedad depende del cambio o evolución de los problemas o necesidades, es decir, de sus

sistemas productivos. Los métodos o sistemas de producción y la evolución de los

problemas, pueden modificarse a través de la actividad científica. La formación en

investigación hace alusión al desarrollo de competencias propias de los procesos de la

ciencia y la tecnolog ía, y su aplicación a la docencia en ingeniería.

3.1.7.5. Libertad de Cátedra

Los profesores tendrán discrecionalidad para exponer su conocimiento en el marco de un

contenido programático mínimo, aprobado para cada curso. A su vez, los estudiantes

podrán controvertir las explicaciones de los profesores, acceder a las fuentes de

información disponibles y utilizarlas para la ampliación y profundización de sus

conocimientos3. Sin renunciar a sus creencias e ideologías, los profesores deberán ser

coherentes con los paradigmas privilegiados por la institución.

3 Tomado del Estatuto Docente, Cap.II, Art. 4, numeral 6).

Proceso de Transformación Curricular 60

3.1.8. Problemas de formación

Se ha realizado un análisis de varios documentos que reflejan las necesidades educativas,

productivas y sociales en materia de Ingeniería Mecánica. Con base en estos documentos y

la discusión de la planta de profesores, se han planteado una serie de problemas, planteados

mas adelante.

Algunos de los documentos consultados para plantear las áreas estratégicas a enfrentar, los

problemas y las necesidades del sector y parte de la prospectiva, son trabajos de

investigación realizados bajo una mirada regional, nacional y mundial. Uno de ellos es el

trabajo, “Si Antioquia aprende, habrá futuro……. Primera aproximación a una agenda de

innovación y desarrollo científico y tecnológico para Medellín y Antioquia”, realizado en

2004 por Rafael Aubad L., Diego Fernando Gómez S., Lina María Niebles A. y Olga María

Ospina T. En este trabajo se plantean los problemas y las necesidades del sector industrial

de Antioquia, pero sin olvidar que es parte de Colombia y del mundo. Además, se discutió

“Las ciencias básicas y el currículo de ingeniería en un mundo global”, del profesor Álvaro

Morales de la Universidad de Antioquia, el perfil del profesional planteado en “Marco de

fundamentación conceptual y especificaciones de prueba ECAES Ingeniería Mecánica –

ICFES-ACOFI – primera versión enero – 2005”; entre otros.

Algunos cuestionamientos planteados son:

¿Cómo logrará la institución una formación integral del Ingeniero Mecánico con

responsabilidad social y académica?

o ¿Cómo los Ingenieros Mecánicos resuelven los problemas relacionados con la creación

de plantas para la generación, transformación, almacenamiento y distribución de la

energía?

o ¿Cómo intervienen los Ingenieros Mecánicos en el planteamiento y la solución de

problemas de saneamiento y protección del ambiente por la contaminación ambiental

generada por los procesos energéticos?

Proceso de Transformación Curricular 61

o ¿Cómo los Ingenieros Mecánicos generan los conocimientos de los elementos del

diseño de equipos y maquinaria y los de transformación de materiales que los distinga

como profesionales de alto nivel y con identidad tecnológica?

o ¿Cómo inciden los Ingenieros Mecánicos en el desarrollo de las nuevas sociedades del

conocimiento?

3.1.9. Problemas que debe enfrentar el profesional en Colombia

De acuerdo a las tendencias y a las necesidades tecnológicas de la industria nacional

actuales, creemos que los problemas y retos que deben enfrentar nuestros egresados por

línea de conocimiento, son:

a) Diseño, Montaje y Mantenimiento de los Equipos y Maquinaria para los Procesos

o Desarrollar nuevos prototipos, dispositivos y equipos. Rediseño de máquinas,

justificación de las capacidades de una máquina, selección de materiales, diseño de

equipos agroindustriales, diseño de equipos que disminuyan la contaminación y

máquinas que cumplan con normas ambientales de calidad, diseño de máquinas para

la pequeña y mediana industria, sustitución de importación de maquinaria, diseño de

maquinaria que minimice el consumo de energía, diseño de sistemas de nuevas

fuentes de producción de energía, con especial atención para el campo y para la

mediana industria. Además debe manejar varios paquetes de CAD y de simulación,

entre ellos el análisis de elementos finitos y otro tipo de software para estimar las

capacidades de la maquinaria y diseñar prototipos en forma rápida.

o Impulsar la implementación de programas de mantenimiento predictivo en el medio,

crear software de mantenimiento adaptado a las necesidades de las industrias locales

y hacer uso de sistemas de inspección de maquinaria.

b) Tecnologías en los Procesos de Transformación de Materiales

o Diseñar procesos de manufactura más eficientes, optimizando el consumo de

energía, el desperdicio de materiales, los niveles de producción y el control de

Proceso de Transformación Curricular 62

calidad, haciendo uso de sistemas sofisticados de información que hagan

competitivas las industrias locales. Debe tener capacidad para enfrentarse a

procesos de manufactura nuevos en el país, debidos bien sea a la importación o a la

explotación de nuestros recursos minerales, conocer los procesos de manufactura

más relevantes para la industria local. Debe tener capacidad y creatividad para

mejorar los procesos usando los conocimientos de las propiedades de los materiales,

impulsando las industrias manufactureras de: autopartes, alimentos, metalmecánica,

producción de materiales, madera, fuentes de energía, textiles, polímeros, industrias

de agregados e industrias mineras. Además, nuestro egresado debe ser competente

en la gestión tecnológica.

