LICENCIATURA EN INGENIERÍA DE SOFTWARE

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1 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE MÉXICO SECRETARIA DE DOCENCIA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES DEPARTAMENTO DE DESARROLLO CURRICULAR UNIDAD ACADÉMICA PROFESIONAL TIANGUISTENCO LICENCIATURA EN INGENIERÍA DE SOFTWARE PROYECTO CURRICULAR JULIO, 2008

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3 DIRECTORIO INSTITUCIONAL Dr. en A. P. José Martínez Vilchis RECTOR M. en Com. Luis Alfonso Guadarrama Rico SECRETARIO DE DOCENCIA Dr. en Cs. Agr. Carlos Arriaga Jordán SECRETARIO DE INVESTIGACIÓN Y ESTUDIOS AVANZADOS M. en C. Eduardo Gasca Pliego SECRETARIO DE RECTORÍA Dra. en A.P.P. Graciela Margarita Suárez Díaz SECRETARIA DE DIFUSIÓN CULTURAL M. en A. Ed. Maricruz Moreno Zagal SECRETARIA DE EXTENSIÓN Y VINCULACIÓN M. en E.P.D. Guillermina Díaz Pérez SECRETARIA DE ADMINISTRACIÓN M. A. S. S. Felipe González Solano SECRETARIO DE PLANEACIÓN Y DESARROLLO INSTITUCIONAL M. en D. Jorge Olvera García ABOGADO GENERAL Lic. Com. Ricardo Joya Cepeda DIRECTOR GENERAL DE COMUNICACIÓN UNIVERSITARIA C.P. Alfonso Octavio Caicedo Díaz CONTRALOR UNIVERSITARIO Profr. Inocente Peñaloza García CRONISTA

4 COMITÉ DE CURRÍCULO UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE MÉXICO Mtra. Ma. Guadalupe Parra Dávila P. en Ed. Adriana Salazar Uraga Lic. Dora Luz Zepeda Alonso ASESORES EXTERNOS Mtro. Juan Carlos Matadamas Gómez Dr. José Raymundo Marcial Romero Mtro. José Antonio Álvarez Lobato Ing. Tania Lilia Chávez Soto Coordinador general Dr en Ed. Alfredo Barrera Baca Corrección de estilo y tratamiento editorial Lic. en REI Neftalí Toledo Díaz de León Lic. en REI Pamela Guadalupe Gómez Mendoza Lic. en REI. Dora Luz Zepeda Alonso Lic. en Ed. Odilón González Flores

5 PRESENTACIÓN El Estado de México es la entidad federativa más poblada del país desde En 2005, la población estatal equivalía al total de once entidades del país, y su crecimiento demográfico era similar a la población de los estados de Zacatecas o Querétaro. Para los próximos años se pronostica que las grandes zonas metropolitanas del Estado de México continuarán registrando considerables incrementos de población. Para el 2010, se estima que la zona metropolitana del valle de México llegará a 11.3 millones de habitantes, mientras que la zona metropolitana del valle de Toluca Lerma concentrará al 9.1% de la población estatal (cerca de 1.6 millones). Este crecimiento de la población genera importantes presiones para la oferta de satisfactores sociales, como la educación superior; por ello, estas regiones y tipo de localidades configuran el principal escenario para el desarrollo de la Universidad. Con la creación de la Unidad Académica Profesional Tianguistenco, la UAEM contribuye a la cobertura estatal de educación superior y al objetivo que la actual Administración Pública Federal se ha trazado en esta materia: lograr al 2012 una cobertura nacional de, al menos, el 30 por ciento del grupo de edad correspondiente y que ninguna entidad federativa tenga una cobertura inferior a 20 por ciento. Congruente con la política universitaria, la oferta educativa de la se vincula con las necesidades sociales, los intereses de los estudiantes, la evolución del mercado laboral, el desarrollo científico y tecnológico, y las perspectivas de progreso de la región Valle de Toluca Sur. En particular la Ingeniería de Software formará profesionistas universitarios con alto sentido de la responsabilidad, de ética y de servicio, capaces de proponer, implantar y mantener soluciones de calidad al manejo automatizado de información dentro de las organizaciones aplicando un enfoque sistemático en la formulación, implantación y mantenimiento de software, así como la generación de conocimiento y metodologías entorno a la Ingeniería de Software. La formulación del proyecto curricular de esta ingeniería estuvo a cargo de destacados universitarios, académicos expertos en las disciplinas y enseñanza de la profesión, así como de profesionistas activos y con desempeño sobresaliente en el mundo laboral, quienes contaron con la asesoría técnica académica de personal universitario, guiada por los lineamientos del Reglamento de Estudios Profesionales de la UAEM. El proyecto curricular de la Ingeniería de Software se presenta para su aprobación en los términos de la legislación universitaria, con el convencimiento de haberse realizado con la responsabilidad que implica la formación de futuros profesionistas universitarios, y la consideración de que el reto mayor de una propuesta educativa está en su puesta en práctica. La universidad pública construye el futuro. Ciudad Universitaria. Julio de 2008.

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7 ÍNDICE I. FUNDAMENTOS DE LA LICENCIATURA EN INGENIERÍA DE SOFTWARE 1.1 Pertinencia académica Ciencia y tecnología asociadas a la profesión Tendencias académicas y didácticas Análisis psicopedagógico Marco filosófico Marco de la planeación educativa Relevancia social Problemática del campo laboral Desarrollo de la práctica profesional Marco jurídico de la profesión 55 II. MODELO DE FORMACIÓN PROFESIONAL 2.1 Características del currículo profesional Perfil de ingreso Perfil de egreso Funciones y tareas profesionales Competencias profesionales Sector(es) social(es) y productivo(s) donde se inserta el ejercicio profesional Necesidades o problemas sociales que contribuye a satisfacer o resolver Ámbitos de intervención profesional Métodos, técnicas y procedimientos que aplica Equipo, herramientas y materiales que utiliza Objetivos del programa educativo 83 Pág

