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https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/5981
Título : | Desarrollo de material didáctico para el área de Ingeniería de la Manufactura |
Autor : | ORTIZ PRADO, ARMANDO |
Fecha de publicación : | 2016 |
Resumen : | La Facultad de Ingeniería de la UNAM como parte integral de sus funciones realiza de manera continua una evaluación de sus planes y programas de estudio, esto de acuerdo con la normatividad de la UNAM. Dentro de este mecanismo general en el periodo 2012-2014 se realizó una revisión y modificación general de los planes de estudio de todas las licenciaturas bajo su responsabilidad, razón por la que a partir del semestre 2016-1 han entrado en vigor nuevos planes de estudio. El plan 2016 de la Licenciatura de Ingeniería Mecánica ha traído consigo una fuerte modificación de la estructura curricular del área de Materiales y de Manufactura, en particular los programas de estudio de las asignaturas correspondientes a la Ingeniería de Manufactura han sufrido un sustancial cambio no solo en número, sino también en organización y metodologías de trabajo. Para el programa 2006 de Ingeniería Mecánica el único curso obligatorio del área fue el de Modelado de Procesos de Manufactura, curso cuya orientación es al análisis teórico, el modelado y la generación de soluciones tanto analíticas como por métodos numéricos de procesos de manufactura por conformado mecánico. Es conveniente mencionar aquí que a la fecha se ha elaborado un texto [Ortiz Prado A., Ruiz Cervantes O., Ortiz Valera J.A., Modelado de Procesos de Manufactura, Facultad de Ingeniería UNAM, ISBN 978-607-02-4692-0] el cual está a disposición de los alumnos y de cualquier interesado en el tema en la dirección electrónica: https://sites.google.com/site/materiasaop/libros/capitulos-modelado-de-procesos-de-manufactura o en el repositorio de la Facultad de Ingeniería. Asimismo se desarrolló con base en el proyecto PAPIME PE102412 y PE100113 el libro de prácticas para el laboratorio de la asignatura antes mencionada. Con el nuevo plan de estudios se han integrado tres diferentes asignaturas del área de Manufactura a la licenciatura de Ingeniería Mecánica, dos con el carácter de obligatorias y una como optativa. Las obligatorias corresponden a Manufactura I y II, mientras que la optativa es Manufactura III (asignatura de campo de conocimiento). Por consecuencia el proyecto que ahora se presenta tiene como objetivo generar los materiales didácticos de apoyo, los libros, cuadernos de prácticas, ebooks y recursos auxiliares que permitan la mejor práctica docente y la educación semipresencial y a distancia. Por último es conveniente mencionar que en los planes de estudio de las licenciaturas en Ingeniería Industrial y en Ing. Mecatrónica también se presentaron modificaciones en lo que se refiere a las asignaturas correspondientes al campo de la manufactura, por lo que el proyecto que aquí se propone beneficiará a un orden de 700 alumnos/año; 270 de Ing. Mec., 250 de Ing. Ind. Y el resto de Ing. Mecatrónica, a los cuales habrá que sumar lo que corresponda a Ing. En Sistemas Biomédicos. Dado que las asignaturas del campo de la Ingeniería de Manufactura no son exclusivas de la Facultad de Ingeniería sino que con diversos nombres son impartidas en las FES Aragón y Cuautitlán;es entonces que los materiales desarrollados con motivo del proyecto también se pondrán a disposición de los estudiantes y profesores de dichas comunidades. |
URI : | http://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/5981 |
metadata.dc.contributor.responsible: | ORTIZ PRADO, ARMANDO |
metadata.dc.coverage.temporal: | 2016-2019 |
metadata.dcterms.educationLevel.SEP: | Licenciatura |
metadata.dc.description.hypothesis: | El proceso de enseñanza-aprendizaje de los diversos temas que corresponden a los cursos de Ingeniería de Manufactura puede desarrollarse de una manera más eficiente si los alumnos tienen a disposición materiales didácticos que les permitan reforzar los temas vistos en clase y que fomenten el autoaprendizaje. Si estos materiales permiten la interacción a distancia del alumno con el profesor, así como con las variables involucradas en el proceso y su efecto en éste, se les facilitará a los estudiantes la comprensión de los conceptos, mejorarán así su aprendizaje; y por consiguiente disminuirá el índice de reprobación de la asignaturas de ingeniería de manufactura, incrementando entonces la eficiencia del programa de estudios y mejorando la formación de los alumnos. |
metadata.dc.description.strategies: | Para poder definir la metodología y las metas del proyecto se debe de partir del análisis del estado de las nuevas asignaturas, el material con el que ahora se cuenta y las adecuaciones que a éste será necesario realizar; asimismo es conveniente que los materiales se adecuen a las nuevas estrategias y métodos de enseñanza, para permitir así un más amplio aprovechamiento e incrementar el número de alumnos beneficiados.