o Realizar la correcta selección de materiales para cada proceso; conocimiento de las

propiedades de los materiales como parte esencial para el buen desempeño de las

partes en el proceso y tener buenos fundamentos conceptuales en la relación

estructura de los materiales-propiedades de los materiales-desempeño de las

máquinas, como herramienta vital para el diseño y selección de maquinaria, en

ingeniería mecánica.

c) Generación y transformación de energía

o El profesional en Ingeniería Mecánica debe estar en capacidad de diseñar, simular,

modelar, construir, montar y poner a punto sistemas, equipos térmicos y redes de

transporte para la generación y aprovechamiento de la energía en sectores tales

como agrícola, industrial y de bienes y servicios, con suficiente capacidad para

selección de materiales, equipos periférico, dispositivos de control, procesos de

fabricación y administración en general de todo el proceso.

Nuestros Ingenieros también deben estar en capacidad de estudiar, evaluar y

manejar los recursos energéticos de una manera eficiente y racional, minimizando

los impactos sobre el medio ambiente y el ser humano, cumpliendo la legislación

local interna que sobre el tema exista.

d) Automatización de problemas industriales

Proceso de Transformación Curricular 63

o Transformar y utilizar la energía tanto de potencia, como de control en los procesos

industriales, de transporte y de servicios.

o Interpretar informaciones técnicas asociadas a la producción tales como planos,

programas de secuencias, especificaciones y otra documentación que le permitan

realizar su trabajo con eficacia y seguridad.

o Analizar las posibles prestaciones de las máquinas y equipos que intervienen en los

procesos productivos, identificando los parámetros de regulación y control, teniendo

en cuenta los parámetros de seguridad y calidad establecidos

o Operar y controlar los distintos equipos de forma autónoma y en condiciones de

seguridad.

o Responder por la preparación, programación de los instrumentos de control y puesta

a punto y correcto funcionamiento de máquinas, herramientas y útiles bajo su

responsabilidad, resolviendo las incidencias que surjan en el desarrollo del trabajo y

que implican la intervención sobre dichos elementos teniendo en cuenta, además,

los parámetros de calidad establecidos.

o Interpretar y comprender la información de los instrumentos de control con el fin de

intervenir sobre la maquinaria y el sistema para obtener el producto dentro de las

tolerancias admitidas.

o El egresado deberá desarrollar una mentalidad emprendedora en la gestión y la

creación de empresas de su campo profesional de acuerdo a las normas y leyes del

país.

3.1.10. Problemas de cara al futuro cercano en Ingeniería

Mecánica, que deberá enfrentar el profesional en Colombia

Áreas técnicas transversales de cara al futuro

Además, consideramos que hay algunas áreas transversales generales, que tendrán que

afrontarse rápidamente, de cara a los nuevos desarrollos y a las necesidades tecnológicas

que surgirán en el país, para que el ingeniero pueda afrontarlas bien sea usándolas como

importaciones o desarrollándolas, tal como se ha hecho en el pasado con muchas otras

Proceso de Transformación Curricular 64

disciplinas que ahora son las áreas que lideran el sector industrial y manufacturero del país.

Ellas son:

o Micro y nano-ingeniería;

o Bio-tecnología, bioprocesos y biomecánica;

o Energía producida por medio de hidrógeno, bio-combustibles y por otras fuentes;

sistemas de transporte, nuevos sistemas para la generación de energía: celdas de

combustible, y micro y mini turbinas de generación.

o Maquinaria pesada y control de máquinas por medio de señales.

o Medio ambiente y desarrollo sostenible.

La estrategia sobre la cual se buscará su implementación en el plan de estudios, será

mediante el trabajo en líneas de profundización y las electivas.

Otras Áreas transversales

Dominio del idioma inglés, manejo de software de simulación, manejo de normas

ambientales y de calidad y conocimientos de empresarismo.

3.2 CONTEXTUALIZACIÓN.

En la Transformación Curricular en la cual se encuentra el Programa, se entiende por

Contextualización el proceso mediante el cual se busca relacionar la formación del

Ingeniero Mecánico con las condiciones sociales, políticas, económicas, culturales y

ocupacionales de la región y del país.

Es la fuente objetiva para plantear los problemas y los propósitos de formación. Se

requiere información diagnóstica y prospectiva del objeto de estudio.

Tanto la Fundamentación como la Contextualización son informantes para delimitar las

necesidades y problemas, es decir, aquellas situaciones objetivas presentes en la sociedad y

que requieren de la actuación del Ingeniero Mecánico para satisfacerlas y así cualificar el

desarrollo humano.