8 III. PLAN DE ESTUDIOS 3.1 Objetivos de aprendizaje Contenidos de aprendizaje Estructura y organización del plan de estudios Seriación Resumen de la estructura y organización del plan de estudios Distribución en períodos escolares Reglas de operación para administrar el plan de estudios Formación común Formación equivalente Mapa curricular (trayectoria ideal) 125 IV. MODELO EDUCATIVO 4.1 Modalidad educativa y sistema de administración de la enseñanza Principios del aprendizaje, estrategias de enseñanza y estrategias de aprendizaje V. CAPÍTULOS COMPLEMENTARIOS 5.1 Metodología de diseño curricular Fuentes consultadas Bibliografía Mesografía 147 VI. DOCUMENTOS COMPLEMENTARIOS 6.1 Programas de instrumentación Programas de estudio Estudio de factibilidad Factibilidad operativa Análisis corográfico

9 I. FUNDAMENTOS DE LA LICENCIATURA EN INGENIERÍA DE SOFTWARE 1.1 Pertinencia académica Ciencia y tecnología asociadas a la profesión Antecedentes Desde el nacimiento de la computación en la segunda mitad del siglo XX las aplicaciones y usos de las computadoras se han desarrollado de forma impresionante impactando cada vez más la vida de las organizaciones y las personas. El software juega un papel central en todos los aspectos de la vida diaria: en el gobierno, en la educación, en el entretenimiento, en la medicina, en la agricultura, etc. El número, tamaño y dominios de aplicación de los programas de computadora han crecido dramáticamente, y los productos de software han ayudado a hacer la vida de las personas más eficiente y productiva. Fue en 1968 cuando por primera ocasión en una reunión organizada por la OTAN se discutió formalmente sobre la Ingeniería de Software (IS) como disciplina (Naur, 1969), El término de Ingeniero en software es ampliamente usado ahora en la industria, el gobierno y la academia para definir a un grupo de profesionales de la computación. Numerosas publicaciones usan el término aunque aún hay ciertas diferencias sobre su significado. Objeto de estudio y disciplinas que abarca. Al identificar y caracterizar a la Ingeniería de Software como disciplina científicotecnológica, surgen diferentes aproximaciones, estrechamente vinculadas con las ciencias que le dan origen como son la computación y la ingeniería. Los términos de ingeniero en sistemas computacionales o ingeniero en informática se han usado históricamente en diferentes momentos y regiones del mundo para definir al profesional vinculado estrechamente con el desarrollo e instrumentación del software en las organizaciones; sin embargo a lo largo de los años la academia y las organizaciones de profesionales principalmente han tratado de ubicar a la Ingeniería de Software como una disciplina importante en el mundo de las Tecnologías de Información y Comunicaciones. El origen y desarrollo del concepto de ingeniería ha estado muy asociado al desarrollo tecnológico de las sociedades, así dependiendo del origen del vocablo, por ejemplo en países anglosajones se deriva del concepto engine que significa motor, máquina, y en los países latinos proviene de la raíz ingenium que es el ingenio o la facultad del hombre por inventar o bien para resolver problemas. Independientemente del origen del vocablo se puede indicar que la ingeniería es la profesión en la que se conjugan el conocimiento de las ciencias matemáticas y naturales, la experiencia y la práctica en beneficio de la humanidad. 9

10 Si bien existen estudios detallados sobre el concepto de ingeniería (Shaw, 1994), en general se concibe como una aplicación práctica y eficiente de los conocimientos científicos. En este sentido la ingeniería se basa en la concepción de entidades artificiales para alcanzar ciertos objetivos (Sobrevila, 1999). Para conseguir estos objetivos, estas entidades estarán basadas en la ciencia, siempre que ello sea posible. La ingeniería pues, es una labor de síntesis que utiliza todos los conocimientos disponibles, ocupando el conocimiento científico una posición prominente. Este conocimiento y su materialización en una creación, implica innovar, diseñar, y planificar equipos y procesos; desarrollar y perfeccionar los objetos en cuestión, así como poner en producción y explotar dichos objetos. Esto es, mientras la ciencia busca el conocimiento y compresión como objetivo en sí mismo, la ingeniería busca la creación de artefactos y sistemas exitosos para las necesidades del hombre. Dentro de las ramas de la ingeniería más importantes en la actualidad se encuentran la ingeniería civil, mecánica, eléctrica, aeronáutica, naval, metalúrgica, química, textil, energética, agrónoma, industrial, etc. De la ingeniería eléctrica se han desprendido disciplinas más recientes como la ingeniería electrónica, de las telecomunicaciones, y aquellas alrededor de la informática y computación, dentro de las que se encontraría la Ingeniería de Software (Sánchez, 2001). Hay dos enfoques para el estudio de la ingeniería. Una formación básica o práctica y una formación general o especializada. La formación básica hace referencia a la transmisión de fundamentos teóricos en los que se basan los conocimientos o tecnologías expuestas. Frente a esto, está la formación práctica que persigue una formación más bien metodológica para aplicar una determinada tecnología a la solución de problemas complejos y concretos. Por otro lado, la formación general o especializada se refiere a la diversidad o especificidad de los campos y modos de actividad profesional incluidos en una ingeniería de particular. Las ingenierías pueden tener, entonces, una mezcla de distintas áreas que le son comunes a todos ellas, por ejemplo matemáticas, ciencias básicas como química y física, ingeniería aplicada (creatividad, innovación, desarrollo de proyectos), ciencias sociales y humanidades (economía, ética profesional, ecología, administración), que le dan el carácter de formación básica o práctica, además de las ciencias específicas que le dan el perfil a la ingeniería de concreto (mecánica, electricidad y electrónica, estructuras, ciencias de materiales, etc.). Por otro lado, las ciencias de la computación como disciplina teórica en la que se sustenta buena parte de las especialidades alrededor de la informática, se centran en torno a la teoría de la información y la computación y su aplicación en sistemas concretos. 10