Para lograr lo anterior se requiere lo siguiente:
A. Reuniones de la academia de manufactura (más de 20 profesores), en donde se analice y discuta a fondo sobre los nuevos programas de estudio de esta área y se determine en forma colegiada la profundidad de los temas a desarrollar y se consence el tipo de material didáctico a desarrollare que permita mejorar el aprendizaje de los estudiantes.
De reuniones previas con los profesores del área participanteS directos de este proyecto se ha logrado ubicar en principio las necesidades específicas de elaboración de material para las asignaturas:
Asignaturas y contenidos temáticos.
1. Obligatorias
Manufactura I. Se trata de una asignatura introductoria y con una fuerte connotación al saber hacer, de tal forma que el curso está estructurado con 32 horas de teoría y 64 de laboratorio, con un total de 96 horas durante el semestre. En este curso al alumno se le introduce en el conocimiento general de los materiales más usuales en ingeniería mecánica, su obtención, sus métodos de transformación por deformación plástica, por colada y por arranque de viruta. Los procesos de unión y ensamble y la manufactura aditiva. Es conveniente mencionar que esta asignatura no solo será obligatoria de la licenciatura de Ingeniería Mecánica (tercer semestre) sino también de la de Ingeniería Industrial (quinto semestre), Ingeniería en Sistemas Biomédicos (segundo semestre) y de Ingeniería Mecatrónica (tercer semestre); por lo que se estima un total de 700 alumnos por año.
Manufactura II. Se trata de un curso orientado al conocimiento a detalle de los procesos y su efecto en las propiedades de los productos; es por tal motivo que el curso consta de 4 horas semanales de teoría y dos de laboratorio. En estos laboratorios se busca analizar el efecto de las diversas variables involucradas en los procesos, razón por la cual es necesario complementar y en su caso generar la infraestructura experimental de la que se dispone.
Se trata de una asignatura que solo es obligatoria para la licenciatura de Ingeniería Mecánica (sexto semestre), por lo que se estima una demanda de 250 alumnos por año.
Ingeniería de Manufactura; asignatura obligatoria de las licenciaturas de Ingeniería Industrial (sexto semestre) y de Ingeniería Mecatrónica (sexto semestre), por lo que se estima un flujo del orden de 500 alumnos por año. Se trata de un curso generalista que pretende abordar desde el conocimiento de los principios teóricos de conformado mecánico y de flujo del metal líquido en el molde hasta lo que corresponde al formado con arranque de viruta. Dado que la asignatura es de carácter teórico-práctico con 4 horas por semana de teoría y dos de laboratorio, y considerando la variedad de temas y el nivel de profundización requerido, será entonces necesario generar materiales adecuados al curso, así como a los conocimientos previos de los alumnos involucrados.
2. Asignaturas con carácter optativo.
Manufactura III. Es una materia optativa que es parte del campo de profundización de Materiales y Manufactura. Este curso se orienta al conocimiento de los métodos de modelado de los procesos de transformación por deformación plástica y por colada. En sentido estricto se trata prácticamente de la misma asignatura que en el plan 2006 se denomina como Modelado de Procesos de Manufactura, por lo que solo será necesario revisar los materiales desarrollados hasta la fecha tanto para la teoría como para el laboratorio.