Proceso de Transformación Curricular 65

3.2.1. Diagnóstico del Programa.

El Comité de Currículo del Departamento elaboró el siguiente diagnóstico del Programa de

Ingeniería Mecánica:

o Se ha incursionado en el manejo de software específico tanto en la parte investigativa

como académica, también se ha trabajado en la adquisición digital de datos en el Área

de Energía. En el Departamento se manejan las siguientes aplicaciones: Cálculo de

propiedades de combustión, Teoría de descarga de inyectores, Optimización para

procesos de combustión con gas, Diagnóstico de la combustión de motores, Tablas de

propiedades termoquímicas, Algor, AutoCad, Mechanical Desktop, Visual Nastram,

Solid Edge, Control, Matlab.

o Encontramos también que jamás se ha establecido con certeza y claridad la verdadera

dedicación que exigen cada una de las asignaturas y solamente se valoran (créditos) por

el tiempo de permanencia en un salón, olvidando por completo el tiempo de dedicación

o labor académica por parte del estudiante, aún cuando las normas establecen la unidad

de labor académica. (ULAS).

o No existe un adecuado control que establezca las diferencias entre lo que se debe

ofrecer y lo que ofrece el profesor en las asignaturas, lo cual no garantiza el

cumplimiento de los objetivos y fines establecidos para la carrera.

o La falta de los respaldos que da la práctica a la teoría, elimina el dinamismo propio de

la asignatura generando desmotivación, tanto en el profesor como en el estudiante.

o Existe flexibilidad restringida en el plan de estudio en el sentido que el estudiante puede

seleccionar para optar al grado realizar Semestre de Industria o Trabajo de Grado;

puede además dentro del grupo de las electivas seleccionar cursos brindados por el

propio Departamento de Mecánica u otros de la Facultad o de otras Facultades

diferentes a la nuestra, previa aprobación del Comité de Carrera.

o El ingeniero que obtenemos está en capacidad de desempeñarse con base en sus

conocimientos teórico–prácticos en cualquier empresa, al tiempo que puede desarrollar

las propias en temas específicos de Diseño y Ciencias Térmicas.

Proceso de Transformación Curricular 66

o Las prácticas profesionales no cumplen con el objetivo para la que fueron creadas ya

que éstas son independientes y no tienen ninguna relación con aplicaciones específicas,

son mas bien trabajos rutinarios de procesos y mantenimientos.

o Realizar el Trabajo en Proyecto ha tomado gran auge en el Departamento con relación

al Semestre de Industria, debido a la aparición de los diferentes Grupos de Investigación

con los que hoy contamos, así como a las relaciones interdisciplinarias existentes en la

Facultad y en la Universidad.

o No-asignación de tiempo a los profesores de cátedra para la atención a los estudiantes.

3.3. PROPOSITOS DE FORMACION

o Comprender, analizar e interpretar la lógica de las ciencias y de la tecnología

relacionada con los métodos y procesos fundamentales de la generación y

transformación de la energía, teniendo siempre como marco de referencia una actitud

crítica, científica y creadora.

o Modelar, simular, diseñar, construir y operar sistemas de producción, con tecnologías

avanzadas de manufactura tales como CADD, CAD, CAPP, CAE, CIM, FMS; de

bienes en el contexto del desarrollo sostenible.

o Obtener energía tanto hidráulica, como Neumática, en forma de presión y caudal

(Potencia Fluida) por conversión de otra forma de energía, aplicándola a diferentes

órganos de actuación, controlando velocidad, posición y fuerza resultante, así como el

funcionamiento, puesta en marcha y parada de los mecanismos obtenidos, realizando

éstos en las condiciones de calidad, seguridad y plazos requeridos.

o Analizar, aplicar, transferir y adaptar tecnología informática y multimedia en los

procesos industriales y de servicios.

o Fomentar en los miembros de la comunidad estudiantil, de egresados y profesores, una

actitud ética, crítica, investigativa y creadora para que su desempeño profesional sea

científico y consulte siempre las necesidades del medio y sus proyecciones.

o Comunicar, argumentar y expresar las ideas en forma verbal, escrita y gráfica en los

ámbitos empresarial y social, tanto en la lengua materna como en un idioma extranjero.

Proceso de Transformación Curricular 67

o Desarrollar una mentalidad emprendedora en la gestión o la creación de empresas de su

campo profesional, de acuerdo a las normas y leyes del país.

3.3.1. Consideraciones en la nueva formación de planes de

estudios de la ingeniería Mecánica.

¿En donde tiene liderazgo la ingeniería mecánica?

¿Qué debería hacerse para traer estudiantes de alta capacidad que tienen las aptitudes para

la ingeniería, pero que no están entrando a la profesión?

¿Qué debería saber cada graduado en ingeniería?

¿Cuáles son los fundamentos técnicos principales del egresado de la secundaria?

¿Cómo deben ser pensadas las matemáticas y las ciencias en el contexto de las nuevas

tecnologías emergentes?

3.4. CARACTERIZACIÓN DEL PROFESIONAL DESEADO.

3.4.1. Personal

Responsabilidad social y académica.

o Tomará decisiones que consulten el bien público por encima de los intereses

particulares.

o Promoverá el desarrollo integral de los empleados y estudiantes, propiciando:

o El aprender a ser

o El aprender a aprender

o El aprender a hacer

o El aprender a emprender

o Buscará la excelencia y el trabajo inteligente en la investigación, la docencia y la

extensión

Proceso de Transformación Curricular 68

o Responderá por el cuidado y administración eficiente de los recursos físicos, financieros

y del talento humano.