11 Las ciencias de la computación tienen muchos sub campos, por ejemplo aquellos que enfatizan la parte lógica de programación, matemáticas discretas, lógica matemática, teoría de números, teoría de gráficas, geometría computacional, teoría de la computación, autómatas, complejidad computacional (algoritmos y estructuras de datos), lenguajes de programación y compiladores, computación distribuida, concurrente y paralela, arquitectura de computadoras, bases de datos, inteligencia artificial, interacción hombre máquina, gráficas por computadora, procesamiento de imágenes, criptografía, sistemas operativos, etc. La Asociación Nacional de Instituciones de Educación en Tecnologías de la Información A.C. (ANIEI) agrupa las áreas de las ciencias de la computación en matemáticas, arquitectura de computadoras, redes, programación e Ingeniería de Software, Tratamiento de información, interacción hombre máquina, Software de base y Entorno social, y de acuerdo al peso de estas áreas define cuatro dominios de desarrollo profesional en torno a la informática y computación (ANIEI, 2007a). Los perfiles asociados se resumen en: Licenciado en Informática Profesional con conocimientos sólidos de las tecnologías de información aplicadas al proceso administrativo de las organizaciones. Estratega tecnológico que desarrolla e implanta soluciones informáticas para apoyar la competitividad de las empresas. Facilitador de la toma de decisiones y la reingeniería de procesos para administrar conocimiento y proveer agilidad a las organizaciones. Licenciado en Ciencias Computacionales: Profesional dedicado al estudio y desarrollo de las ciencias computacionales que derive en elementos para la concepción y creación de ambientes, facilidades y aplicaciones innovadoras de la computación dentro de entornos diversos de demandas a satisfacer que profundiza en los fundamentos de la construcción de Software de base y de aplicaciones, mantiene un estudio riguroso en los principios que caracterizan a las ciencias formales y está preparado para elaborar teórica y prácticamente modelos de realidades complejas cuidando su consistencia, eficiencia y rendimiento. Ingeniero en Computación: Profesional con la misión de construir, configurar, evaluar y seleccionar obras y entornos de servicio computacionales, capaz de generar nuevas tecnologías y de encontrar e implantar soluciones eficientes de cómputo en las organizaciones. Tiene dominio de los principios teóricos y de los aspectos prácticos y metodológicos que sustentan el diseño y desarrollo de sistemas complejos especificación de arquitecturas de hardware y configuración de redes de cómputo. 11

12 Ingeniero en software: Universidad Autónoma del Estado de México Es un profesional especialista en la producción de sistemas de software de calidad para la solución de diversos problemas del entorno. Es responsable de la formulación, planeación, implantación y mantenimiento de sistemas de información que garanticen la disponibilidad de altos niveles de servicio. Existe un gran número de definiciones de lo que es la Ingeniería de Software, término originalmente aplicado a finales de los años 60 s del siglo pasado, y usado ampliamente en las organizaciones. Se puede establecer que la Ingeniería de Software es la aplicación de un enfoque sistemático, disciplinado y cuantificado para el desarrollo, mantenimiento e implantación de software (IEEE, 1990), que en otras palabras se definiría como la rama de la ingeniería que aplica los principios de las ciencias de la computación y las matemáticas para lograr soluciones óptimas (eficaces en costo y tiempo) a los problemas de desarrollo de software. La Ingeniería de Software es una disciplina que promueve la aplicación de la teoría, conocimiento y la práctica para construir sistemas de software de forma eficiente y efectiva, que satisfaga los requerimientos de los usuarios y clientes del software. En los últimos cuarenta años ha habido enormes avances sobre la manera en cómo se concibe, planea y se construye el software, entendido éste como el término genérico que se aplica a los componentes no físicos de un sistema informático, como por ejemplo los programas, sistemas operativos, etc., que permiten a un dispositivo de cómputo ejecutar sus tareas. Si bien el vocablo software es una voz inglesa, de amplio uso en las organizaciones y en la vida cotidiana, se encuentra ya aceptada formalmente en la lengua española como un concepto específico (Diccionario de la lengua española, 2007). Software se puede concebir como la suma total de los programas de computadora, procedimientos, reglas, la documentación asociada y los datos que pertenecen a un sistema de cómputo. (Lewis, 1994), por lo que en términos genéricos el objeto de estudio de la Ingeniería de Software es el mismo software aunque con algunas especificidades que se detallan más adelante. Desde hace algunos años ha existido un debate de si la Ingeniería de Software se puede identificar como una disciplina en sí misma, o como un sub campo de una disciplina mayor. El desarrollo de software es una actividad relativamente reciente, como lo es también la propia computación, comparada con otras disciplinas científicas y tecnológicas de mayor tradición histórica; pero que en todo caso ha sido realizado por especialistas provenientes originalmente de la ingeniería eléctrica/electrónica, actuaría, física/matemáticas, ciencias de la computación e incluso administración de empresas, ya sea por una afinidad con los dispositivos de hardware, la lógica detrás de la construcción de programas computacionales o el uso que se le dará al software desarrollado. 12

13 Es indudable que las aplicaciones y usos de las computadoras han crecido de manera exponencial en las últimas décadas, y el software, sin el cual los dispositivos electrónicos de cómputo serían inútiles, juega un papel central en todos los aspectos de la vida diaria tanto de las personas como de las organizaciones. Su eficiencia, calidad y costo se han convertido en temas de primer orden, pues si bien se han generado técnicas y métodos para su desarrollo no está exento de problemas debido a que: El software es un producto complejo. Sus propiedades intrínsecas (intangibles) no son fáciles de definir (IEEE, 2004). Las técnicas y procesos para su desarrollo no son usables universalmente. Cada producto debe ser tratado de manera independiente debido a su especificidad; lo que es válido para un software en determinadas circunstancias no garantiza su aplicabilidad en entornos distintos. La evolución tecnológica tanto en hardware como en software demandan nuevas piezas de software que deben ser desarrolladas en periodos de tiempo cortos. La creciente demanda de software para computadoras de propósito específico (en automóviles, máquinas y herramientas, teléfonos celulares, electrodomésticos, etc.) requieren conocimientos, técnicas y procesos diferentes al software para computadora de propósito general. El software como producto creado por el hombre pareciera estar más cercano a una actividad de las ingenierías, entendidas éstas como ciencia aplicada. Los profesionales de la ingeniería usan ciencia básica, matemáticas y tecnología para construir productos que son importantes para la seguridad y bienestar de la sociedad. Los productos tecnológicos de hoy son tan variados que ningún individuo puede conocer todo lo necesario para diseñarlos, y es por esto que la ingeniería tiene especialidades distintivas. En razón de que el software es un componente mayor dentro de una amplia variedad de productos, incluyendo productos de ingeniería, parece entonces necesario abrir un espacio como disciplina propia, tal como la ingeniería eléctrica, se desprendió de la física; o la climatología de la geografía, así la Ingeniería de Software puede desprenderse de las ciencias de la computación. En este sentido, un Ingeniero en software como cualquier otro ingeniero debe recibir una educación que se enfoque en cómo diseñar y manufacturar productos, en este caso, productos de software. La Ingeniería de Software no debe verse como un sinónimo de programación de computadoras, un ingeniero es un profesional que es responsable de producir productos que satisfagan cierto tipo de necesidades. La Ingeniería de Software cuyo objeto de estudio, como se ha dicho, es el software mismo, podría enfocarse bajo tres perspectivas (Marcos, 2002): 1. El estudio de la creación de software específico. 2. El estudio de las técnicas, modelos y métodos para construcción de software. 3. El estudio de cómo implantar y usar tanto el software como las técnicas y modelos que permiten crearlo. 13