Diseño de Herramental. Esta asignatura reviste primordial importancia, ya que México, como país, es altamente deficitario en la producción de moldes, matrices, troqueles y herramentales de manufactura, razón por la cual la Secretaria de Economía, Industria y Comercio estima que un 95% de los herramentales empleados en la industria manufacturera mexicana son de importación. Es por consecuencia necesario formar profesionistas con un amplio conocimiento del diseño y la construcción de herramientas, matrices y moldes.
Si bien el volumen de alumnos que se tendrá en éstas dos últimas asignaturas se considera menor al tratarse de materias de profundización de conocimiento, en éstas el total de alumnos por año se estima en 50, considerando que el primer ingreso de ingeniería mecánica es del orden de 270 alumnos.
B. ELABORACIÓN DE LIBROS TEXTO SOBRE PROCESOS E INGENIERIA DE MANUFACTURA
C. DESARROLLO DE PROTOCOLOS PARA LOS LABORATORIOS DE PROCESOS E INGENIERÍA DE MANUFACTURA
E. ELABORACIÓN DE MATERIAL EN FORMATO DIGITAL
F. EVAL DEL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE Como se ha planteado los cursos involucrados en el programa 2016 son diferentes en su mayor extensión a lo realizado hasta el momento, razón por la que es necesario desarrollar dos tipos de acciones a.Adecuar y mejorar materiales con los que ahora se cuenta. b.Preparar materiales adecuados a las nuevas asignaturas. Estos serán desde libros y prácticas con orientación tradicional, hasta ebooks (libros digitales o electrónicos) contando estos con recursos de hipertextos en los que se estructura la información a través de enlaces en la red, contando en consecuencia con animaciones, estructuras interactivas, videos, desarrollo y evaluación de subrutinas, de tal forma que el estudiante disponga de una herramienta didáctica, interactiva y dinámica. c.Así también se desarrollaran materiales para las prácticas y ejercicios de laboratorio y en general se promoverá, mediante los productos del proyecto la formación independiente y a distancia del alumno de ingeniería |
metadata.dc.description.goals: | Elaboración y publicación del texto: ORTIZ PRADO, Armando, Osvaldo Ruiz Cervantes y Juan Armando Ortiz Valera. Procesos de manufactura I. México, Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Ingeniería, 2018, 488 p. ISBN 978-607-30-0344-5 Primera edición: 27 de abril de 2018; Formato electrónico Con agradecimiento al PAPIME; "Se agradece al Programa de Apoyo a Proyectos para la Innovación y Mejoramiento de la Enseñanza el apoyo al proyecto PE103816 “Desarrollo de material didáctico para el área de Ingeniería de Manufactura”. Con esto se cumplió la meta (a) del tercer año, ya que el texto se encuentra en el repositorio de la Facultad de Ingeniería, así como en la página electrónica materiasaop. Revisión del Texto: Modelado de Procesos de Manufactura, ORTIZ PRADO, Armando, Osvaldo Ruiz Cervantes y Juan Armando Ortiz Valera, ISBN 978-607-02-4692-0 Esta revisión se encuentra en proceso, se estima terminar para septiembre de 2019. Cuaderno de ejercicios resueltos para el texto: "Procesos de manufactura I" En proceso de transcripción. Se espera concluir ésta para agosto del 2019. Con esto se cumplirá la meta (b) del tercer año. En cuanto al desarrollo del ebook se estuvo trabajando en una primer versión que contiene el total del texto de Procesos de manufactura I, la cual se encuentra ya operativa, a esta primer versión del ebook se accede a través de: https://procesosmanufactura1.wixsite.com/procesos-manufactura Con esto se cubre la meta (c) del tercer año. En lo que se refiere a la meta (d) "Desarrollo de un texto tradicional para Manufactura I", esto se integró dentro del texto ya presentado en el primer párrafo (Procesos de manufactura I) En lo que se refiere a la integración de prácticas para la materia Manufactura II, a la fecha se está trabajando como Academia de Manufactura, siendo una labor desarrollada por los profesores de dicho curso, tanto en teoría como en laboratorio. En el sitio electrónico de google sites"materiasaop" se presentan los materiales preparados para el alumno, así como recursos auxiliares en lo que se refiere a los apartados de Manufactura 1 y Manufactura II. En el caso de los videos, se trata de material a pública disposición, que se ha recopilado de la red. |