Respeto y cumplimiento

o Promoverá el orden, puntualidad y cumplimiento de todos los empleados y estudiantes.

o Respetará, acatará y dará cumplimiento a las Leyes de la República, el Estatuto general

y demás normas universitarias.

o Promoverá la democracia y el respeto por las personas y las opiniones ajenas.

Vocación y servicio

o Promoverá la calidad del servicio frente a usuarios y proveedores.

o Estimulará el liderazgo, el trabajo en equipo y el sentido de pertenencia en empleados,

estudiantes y egresados.

o Dará información oportuna, veraz y transparente a la comunidad en general.

o Promoverá el bienestar, el estímulo y el reconocimiento de empleados y estudiantes en

la medida de sus posibilidades y atribuciones.

o Buscará alianzas con beneficio mutuo, en sus relaciones con empresas, gobierno e

instituciones educativas, tanto nacionales como internacionales.

3.4.2. Académica.

Los graduados de Ingeniería Mecánica deben adquirir a lo largo de su formación

profesional:

o Responsabilidad y ética profesional.

o La educación necesaria para entender el impacto de las soluciones de ingeniería en el

contexto social global.

o Conocimientos acerca de los problemas contemporáneos

o Capacidad para ser autónomos e independientes.

Proceso de Transformación Curricular 69

3.4.3. Profesional o laboral.

o Interpretar informaciones técnicas asociadas a la producción, tales como planos,

órdenes de fabricación, especificaciones y otra documentación que le permitan realizar

su trabajo con eficacia y seguridad.

o Operar y controlar los distintos equipos de forma autónoma y en condiciones de

seguridad, con la técnica adecuada a la producción, atendiendo a prioridades

establecidas y a principios de rentabilidad, calidad y plazo exigidos.

o Analizar las posibles prestaciones de las máquinas y equipos que intervienen en los

procesos productivos, identificando los parámetros de regulación y control, con el fin de

obtener el máximo aprovechamiento de éstos y proponer posibles mejoras en la

producción, teniendo en cuenta los parámetros de seguridad y calidad establecidos.

o Responder por la preparación, programación de los instrumentos de control y puesta a

punto y correcto funcionamiento de máquinas, herramientas y útiles bajo su

responsabilidad, resolviendo las incidencias que surjan en el desarrollo del trabajo y que

impliquen la intervención sobre dichos elementos, teniendo en cuenta además, los

parámetros de seguridad y calidad establecidos.

o Poseer una visión de conjunto y coordinada de las fases de los procesos de fabricación,

comprendiendo la función de los diversos equipos y máquinas, con el fin de alcanzar

los objetivos de la producción.

o Interpretar y comprender la información de los instrumentos de control con el fin de

intervenir sobre la máquina o sistema para obtener el producto dentro de las tolerancias

admitidas.

o Detectar los diferentes defectos obtenidos durante la producción e identificar los

parámetros sobre los que hay que actuar para su corrección.

o Organizar el trabajo del personal que forma parte de su equipo, realizando el

seguimiento de la producción y las comprobaciones de las características técnicas de los

productos y supervisando las condiciones de seguridad.

o Cumplir su actividad con orden, rigor y limpieza de acuerdo con la documentación e

instrucciones generales recibidas, previniendo los riesgos personales y de grupo

derivados del manejo de máquinas, medios auxiliares y materiales.

Proceso de Transformación Curricular 70

o Adaptarse a los diversos puestos de trabajo en relación con el proceso productivo, así

como a nuevas situaciones laborales generadas como consecuencia de los cambios

tecnológicos producidos en la evolución de su profesión.

o Mantener relaciones fluidas con los miembros del grupo en el que está integrado y

participar activamente en la organización y desarrollo de las tareas colectivas para la

consecución de los objetivos asignados, manteniendo una actitud tolerante y respetando

el trabajo de los demás compañeros y subordinados.

o Establecer comunicaciones verbales, escritas o gráficas con otros departamentos para

obtener los elementos necesarios para la producción, así como materiales o repuestos

para el mantenimiento de los diferentes medios de producción y control, utilizando

siempre el lenguaje técnico adecuado.

o Administrar y/o gestionar una pequeña empresa o taller de tipo autónomo, en los

aspectos productivo, administrativo, comercial y laboral.

o Ejecutar un conjunto de acciones de contenido politécnico, de forma autónoma, en el

marco de las técnicas propias de su profesión, bajo métodos establecidos.

o Resolver problemas y tomar decisiones individuales, siguiendo normas establecidas o

procedimientos definidos dentro del ámbito de su competencia, consultando dichas

decisiones cuando sus repercusiones económicas o de seguridad sean importantes.