14 Los especialistas en la Ingeniería de Software han caracterizado a la disciplina dentro de diez áreas del conocimiento con el objetivo de clarificar las fronteras de la Ingeniería de Software con respecto a otras disciplinas afines así como para, promover un punto de vista consistente sobre su contenido (IEEE, 2004): 1. Requerimientos de software. 2. Diseño de software. 3. Construcción de software. 4. Prueba de software. 5. Mantenimiento de software. 6. Administración de la configuración del software. 7. Administración de la Ingeniería de Software. 8. Procesos de la Ingeniería de Software. 9. Herramientas y métodos de la Ingeniería de Software. 10. Calidad del software. 14

15 Diagrama 1. Áreas del conocimiento de la Ingeniería de Software Ingeniería Matemáticas Ciencias básicas Ingeniería aplicada Ciencias de la Ingeniería Ciencias sociales y humanidades Formación complementaria Cálculo Física para Ingeniería Conceptos de gestión Electricidad Idiomas Administración y finanzas Geometría Planeación de proyectos Electrónica Comunicación y relaciones humanas Economía Probabilidad y Estadística Personal y organización de proyectos Ciencias de la computación Ética profesional Metodología de la investigación Álgebra Control de proyectos Métodos numéricos Gestión de configuración del software Computación Software de base Interacción hombre máquina Tratamiento de información Programación e Ingeniería de Software Redes Arquitectura de computadoras Matermáticas Entorno social Traductores Ensambladores y compiladores Interfaces humano máquina Graficación Base de datos Sistemas de información Conceptos y estrategias de diseño Diseño arq uitectural Herramientas para la asistencia al diseño Fundamentos y terminolo gía Verificación Análisis de reportes y problemas Diseño de software Validación y verificación de software Modelos Intercomunicación de redes Sistemas digitales Organización y arquitectura de computadoras Matemáticas discretas Lógica Administración y finanzas Economía Sistemas operativos Inteligencia artificial Evolución y Actividades Evolución del software Seguridad de información Metodología de la investigación Conceptos de procesos Implementació n de procesos Proceso del software Conceptos y cultura de calidad del so ftware Estándares de calidad del software Garantía de productos Calidad del software Conceptos de Gestión Planeación de proyectos Gestió n de proyectos Manejo del software Fundamentos D inámica de modelado de grupos Tipos de Técnicas modelado de comunicación Fundamentos Profesionalismo de análisis Validación de requerimientos Fundamentos Matemáticos de ciencias de la comp utación Fundamentos Tecno logías de de Ingeniería construcción para softw are Ingeniería Herramientas Económica de copara nstrucció software n Métodos formales de co nstrucción Análisis y modelación de software Práctica profesional Fundamentos de ingeniería y matemáticas Fundamentos de computación 15

16 El diagrama 1 muestra las diez áreas de conocimiento en el entorno general de las ingenierías. Como cualquier otra ingeniería, el Ingeniero en software identifica un conjunto base de conocimiento. Este proceso debe comenzar con una descripción de las tareas que un profesional en esta disciplina debe ser capaz de desempeñar (Parnas, 1999). Analizar la aplicación que se pretende desarrollar y determinar los requerimientos que deben ser satisfechos y registrar esos requerimientos en una forma precisa y bien organizada. Participar en el diseño de la configuración de sistemas de cómputo, determinando qué funciones deben ser implementadas en hardware, cuáles en software y seleccionar los componentes básicos de hardware y software. Analizar el desempeño del diseño propuesto para asegurar que el sistema cumpla con los requerimientos planeados. Diseñar la estructura básica del software (módulos, interfaces, estructura, etc.) Analizar la estructura de software para verificar su consistencia, robustez, integridad y adecuación del software a desarrollar. Implementar el software como un conjunto bien estructurado y bien documentado de programas. Integrar el nuevo software con software existente. Probar y evaluar el software en un sistema de cómputo integrado. Revisar y mejorar el software manteniendo su integridad conceptual y manteniendo su documentación completa y precisa. Estas actividades del Ingeniero en software se cubren con las áreas del conocimiento definidas. A diferencia de la ciencia básica el Ingeniero en software debe, además, conocer cómo trabajar en equipo, estimar costos, administrar proyectos, cumplir con tiempos y costos teniendo como prioridad la utilidad y aplicación del software desarrollado. Avances científicos en la Ingeniería de Software. Desde la creación de la arquitectura de Von Neumann, dio inicio la investigación en el desarrollo de software. Los primeros desarrollos de software se dieron en el área de lenguajes de programación siendo Algol uno de los precursores. Sin embargo, la mayoría de los primeros desarrollos se llevaron a cabo con base en la experiencia de los directores de proyectos que tenían una sólida formación teórica en el área de métodos formales. Conforme los sistemas fueron creciendo, surgió la necesidad de crear metodologías de desarrollo ya que los errores en los productos finales hacían que el mantenimiento de los sistemas fuera mucho más costoso que su desarrollo. Con el advenimiento de las computadoras personales y las redes de cómputo, surgió una vasta necesidad por el desarrollo de software. En el transcurso de estos años se han presentado distinciones entre investigaciones teóricas y experimentales en el área; así como distinciones entre avances en su evaluación y su revolución. 16