metadata.dc.description.selfAssessment: | A la conclusión de este proyecto los resultados han sido satisfactorios, el libro de texto de Procesos de Manufactura I ya se encuentra a disposición de los alumnos y de cualquier interesado en los temas del texto, esto a través del repositorio de la Facultad de Ingeniería y del sitio electrónico "materiasaop" en google sites. En lo que se refiere a la asignatura Manufactura I se prepararon 12 lecturas para cubrir igual número de temas, éstas se encuentran, al igual que otros elementos de apoyo en el sitio "materiasaop". El material desarrollado sobre todo des importante para la asignatura de Manufactura I ya que se trata de un curso básico introductorio para las licenciaturas de Ingeniería Mecánica, Industrial, Mecatrónica y Sistemas Biomédicos, en las cuales se atiende por año del orden de 400 alumnos. Se seleccionaron e integraron videos de manufactura industrial, de libre acceso, se desarrollaron cuestionarios previos a cada clase (base de 1050 reactivos), se generaron más de 1000 diapositivas y se han generado y aplicado exámenes a través de la plataforma de Google Form. Esto en lo que se refiere al curso de Manufactura I Por otra parte se desarrollaron ejercicios libres y ejercicios resueltos (estos no se ha desarrollado la plataforma para ponerlos a disposición de los alumnos, solo se han transcrito a formato electrónico) para las asignaturas de Manufactura I y Manufactura II y se ha avanzado en la actualización del material del texto de Modelado de procesos de manufactura, cuya primera versión fue publicado en 2013. Este material deberá servir de consulta para Manufactura II y de texto para Manufactura III. En lo que se refiere al ebook de procesos de manufactura, éste ya ha sido desarrollado en una versión preliminar. En cuanto al desarrollo de prácticas, se está trabajando en con el apoyo de la Academia de Manufactura, en particular se ha participado en la práctica de procesos de fundición. En este punto aprovecho para mencionar que gran parte del presupuesto del segundo año del proyecto se desperdicio por una falla intolerable de personal de la Secretaria Administrativa de a Facultad de Ingeniería, ya que durante el trámite de pago, por transferencia internacional, equivocaron el número de cuenta por lo que se perdieron más de 5,000 US dólares. Dicho recurso se había orientado a la compra de un horno de inducción eléctrica, el cual sería utilizado en el programa de prácticas de fundición. Se avanzó también el desarrollo de material para el estudio de la teoría de corte. Este material se utilizará, sobre todo, para el curso de Manufactura III. Los logros que aquí se muestran son resultado, no del trabajo de una persona, sino de todo un equipo en el que se debe destacar las aportaciones de: M en C Osvaldo Ruiz M en C Juan Armando Ortiz Mtro. Jesús Roviroza y el alumno de servicio social Luis Villalobos. Es conveniente mencionar que se seguirá trabajando permanentemente en el desarrollo de material didáctico. |
metadata.dc.description.goalsAchieved: | Primer año a.Desarrollo de un texto de Ingeniería de Procesos de Manufactura b.Desarrollo de un texto para Manufactura I. Segundo año Cuaderno de ejercicios resueltos para el Texto Ingeniería de Procesos de Manufactura Actualización y adecuación del actual texto Manufactura III a partir del actual texto Modelado de Procesos de Manufactura. Tercer año Desarrollo de un ebook de Procesos de Manufactura Versión final del texto Manufactura I con recursos de hipertexto. Metas. a.Desarrollo de un texto tradicional de Ingeniería de Procesos de Manufactura. Este libro se presentará en formato digital quedando en el repositorio de la Facultad de Ingeniería, así como en el de la propia UNAM. Se trata de un texto amplio con cuestionario y problemas para cada tema. Se orientará a cubrir los cursos de Ingeniería de Manufactura [IM] y de Manufactura II [MII]. A la fecha se cuenta con un texto orientado a Procesos de Conformado [12 capítulos, 465 páginas]; material que se empleará como base, adicionando 8 capítulos más, de tal forma que cubran en su totalidad los contenidos de las materias antes mencionadas [IM, MII], con la profundidad adecuada para que el profesor tome los recursos al nivel planteado por los objetivos de cada curso. b.Elaboración de un cuaderno de ejercicios resueltos para el Texto Ingeniería de Procesos de Manufactura. En este se planteará el desarrollo y solución de los problemas propuestos en el texto, asimismo se propondrán problemas adicionales. c.Desarrollo de un ebook de Procesos de Manufactura. Como antecedente de este material se tiene el texto de Ingeniería de Procesos de Manufactura. El material se adecuará para operar como apoyo para la formación a distancia y semipresencial, favoreciendo con esto a los alumnos que trabajan, a los que, en ocasiones, les es muy difícil cubrir todas sus clases; asimismo será de utilidad para el profesor como herramienta de explicación y profundización en clase así como para el repaso de temas en casa. Para su hipertexto se desarrollaran las animaciones y se obtendrán los permisos, de ser necesario, para poder utilizar videos que aparecen en la red, así también se emplearán simulaciones por elemento finito de diversos procesos de deformación plástica, dichos modelos han sido y serán realizadas por participantes en el proyecto. Este material cubrirá las necesidades de Ingeniería de Manufactura y de Manufactura II, a la vez de funcionar como apoyo para Manufactura I. d. Desarrollo de un texto tradicional para Manufactura I. Este libro se adecuará a la condición de ser un curso introductorio y orientado al saber hacer, por lo que sus explicaciones serán muy concretas y adecuadas a alumnos que están cursando su segundo año en ingeniería. En éste se dará espacio también para cubrir los aspectos relacionados a las prácticas del laboratorio de tal forma que sirva como una guía para el desarrollo de las siguientes prácticas: i. Ajustes, tolerancias y acabados. La selección de estos en función de la aplicación del elemento mecánico y de su relación con los elementos mecánicos que trabajan en contacto. Para está práctica se implementará material de apoyo que permita al alumno interpretar el efecto de modificar las tolerancias y el acabado superficial. ii. Mediciones Mecánicas. Presentación de los instrumentos para mediciones mecánicas y para el traslado de medida. Empleo de calibrador vernier, micrómetro en sus diversos tipos, medición con láser, mesa de coordenadas, brazos de medición, uso de escáner láser, uso de barras patrón, mediciones indirectas, diseño y fabricación de instrumentos de medición y comparación de medida. iii. Tecnología de la fundición. iv. Procesos de conformado mecánico. iv.1 La forja y la laminación en caliente, iv.2 Operaciones de trabajo en frío; Métodos de Unión y ensamble. v.1 Métodos de unión; procesos de soldadura por arco eléctrico. Calentamiento por gas, unión por fricción, soldadura por láser. v.2 Métodos de corte; plasma, oxígeno, láser, chorro de agua. v.3 Métodos de ensamble. vi. Transformación de plásticos. vii. Procesos por arranque de viruta. vii.1 Principios básicos del formado por arranque de viruta. vii.2 Herramientas y materiales de corte vii.3 Máquinas convencionales y de CNC, sus principios de programación. viii. Manufactura aditiva. La nueva revolución en la manufactura mediante las técnicas de la manufactura aditiva, principios y tipos de equipo, tendencias y avances. Para implementar esta práctica es necesario contar con una impresora 3d que trabaje bajo el principio de resinas fotosensibles o similares, así como con los consumibles necesarios. e.Actualización y adecuación del actual texto de Procesos de Modelado de Manufactura y de su respectivo manual de prácticas de laboratorio; para generar el Texto de Manufactura III. |
metadata.dcterms.provenance: | Facultad de Ingeniería |
metadata.dc.subject.DGAPA: | Ingenierías |
metadata.dc.type: | Proyecto PAPIME |
Aparece en las colecciones: | 1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías |
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