3.5. CAMPOS DEL CONOCIMIENTO

3.5.1. Áreas del conocimiento

El gobierno nacional estableció en el Decreto 792 de 2001, estándares de calidad en los

programas académicos de pregrado en Ingeniería. En él se fijaron los aspectos curriculares

básicos y se estableció que para la formación integral del estudiante en Ingeniería, el Plan

de Estudios Básicos debe comprender, al menos, las siguientes áreas del conocimiento y de

prácticas4:

4 Marco de fundamentación conceptual y especificaciones de prueba ECAES ingeniería mecánica – ICFES – ACOFI – primera versión enero - 2005

Proceso de Transformación Curricular 71

o Área de ciencias básicasIntegrada por los cursos de ciencias naturales y matemáticas. Área sobre la cual

radica la formación básica científica del Ingeniero. Estas ciencias suministran las

herramientas conceptuales que explican los fenómenos físicos que rodean el

entorno. Este campo es fundamental para interpretar el mundo y la naturaleza,

facilitar la realización de modelos abstractos teóricos que le permitan la utilización

de estos fenómenos en la tecnología puesta al servicio de la humanidad. Este campo

de formación incluye la matemática, la física, la química y la biología. Las áreas de

química y biología tienen diferentes intensidades de acuerdo con la especialidad.

Componente de Matemáticas: incluye los sub-componentes de cálculo en una y

varias variables, álgebra lineal, y conceptos básicos de probabilidad, estadística,

métodos numéricos y estructuras algebraicas; como lo recomienda el proyecto

Tuning de la Comunidad Europea. Esta componente tiene los siguientes

objetivos en la formación de los ingenieros.

o Proporcionar conocimientos y desarrollar habilidades y destrezas

que le permitan plantear y resolver problemas prácticos y teóricos,

mediante la formulación e interpretación de modelos en términos

matemáticos.

o Desarrollar un pensamiento objetivo, dando mayor importancia al

razonamiento y a la reflexión, antes que a la mecanización y

memorización.

o Desarrollar capacidades para simular, estructurar, razonar

lógicamente y valorar datos intuitivos y empíricos.

o Apropiar un lenguaje y unos simbolismos propios, que permitan al

estudiante comunicarse con claridad y precisión, hacer cálculos con

seguridad, manejar instrumentos de medidas, de cálculo y

representaciones gráficas para comprender el mundo en que vive.

o Constituir herramientas para la aplicación de conocimientos

mediante la formulación, interpretación y análisis de fenómenos

propios de la ingeniería y las ciencias relacionadas.

Proceso de Transformación Curricular 72

Componente de Física: incluye los subcomponentes de mecánica y ondas,

electricidad y magnetismo. Esta componente tiene los siguientes objetivos en la

formación de los ingenieros.

o Entender la relación entre la ciencia y la tecnología, así como, los

principios del pensamiento científico

o Entender el objetivo fundamental de las ciencias: la construcción de

la imagen del mundo y conocer como ha evolucionado la imagen del

mundo a través de la historia.

o Utilizar algunos conceptos, principios y leyes fundamentales de la

física para formular modelos simples de algunos fenómenos

fundamentales naturales para el entendimiento del mundo que nos

rodea.

o Entender la capacidad predictiva, las limitaciones y las posibilidades

de extensión de los modelos estudiados.

Componente de Química: Esta componente tiene los siguientes objetivos en la

formación de los ingenieros.

o Diferenciar y utilizar las características y propiedades físicas y

químicas de la materia en sus diferentes estados de agregación.

o Podrá comprender, aplicar, predecir y controlar las

transformaciones que ocurran en los materiales de Ingeniería que

utilizará en los diseños y construcción de los elementos de

máquinas.

o Podrá predecir y controlar los fenómenos que ocurren en los

materiales en procesos tales como lubricación, soldadura,

combustión, corrosión, tratamientos térmicos, etc.

Proceso de Transformación Curricular 73

o Área de ciencias básicas de ingenieríaTiene su raíz en la Matemática y en las Ciencias Naturales lo cual conlleva un

conocimiento específico para la aplicación creativa en Ingeniería. El estudio de las

Ciencias Básicas de Ingeniería provee la conexión entre las Ciencias Naturales y la

matemática con la aplicación y la práctica de la Ingeniería.

Componente Diseño Mecánico: Incluye los subcomponentes de expresión

gráfica, mecánica (estática y dinámica) Y resistencia de materiales. Esta

componente aporta los conocimientos, métodos y destrezas técnicas que lo

capacitan para enfrentar diseños de toda clase de equipos mecánicos. El

estudiante debe estar en capacidad de:

o Expresar y registrar las ideas y la información necesarias para la

construcción reproducción, reparación o modificación de máquinas

y estructuras.

o Representar en forma clara y exacta los diseños concebidos, y para

simbolizar de manera gráfica los diversos elementos específicos de

aplicación industrial, de tal manera que las partes puedan ser

fabricadas y ensambladas según lo previsto en los diseños.

o Comprender, analizar y diseñar sistemas básicos de generación y

transmisión de movimiento.

o Conocer y evaluar el comportamiento real de un elemento mecánico

sometido a unas determinadas condiciones de carga.