17 Junto al rápido crecimiento de la industria de software en las últimas décadas, la Ingeniería de Software se ha convertido en una importante disciplina que ha contribuido con diversos avances científicos en cada una de sus diez áreas de conocimiento definidas. El área de requerimientos de software se encarga del análisis, especificación y validación de los requerimientos de software. Dentro de la industria del software es ampliamente conocido que los proyectos de ingeniería tienen grandes vulnerabilidades cuando las actividades de requerimientos se llevan a cabo de una forma desorganizada. Los requerimientos de software, muestran las necesidades y limitaciones para crear productos de software que contribuyen a la solución de un problema real (Kotonya, 2000). Algunas publicaciones que se tienen en esta área son (Davis, 1993; Sommerville, 2005; Kotonya 2000; Pfleeger, 2001; Thayer, 1997; You 2001). El área de diseño de software de acuerdo a la definición de la IEEE (IEEE 1990) es el proceso de definir la arquitectura, componentes, interfaces y otras características de un sistema. Visto como un proceso, el diseño de software es la etapa en la cual se analizan los requerimientos para producir una descripción de la estructura interna del software que servirá de base para su construcción. Algunos de los temas investigados dentro del diseño están: los fundamentos del diseño de software (Budgen, 2004; Smith, 1993; Liskov, 2001; Marciniak, 2002; Pfleeger, 2001; Pressman, 2004), la arquitectura y estructura del software (Bass, 2003; Booch 1999; Budgen, 2004; Buschmann 1996; IEEE Std ; IEEE Std ), análisis de calidad y técnicas de evaluación (Budgen, 2004; Freeman, 1983; IEEE Std ; Jalote,1997; Liskov, 2001; Pfleeger, 2001) entre otras. El área de construcción de software se refiere a la creación del software a través de la combinación de la codificación, la verificación, y la depuración. Son tres los principales temas que han sido investigados en esta área: fundamentos de la construcción del software (Beck, 1999; Bentley, 2000; Hunt, 2000; Kernighan, 1999; Maguire, 1993; McConnell, 2004), gestión de la construcción (Beck, 1999, McConnell, 2004) así como algunas consideraciones prácticas (Beck 1999; Bentley, 2000; Hunt, 2000; Maguire, 1993; McConnell, 2004). La verificación de software es la etapa en la cual se realiza la evaluación de la calidad del software para mejorarlo, identificando problemas y defectos. Son al menos cuatro las áreas donde se han logrado avances significativos: Fundamentos en la verificación del software (Jorgensen, 2002; Lyu, 1996; Perry, 1995; Pfleeger, 2001), niveles de verificación (Beizer, 1990; Perry, 1995; Pfleeger, 2001), técnicas de verificación (Kaner, 1999, Kanner 2001) y los procesos de verificación (Beck, 2002; Perry 1995; Pfleeger, 2001). 17

18 El mantenimiento de software es la actividad que se lleva a cabo para proveer asistencia por el costo que se cobra en adquirir el software. Las áreas donde se han logrado avances en la etapa de mantenimiento son: fundamentos (IEEE Std ; IEEE EIA Std ; ISO/IEC ), el proceso de mantenimiento (IEEE Std ; ISO/IEC ; IEEE EIAStd ; Parikh 1986; Pigosk, 1997; Takang, 1997) y las técnicas de mantenimiento (Arnold, 1993, Doffman, 2002; Takang, 1997). La gestión de la configuración del software se refiere a las características físicas y/o funcionales del hardware, firmware o software o la combinación de estos tres. Entre las áreas de investigación en esta disciplina se encuentran: la identificación de configuración del software (Berlack, 1992, IEEE Std ; Paulk, 1993; Sommerville, 2005), el control de la configuración del Software (IEEE Std ; Presusman, 2004; Sommerville, 2005), auditoría de la configuración del software (IEEE Std ; IEEE Std , Paulk, 1993; Pressman, 2004) y la gestión de la liberación del software (Babich, 1986; Sommerville, 2005). La gestión de la IS especifica la gestión del proceso de Ingeniería de Software, incluye análisis, estudios de factibilidad, revisión de requerimientos, planeación de proyectos de software, estimación de tiempos y costos, administración de recursos, administración del riesgo, administración de la calidad, gestión de contratos, control y evaluación de procesos. Las áreas donde se han logrado avances significativos son: la definición del ámbito e iniciación cuyo objetivo es determinar de manera efectiva los requerimientos del software empleando varios métodos (Dorfman, 2002; Pfleeger, 2001; Pressman, 2004; Sommerville, 2005); la planeación de los proyectos de software (Dorfman, 2002; Pfleeger, 2001; Pressman, 2004; Reifer, 2002; Sommerville, 2005; Thayer, 1997); la evaluación y la revisión (Reifer, 2002; Thayer, 1997) y la forma de medir el proceso de Ingeniería de Software (Fenton, 1998; Pressman, 2004). El proceso de la IS se preocupa por la definición, implementación, valoración, medición, administración, cambios y mejora del proceso mismo de la Ingeniería de Software, incluye modelos de ciclo de vida, definición de procesos y técnicas de valoración de procesos. Entre las áreas de investigación en esta disciplina se encuentran la implementación y cambios en el proceso (IEEE Std ; ISO/IEC ; Software Engineering Laboratory, 1996), la definición de procesos incluyendo los modelos de ciclo de vida del software (Pfleeger 2001; IEEE Std ) los procesos de ciclos de vida del software (IEEE Std ), y la medición de los procesos y productos (ISO VIM, 1993). Los métodos y herramientas en la IS especifican las herramientas y métodos utilizados en el resto de las áreas en las que se incluyen métodos heurísticos, métodos formales y métodos basados en prototipos. Son al menos dos las áreas en donde se han tenido avances relevantes: herramientas de IS, incluyendo herramientas para diseño, construcción y verificación (Christensen, 1997, Dorfman, 2002; Reifer, 1996; Pfleeger, 2001) y métodos de IS (Wasserman 1996, Dorfman, 2002; Pfleeger, 2001; Pressman, 2004; Sommerville, 2005). 18

19 La calidad del software es la concordancia con los requisitos funcionales y de rendimiento explícitamente establecidos con los estándares de desarrollo explícitamente documentados y con las características implícitas que se espera de todo software desarrollado profesionalmente (Pressman, 2004) Involucra aspectos de cultura y ética, valor y costo de la calidad, mejoramiento y aseguramiento de la calidad, verificación y validación, revisiones y auditoría, requerimientos de calidad, técnicas de administración de la calidad, medición de la calidad. Entre las áreas de investigación en esta disciplina se encuentran los fundamentos de la calidad del software (Wiegers, 1996; NIST, 2003; Pressman, 2004 Weinberg, 1993); el proceso de gestión de calidad (Ackerman, 2002; Ebenau, 1994; Freedman, 1998; Grady, 1992; Horch, 2003; Pfleege, 2001; Pressman, 2004; Rakitin, 1997); y consideraciones prácticas (Horch, 2003; Lewis, 1992; Rakitin, 1997; Schulmeyer, 1999). La Ingeniería de Software también se lleva a cabo en áreas multidisciplinarias, por mencionar sólo un ejemplo, el caso de la Bioinformática o Computación Biológica, en el cual la tecnología computacional, incluido el software, hardware y algoritmos, se aplica para resolver problemas que se presentan en biología. Una de las tareas clave en estas áreas, es crear metodologías para el desarrollo de sistemas biológicos (Jason, 2001). Conclusiones El amplio rango de sub áreas en las ciencias de la computación, la necesidad por tener especialistas en cada una de estas sub áreas y la imposibilidad de incluir todos los conocimientos necesarios para abordar a profundidad cada una de ellas en un programa de estudios, ha traído como consecuencia la oferta de nuevos programas en sub áreas específicas en ciencias de la computación. El estudio de organizaciones nacionales e internacionales reconocidas acerca de qué sub áreas de las ciencias de la computación pueden considerarse lo suficientemente robustas y consolidadas para considerarse como programas de estudio de computación, han hecho que la Ingeniería de Software forme parte de este selecto grupo. Las aportaciones científicas y tecnológicas en el área de Ingeniería de Software, así como la alta demanda por especialistas en el ramo de software han sido factor clave para que sea considerada una disciplina con una currícula propia Tendencias académicas y didácticas Los programas educativos más antiguos en Ingeniería de Software tienen poco más de 10 años que fueron constituidos; sin embargo, se ha visto un crecimiento moderado en la creación de programas de IS a nivel mundial en el nivel licenciatura. Parece haber un mayor interés en especializaciones y maestrías en esta área aunque puede considerarse natural en razón de la juventud de la disciplina, sin olvidar que el término de Ingeniería de Software todavía no es de amplio uso en este nivel educativo, y suele sustituirse por términos más comunes como Ingeniería de Desarrollo de Software, Ingeniería en Informática, Ingeniería en Sistemas Computacionales e incluso se usa el término de Ingeniería en Computación con un énfasis muy importante en el desarrollo de software. 19

20 Se muestra a continuación un análisis regional sobre los planes curriculares de Ingeniería de Software: Norteamérica La mayoría de los programas de IS se encuentran en institutos tecnológicos, en los departamentos o facultades de ingeniería, con una fuerte tendencia a proporcionar una educación práctica que atienda las necesidades de la industria de software. La mayoría de los programas siguen el esquema tradicional de cursar la carrera en cuatro años en periodos semestrales aunque es posible encontrarlos en periodos de cinco años y cuatrimestres. Algunas de ellas explicitan la intención de que el programa se encuentre acreditado por asociaciones de ingeniería reconocidas. La mayoría de los programas incluyen cursos que el alumno debe seleccionar de un menú de opciones que complementan la formación del estudiante dependiendo de sus necesidades propias o bien del mercado laboral (Naveda, 2007). Entre las universidades que ofrecen el programa de IS se encuentran Rochester Institute of Technology que presume ser la primera universidad en Estados Unidos en ofrecer la carrera desde 1996, y se le considera un modelo a seguir para desarrollar programas de IS a nivel licenciatura ya que fue el primer programa acreditado por la ABET (Comité de Acreditación de Ingeniería y Tecnología por sus siglas en inglés) (RIT, 2007). El total de asignaturas a cursar es de 51 materias y una cantidad de créditos asociados de 187 (horas). La mayor parte de las materias tienen 4 créditos, con una duración de 5 años, teniendo las materias del área de IS el mayor peso (29%), seguidas de asignaturas consideradas de entorno social (20%). Las universidades de Texas en Arlington (2007) y Dallas (2007) ofrecen el programa de IS con la particularidad de tener una carga importante en cursos de educación general (entorno social, 25%) así como en planes más flexibles. El 50% de los cursos tienen una relación directa con IS. El total de materias a cursar es 40, con un total de 120 créditos y una duración de la carrera de 4 años. En Canadá, dos de las universidades que ofrecen el programa de IS de manera compartida en los departamentos o facultades de ingeniería y de ciencias de la computación son la Universidad de Victoria (2007) y la de New Brunswick (2007). En la primera se tiene acreditada la carrera por al CEAB (Canadian Engineering Accreditation Board) y enfatiza la práctica profesional que llega a 16 meses con la intención de aplicar el conocimiento y habilidades adquiridas a través de los estudios. Los programas ofrecidos por el Instituto de Tecnología de la Universidad de Ontario (2007), Florida Tech University (2007), Oregon Institute of Technology (2007) enfatizan su carácter práctico y de incorporación rápida al mercado laboral. 20