Componente Termofluidos: Incluye los subcomponentes de termodinámica,

fluidos y transferencia de calor. Esta componente trata del análisis y el

diseño de sistemas en los que intervienen la transmisión y la conversión de

energía y en donde se utiliza una sustancia de trabajo. Los objetivos de

formación son:

Proceso de Transformación Curricular 74

o Habilidad para calcular las propiedades termodinámicas de las

sustancias de trabajo.

o Capacidad para aplicar los principios fundamentales que rigen el

comportamiento de los sistemas de conversión de energía hidráulica

y térmica en mecánica y viceversa.

o Evaluar los cambios de presión, las tasas de flujo, las fuerzas sobre

superficies, las fuerzas de arrastre y la sustentación sobre objetos.

o Determinar las potencias requeridas para hacer mover una

determinada masa de fluido por un sistema.

o Dilucidar cuáles procesos de transferencia de calor y realización de

trabajo son posibles, imposibles, reversibles o irreversibles.

o Analizar el fenómeno de la rapidez de la transferencia de calor

relacionado con diferencias de temperatura entre las partes de un

sistema

Componente Ciencia y Tecnología de Materiales: Esta componente aporta

criterios iniciales para la selección adecuada de los materiales más

convenientes (desde la perspectiva de la racionalidad tecnológica y

económica) para su aplicación en el diseño de componentes y sistemas

mecánicos, así como para su posterior fabricación y/o mantenimiento. Los

objetivos de formación son:

o Describir el comportamiento y las propiedades de un material

específico a partir de su estructura.

o Interpretar el resultado de técnicas experimentales y normas

internacionales para ensayo de materiales.

Proceso de Transformación Curricular 75

Componente Interdisciplinaria: Incluye los subcomponentes de informática,

electricidad, instrumentación y control. Aunque estas áreas no corresponden

al campo de acción directo del ingeniero mecánico, resultan indispensables

para el ejercicio adecuado de su profesión, pues le permiten interpretar la

tecnología incorporada en las máquinas, equipos y procesos actuales, así

como lograr su aplicación eficiente en el diseño, implementación y

mantenimiento de nuevas máquinas y procesos. Los objetivos de formación

son:

o Describir la estructura común y básica de los computadores y la

estructura común de los lenguajes de programación.

o Emplear la programación para realizar cálculos mediante todo tipo

de operaciones aritméticas y lógicas.

o Analizar el funcionamiento de dispositivos y sistemas eléctricos y

electromecánicos.

o Describir el funcionamiento de de dispositivos electrónicos simples.

o Seleccionar e interpretar los resultados de técnicas de medición de

variables de procesos y máquinas.

o Determinar los parámetros de operación de un sistema controlado

automáticamente.

o Interpretar la tecnología del control automático

Proceso de Transformación Curricular 76

o Área de ingeniería aplicadaEsta área específica de cada denominación suministra las herramientas de aplicación

profesional del Ingeniero. La utilización de las herramientas conceptuales básicas y

profesionales conduce a diseños y desarrollos tecnológicos propios de cada

especialidad.

Componente Elementos de máquinas: En el diseño de elementos de

máquinas se integran y aplican todos los conocimientos y habilidades

adquiridos por el estudiante a lo largo de la carrera de Ingeniería Mecánica.

Los objetivos de formación son:

o Determinar el tamaño y forma de un elemento mecánico para que

cumpla con la funcionalidad requerida

o Determinar adecuadamente las propiedades de los materiales de los

elementos de máquinas para que cumplan con la funcionalidad

requerida

Componente Sistemas mecánicos: Incluye los subcomponentes de

mecanismos, dinámica de maquinaria, sistemas de conversión de energía e

integración de dispositivos. Los objetivos de formación son:

o Comprender las relaciones entre la geometría y los movimientos de

las piezas componentes de una máquina.

o Analizar, identificar y establecer las fuerzas que actúan en los

mecanismos y máquinas, la forma como varían éstas con el tiempo y

los fenómenos dinámicos resultantes, que deben considerarse en el

diseño

o Realizar la selección justa de partes estandarizadas y la disposición

precisa de las piezas que conforman una máquina; con detalles

suficientes que permitan su construcción ágil y de forma tal que el

Proceso de Transformación Curricular 77

equipo resultante presente el funcionamiento previsto por el

proyectista.

o Analizar el funcionamiento térmico de motores y equipos de

conversión de energía

o Evaluar la capacidad de producir potencia así como predecir el

comportamiento de equipos aún no construidos y dimensionar o

diseñar en forma elemental máquinas y equipos térmicos.

Componente Procesos de manufactura: Esta componente incluye la

selección del proceso más conveniente en términos de la calidad que se

desea lograr y de economía de producción, así como la implementación de la

tecnología asociada más adecuada para manufacturar un componente

mecánico o producto industrial, dentro de una concepción clara de diseño

para manufactura.Los objetivos de formación son:

o Interpretar las dimensiones, los parámetros de ensamble o ajuste, las

tolerancias y las características de textura superficial de los

elementos de máquinas y productos industriales.

o Seleccionar los parámetros y la tecnología que se pueden emplear en

la elaboración de productos por diversos procesos de manufactura.

o Describir los conceptos básicos asociados con la calidad,

planificación de producción necesarios para garantizar niveles de

productividad en las plantas de fabricación.

Proceso de Transformación Curricular 78

o Área de formación complementariaComprende los componentes en Economía, Administración, Ciencias Sociales y

Humanidades. El programa desarrollará las competencias comunicativas básicas en

una segunda lengua.

Componente de Humanidades: incluye los subcomponentes de cultura

general, Constitución y democracia.