21 Europa En Europa el auge principal de programas de IS se ha presentado en el Reino Unido, en donde debido a la flexibilidad de sus planes han podido incorporar fácilmente esta disciplina. Una característica de los programas del Reino Unido es el número reducido de asignaturas de IS, comparados con las recomendaciones de IEEE/ACM (2004) que de alguna manera siguen más fielmente las universidades norteamericanas. Los programas tienen una duración de tres años en periodos semestrales con la posibilidad de un cuarto año de práctica profesional directamente en la industria. La carga prioritaria en las universidades que ofrecen el programa de IS se centra en los programas de ciencias de la computación, dando la opción al alumno de que en los últimos dos semestres pueda especializarse en desarrollo de software. Entre las universidades que ofrecen el programa se encuentran: La universidad de Edimburgo (2007) catalogada en el número 23 de entre las mejores universidades del mundo de acuerdo a la encuesta realizada por el diario Times en 2007 (Times, 2007), se caracteriza por tener un plan curricular flexible con un gran número de materias electivas desde el inicio de su carrera, lo que implica una fuerte labor de tutoría. Dentro de estas materias electivas ofrece sólo seis asignaturas en IS a diferencia de las de ciencias de la computación que son 15 asignaturas. La Universidad de Sheffield (2007) catalogada como la número 68, se caracteriza principalmente por un número de significativo de materias en el área de inteligencia artificial. La Universidad de Glasgow (2007) catalogada en el número 83 se caracteriza por tener su programa dividido en tres niveles: en el primero, el alumno adquiere los conocimientos básicos de ciencias de la computación, matemáticas y gestión de negocios; en el segundo nivel el alumno adquiere una gama de conocimientos en torno a gestión de la información y diseño e implementación de software; y finalmente en el tercero el alumno debe cursar una serie de materias optativas entre las que se encuentran asignaturas de IS pero no de forma exclusiva. En el resto de Europa son dos los países (Italia y Alemania) que ofrecen programas acreditados de licenciatura en IS como la Universidad Hochschule Konstanz Technik (2007) teniendo como base curricular asignaturas de gestión de negocios y técnicas de comunicación; y la Universita Degli Studi Di Bari (2007) ofrece un programa enfocado en la innovación económica de la IS. Asia Los países asiáticos han destacado en los últimos años por la calidad del software desarrollado en esta zona, resaltando principalmente China y la India. En la Northwestern Polytechnical University (2007) en China se ubica la Escuela de Ciencias de la Computación e Ingeniería, misma que se remonta a Su matrícula es superior a los 1230 estudiantes, de los cuales 519 son de posgrado. Sus egresados son bien recibidos en empresas como IBM, Microsoft, Fujitsu y NEC. 21

22 Los programas de estudio que ofrecen no se especializan en Ingeniería de Software pero tienen áreas en software, sistemas, microelectrónica, ingeniería de la información, seguridad de la información y comercio electrónico. A nivel posgrado sí se ubica un programa en Ingeniería de Software. Con base en la encuesta realizada por el Times 2007, se ubicaron a universidades como la Nanjing University (2007), la Korea Advanced Institute of Science (2007), la Peking University (2007), la Osaka University (2007) pero sólo en la National Taiwan University (2007) pudo identificarse un programa de estudio relacionado con la Ingeniería de Software. Los cursos que ofrecen incluyen: arquitectura de computadoras, computadoras de alta velocidad, análisis y diseño de algoritmos, procesamiento paralelo, inteligencia artificial, agentes inteligentes, procesamiento de señales y de imágenes, robótica, etc. Básicamente buscan dirigir a sus estudiantes hacia áreas de investigación en hardware y software con la misma prioridad. También se aprecia un número importante de materias enfocadas al desarrollo de proyectos. En el Departamento de Ciencias de la Computación e Ingeniería del Indian Institute of Technology (2007) se ofrece un programa de estudios a 5 años; el primer año y medio se centra en una formación fuerte en las áreas de matemáticas, química y física. El siguiente año se enfoca a electrónica, arquitectura de computadoras, lenguajes de programación y bases de datos. Al final se enfatiza la parte de redes de computadoras e inteligencia artificial, pero no se enfatiza como en otros programas las materias de IS como tal. América Latina En América Latina la Universidad de Viña del Mar (2007) en Chile ofrece el programa de IS con una duración de 5 años, tiene una fuerte vinculación con la industria, pues además de ofrecer certificaciones corporativas, la carrera se imparte dentro de un polo de desarrollo tecnológico de Chile e incluye cuatro pasantías y una práctica profesional en la industria, así como diez cursos certificados por la industria. Además puede ofrecer después del segundo año un título de bachiller en informática si se realiza una tesina, de acuerdo al modelo de instrucción chileno. La carrera consta de 57 asignaturas donde 10 son cursos de certificación, seis cursos de matemáticas, 13 de ciencias de la computación, seis cursos de ingeniería, dos cursos de ciencias, siete cursos de Entorno social y administración, 10 cursos de ingeniería de software y tres optativas. En Costa Rica en los últimos años ha destacado la aparición de varias empresas especializadas en el desarrollo de software. Sin embargo, al buscar en las diferentes universidades de este país, sólo se ubicó en la Universidad Latina de Costa Rica (2007) el programa denominado Ingeniería de Sistemas Informáticos y en la Universidad Autónoma de Centro América (2007) el programa Ingeniería de Sistemas. Ambos programas inician a nivel bachillerato con periodos cuatrimestrales y de ahí el alumno puede continuar con la licenciatura. Los dos programas incluyen materias de programación, lenguajes de programación, análisis y diseño de sistemas pero tampoco se enfatiza la parte específica de Ingeniería de Software. 22

23 En Argentina varias universidades ofrecen la carrera de Ingeniería de Informática, destacando la Universidad Católica Argentina (2007) y la Universidad de Belgrano (2007) cuyo objetivo es desarrollar en el egresado las capacidades para el desarrollo de software con una visión ingenieril, aunque la estructura curricular se asemeja un poco más a la de una ingeniería de computación. México. En las instituciones mexicanas que ofrecen la licenciatura de IS parece existir una tendencia a seguir las recomendaciones curriculares de la IEEE/ACM (2004) al incluir materias de arquitectura, calidad, evolución, reingeniería, análisis y diseño de software. Además de tratar de incluirse en los modelos curriculares de ANIEI como es el caso de las Universidades de Yucatán (2007), Querétaro (2007) y CESUN (2007). Algunas diferencias las encontramos por ejemplo en la Universidad Iberoamericana (2007) donde su programa curricular parece más de Ingeniería en Computación con una cierta especialización de IS y un gran número de materias optativas más relacionadas a la IS. La Universidad Madero (2007) tiene una carga curricular con un gran número de talleres socioculturales. Aquellas asignaturas no propias de la IS, comunes en muchos programas, son matemáticas discretas, fundamentos de programación, introducción a bases de datos y redes. Algunos programas como el de CESUN (2007) o el de la Universidad Autónoma de Querétaro (2007) promueven la certificación profesional entre sus alumnos. Aún cuando pudieran ser planes flexibles las duraciones de los programas van de 3 años (9 cuatrimestres) para el caso de CESUN, hasta 4.5 años (9 semestres) para la mayoría de las universidades restantes. El número de materias en promedio en estos programas van de 40 a 63 con un número de créditos totales entre 370 a 440. La Universidad Iberoamericana (2007) permite la titulación sin presentación de trabajo escrito o de examen profesional. Llama la atención el caso del ITESM (2007) ya que contrario a lo que ocurre en algunas universidades con base en el modelo propuesto por la ANIEI (2007b), en el que aparecen diferentes carreras basadas en ciencias de la computación e ingeniería, en esta institución se ha optado por integrar a todas las carreras en una sola a la que denominan ITIC (Ingeniero en Tecnologías de Información y Comunicaciones), comprende 55 materias, 4 de ellas optativas, y éstas dependen de la línea de acentuación que elija el alumno: electrónica, computación o información. 13 de esas materias corresponden a tecnologías de la computación, 15 a humanidades, 7 a tecnologías de información, 9 a físico matemáticas. 4 a electrónica y 6 a administración. Conclusiones La necesidad de contar con un profesional en desarrollo de software ha sido atendida en las universidades más grandes por las carreras tradicionales de ciencias de la computación e ingeniería en computación en sus diferentes designaciones. 23

24 La carrera de Ingeniería de Software ha sido aprovechada para formar profesionistas particularmente en instituciones más flexibles y sensibles a los requerimientos del mercado laboral y a la oferta de nuevas opciones educativas. Región Norteamérica Europa Asia América Latina México Características principales Plan flexible, carga importante en cursos no ingenieriles, definición de la profesión de acuerdo a los criterios de IEEE, se busca la acreditación, enfatizan su carácter práctico y de incorporación rápida al mercado laboral. No ofrecen un gran número de cursos específicos de IS, en general parecen ser programas con líneas de acentuación de programas más generales de ciencias de la computación, no siguen las recomendaciones de IEEE/ACM. No hay programas específicos de IS, aunque el tema de desarrollo de software está presente en las licenciaturas de Ingeniería en computación o ciencias computacionales. Exceptuando Chile no se utiliza el término de IS como denominación de carreras, prefiriéndose usar Ingeniería en Informática o Ingeniería en Sistemas, se busca el concepto de certificación. Se siguen las recomendaciones de IEEE y ACM, para deslindarse de otras carreras similares, se promueve la certificación. La acreditación de los programas y la certificación corporativa parece ser una tendencia para el reconocimiento de la IS como disciplina, por lo que el seguir las recomendaciones de IEEE y ACM es un camino natural, por lo menos en Norteamérica. La mayoría de los modelos curriculares coinciden con una base común con prioridades, de menos a más, en cursos de ciencias, matemáticas, ciencias de la computación, materias vinculadas con la ingeniería y materias propias de la IS. Las materias de Entorno social que pueden ir desde la gestión de negocios, hasta problemas éticos y legales varían mucho de universidad a universidad, pero en conjunto representan un peso relativamente alto, seguramente por el énfasis que se le quiere dar a la Ingeniería de Software y su impacto social y económico. En México los programas de las universidades de Yucatán y Querétaro parecen ser los más comprometidos con las recomendaciones de la IEEE y ACM, mientras que el resto parecen especializaciones o evoluciones derivadas de programas más antiguos. La vinculación con la industria y las certificaciones corporativas paradójicamente se resaltan más en instituciones de carácter público que en las privadas. 24

25 1.1.3 Análisis psicopedagógico Principios del modelo educativo Los principios básicos que rigen el modelo curricular de la Licenciatura en Ingeniería de Software son los siguientes: Educación basada en competencias Es un enfoque que se centra en el desarrollo de complejas capacidades integradas, en diversos grados, que la educación debe formar en los individuos para que puedan desempeñarse como sujetos responsables en diferentes situaciones de la vida social y personal. El eje principal de la educación por competencias es el desempeño, entendido como la capacidad que tiene el individuo para enfrentar y resolver situaciones concretas, mediante la puesta en práctica de los recursos de que dispone. Pone el énfasis en el uso o manejo que el sujeto debe hacer de lo que sabe en condiciones en las que el desempeño sea relevante. Desde esta perspectiva, el valor de los conocimientos no sólo radica en poseerlos, sino en aplicarlos en situaciones de la vida real y, en el ámbito laboral. Es así que la competencia profesional se concibe como el resultado de la integración de un complejo conjunto de conocimientos, habilidades, actitudes y valores, que se manifiestan a través del desempeño de las funciones y tareas requeridas en los diferentes ámbitos de intervención de la profesión, conforme a estándares establecidos para la solución de problemas presentes, futuros y emergentes del campo profesional. En este sentido, el punto de referencia para el diseño del currículo de la Licenciatura en Ingeniería de Software son las competencias necesarias para el ejercicio de la profesión, por lo que un fundamento importante lo constituye la práctica profesional. Como puede observarse, la naturaleza del concepto de competencia parte de un enfoque holístico al converger una multitud de factores para explicar el desempeño profesional exitoso, y porque al integrar y relacionar atributos y tareas dentro de una estructura conceptual, permite que ocurran varias acciones intencionales simultáneamente, toma en cuenta el contexto y la cultura del lugar del trabajo e incorpora la ética y los valores como elementos del desempeño competente (Gonczi, 1997). Dominios de competencia: Atendiendo a la naturaleza de los aprendizajes que involucran las competencias se pueden identificar los siguientes dominios de competencia: Las competencias teóricas o conceptuales. Comprenden el dominio que los profesionales deben mostrar sobre los fundamentos y principios teóricos de la disciplina, tanto en el ámbito de la formación básica como aplicada. Contestan la pregunta: qué debe conocer el estudiante para ejecutar la unidad de competencia? 25