Componente Económico Administrativo: incluye los subcomponentes de

fundamentos de economía y análisis financiero. Esta componente tiene los

siguientes objetivos en la formación de los ingenieros.

o Proporcionar a los estudiantes de ingeniería conocimientos básicos

en las áreas de economía y administración, de manera que tenga

herramientas y habilidades que le permitan acometer eficaz y

eficientemente su trabajo profesional en el mundo empresarial y

tecnológico, habilitándolo para el análisis y toma de decisión de

inversiones en un contexto económico dado. Un ingeniero debe ser

capaz de comprender las dimensiones técnicas, económicas, sociales

y ecológicas de las decisiones que toma y esta área le ayuda a

conocer ese contexto.

o Desarrollar habilidades y destrezas para la gestión, elaboración y

evaluación de proyectos introduciendo al estudiante en los conceptos

básicos del análisis financiero y en la toma de decisiones.

Las áreas de ciencias básicas y de formación complementaria son comunes a todos los

programas. A continuación se propone la organización y composición de los componentes

dentro de estas dos áreas comunes y mas adelante se especifica la composición de las áreas

de ciencias básicas de ingeniería e ingeniería aplicada que son especificas para los

programas de Ingeniería Mecánica.

Proceso de Transformación Curricular 79

El programa desarrollará las competencias comunicativas básicas en una segunda lengua.

3.5.2. Unidades de organización curricular y Líneas de profundización.

Los docentes del Departamento de Ingeniería Mecánica en lo relacionado a la formación

específica en Ingeniería Mecánica, desarrollan sus actividades de formación con una

distribución de las asignaturas siguiendo las Líneas de Profundización resultantes del

estudio del diagnóstico y de la prospectiva del Programa. Estas son:

o Generación y transformación de energía,

o Tecnologías en los Procesos de Transformación de Materiales,

o Automatización de procesos industriales,

o Diseño, Montaje y Mantenimiento de los Equipos y Maquinaria para los Procesos.

4. EVALUACIÓN CURRICULAR

Se opta por el modelo de evaluación por discrepancia, de Malcom Provus5, con algunas

modificaciones. El propósito fundamental de este modelo es comparar las características

del programa, en su ejecución, o sea, lo que se aprecia en la realidad, con las características

esperadas o los estándares. De la comparación entre intenciones o estándares y

observaciones, se desprenden las discrepancias que sirven de base para elaborar juicios y

que se consideran como la descripción de la diferencia (discrepancia) o no discrepancia.

Posteriormente, se deben cumplir dos pasos: a) Hallar una explicación a la discrepancia y

b) Indicar qué se puede hacer o se debe hacer para reducir la discrepancia, al máximo; ya

sea, introduciendo cambios en la intención o en la realización.

Objetivos

Se busca, con este tipo de evaluación:

1. Determinar el logro de los objetivos del programa.

2. Confrontar las competencias propuestas en el perfil académico profesional propuesto,

con las competencias observadas en los estudiantes.

3. Determinar el relativo impacto del programa sobre el sector objetivo.

4. Determinar el éxito o el fracaso del modelo pedagógico utilizado.

5 PROVUS M. Malcom. Discrepancy evaluation. Mc. Cutcham. Pub. Corp. Abril 1971

Proceso de Transformación Curricular 81

5. BIBLIOGRAFÍA

[1].Documento rector de la Facultad de Ingeniería. Página web:

http://ingenieria.udea.edu.co/comites/curriculo/, consultada en octubre de 2006.

[2].Decreto 792 de 2001, mayo 8, diario oficial no. 44.418, de 11 de mayo de 2001.

Ministerio de Educación Nacional, Bogotá.

[3].Acuerdo de facultad No. 064, Medellín Diciembre 1 del 2005, Acta Consejo de

Facultad No. 1625

[4].Marco de fundamentación conceptual, especificaciones de prueba ECAES ingeniería

mecánica, versión 6.0. ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE FACULTADES DE

INGENIERÍA, 2005.

[5].Álvarez Carlos. “La Educación en la Vida. Pueblo y Educación”, La Habana, 1999.

[6].Aubad, Rafael. Et. Al. “Construcción de la agenda de innovación para Antioquia. Las

actividades claves para la agenda del futuro”, Centro Tecnológico de Antioquia. Centro

de Estudios en Economía Sistémica. 2003.

[7].Comité de currículo Facultad de Ingeniería. Guía para la transformación curricular.

Universidad de Antioquia. 2000.

[8].Documento de Internet. “El aprendizaje Basado en Problemas como técnica didáctica”,

www.sistema.itesm.mx/va/dide/inf-doc/estrategias/

[9].Duque, Mauricio et al. Formación de recursos humanos para la innovación y el

desarrollo tecnológico en Colombia. CIDE- CIFI. S.f.

[10]. Gaviria, A. Orozco, N., Restrepo, G., Valencia, A. “El ingeniero que Colombia

necesita”, Texto interno, Facultad de Ingeniería.

[11]. Herrera Severiano. “Manual de Currículo”, FAES – SEDUCA, Proyecto Formación

de Formadores. Medellín, 1997.

[12]. Tapias, H. “El Ingeniero para el futuro de Colombia”, La Facultad de Ingeniería de

la Universidad de Antioquia y su proceso de Transformación Curricular, Medellín,

p.25-40.

Proceso de Transformación Curricular 82

[13]. Universidad de Antioquia, “Crónicas Universitarias, 2000 años”, Ed. Universidad

de Antioquia, 2003.

[14]. Vaughn Koen B. “El método de Ingeniería”, ACOFI, Universidad del Valle.

Septiembre del 2000.

[15]. Vicerrectoría de Docencia, Universidad de Antioquia. “Política para la renovación

curricular y sistema de créditos”, 2005.

[16]. American Society of Mechanical Engineering (Asme International) - Council Of

Education. A Vision of the Future of Mechanical Engineering Education, November,

2004, Anaheim USA

[17]. Ministério da Educação, Conselho Nacional de Educação Diretrizes Curriculares

Nacionais dos Cursos de Engenharia, Brasil, 2002.

Proceso de Transformación Curricular 83

GLOSARIO

o Área de Ciencias Básicas de Ingeniería. Incluye las disciplinas que estudian las

características y aplicaciones de las Ciencias Básicas para fundamentar el diseño de

sistemas y mecanismos en la solución de problemas.

o Área de Ciencias Básicas. Está integrada por disciplinas de las Ciencias Naturales y

Matemáticas.

o Área de Ingeniería Aplicada. Conjunto de conocimientos propios de un campo de la

Ingeniería.

o Área Socio-Humanística. Comprende los componentes económicos, administrativos y

socio- humanísticos.

o Campo del Conocimiento. Conjunto de saberes; es decir, conceptos, principios, leyes

y procedimientos que se tienen sobre una ciencia o un arte.

o Competencias. Son categorías que articulan conocimientos, habilidades, destrezas y

valores, que se evidencian en desempeños idóneos frente a tareas, problemas o

situaciones.

o Contextualización. Información que comprende el diagnóstico del programa (historia,

legislación, comparación de planes de formación y auto evaluación) y la prospectiva del

objeto de estudio, y que permite plantear los problemas y los propósitos de formación.

o Disciplina. Conjunto de saberes (conceptos, procedimientos y valores), que se tienen

sobre una ciencia o un arte. Cuando, en la selección de los contenidos curriculares, se

asigna una parte de ese conjunto para enseñarse en un tiempo determinado, se configura

la asignatura o el curso

o Documento Rector. Registro de los lineamientos generales que direccionan la

selección y organización de los conocimientos para la enseñanza, en una institución

educativa.

o Estructura Curricular. Representación del proceso mediante el cual una institución

educativa sistematiza la parte de la cultura de la humanidad con la cual formará las

nuevas generaciones de profesionales en un campo específico del conocimiento.

Proceso de Transformación Curricular 84

o Flexibilidad Curricular. Es la característica de la estructura curricular, que le

proporciona dinámica, el estar permanentemente abierta a los cambios, con la finalidad

de adecuarse a los avances en la construcción de los conocimientos y propender por la

libertad del futuro profesional para participar activamente en su formación.

o Formación en Investigación. Desarrollo de competencias propias de los procesos de

investigación a través de las didácticas, que se desarrollan a través de los proyectos de

aula.

o Formación Integral. Articula el desarrollo de la inteligencia (competencia, saber

hacer en contexto), la instrucción (asimilación de conceptos) y la incorporación de

valores y sentimientos.

o Fundamentación. Cimientos filosóficos, epistemológicos y pedagógicos que orientan

la vida universitaria: visión, misión, principios, valores, modelo pedagógico, todo ello

inscrito en el proyecto educativo institucional.

o Interdisciplinariedad. Concurrencia de saberes que mediante el dialogo permanente,

permiten encontrar la solución a diversos problemas y satisfacer las necesidades

sociales.

o Objeto de Estudio. Sistema que contiene una parte del mundo real y está delimitado

por el grupo de problemas que en él se manifiestan y requiere de la formación de un

tipo de profesional para que, inmerso en él, pueda resolverlos.

o Plan de Formación. Es el documento Rector del programa. Contiene los lineamientos

específicos para la selección, organización y enseñanza de los conocimientos de cada

programa dentro de la institución educativa.

o Problema. Se concibe como el obstáculo, condición, o situación que no permite

satisfacer una necesidad.

o Propósitos de Formación. Son los objetivos más generales del proceso curricular y

enuncian las competencias más universales que se pretende lograr en el egresado de tal

forma que lo diferencie de los egresados de otro programa e incluso del de otra

institución educativa.

o Proyecto de Aula. Estrategia metodológica para abordar el estudio de una disciplina o

de un conjunto de saberes propios de diferentes disciplinas, con un enfoque

Proceso de Transformación Curricular 85

investigativo. Esta estrategia lleva al alumno a la construcción del conocimiento y le

prepara para resolver los problemas que deberá enfrentar como profesional.

o Semestre de Industria o Práctica Empresarial. Cuando el estudiante adquiere un

vínculo laboral para realizar actividades típicas de una empresa, aplicando los

conocimientos y las técnicas propias de su programa académico.

o Transversalidad Curricular. Conceptos y procesos comunes a todos o algunos

proyectos de aula.

o Unidades de Organización Curricular. Agrupación o conjunto de temas, afines, de

una teoría o de varias teorías, de una ciencia o de varias ciencias o de alguna rama del

saber, con el fin de afrontar didácticamente uno o varios problemas.

o Valores. Sentido de lo humano en el obrar.