Universidad Autónoma del Estado de México Facultad de Ingeniería Licenciatura de Ingeniería en Sistemas Energéticos Sustentables Programa de Estudios Programación Básica Elaboró: Dr. Óscar Alfonso Rosas Jaimes Dr. Eugenio Díaz Barriga Arceo Dr. Iván Galileo Martínez Cienfuegos Fecha: 24/Junio/2011 Fecha de aprobación H. Consejo Académico H. Consejo de Gobierno
Índice Pág. I. Datos de identificación 3 II. Presentación 4 III. Ubicación de la unidad de aprendizaje en el mapa curricular 5 IV. Objetivos de la formación profesional 5 V. Objetivos de la unidad de aprendizaje 6 VI. Contenidos de la unidad de aprendizaje y su organización 6 VII. Acervo bibliográfico 8 2
PROGRAMA DE ESTUDIOS I. Datos de identificación Espacio educativo donde se imparte Licenciatura Unidad de aprendizaje Facultad de Ingeniería Sistemas Energéticos Sustentables Programación Básica Clave L43919 Carga académica 3 1 4 7 Horas teóricas Horas prácticas Total de horas Créditos Período escolar en que se ubica 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Seriación Tipo de UA Curso UA Antecedente Curso taller UA Consecuente Seminario Taller X Laboratorio Otro tipo (especificar) Modalidad educativa Escolarizada. Sistema rígido Escolarizada. Sistema flexible No escolarizada. Sistema abierto Práctica profesional Laboratorio de Cómputo No escolarizada. Sistema virtual X No escolarizada. Sistema a distancia Mixta (especificar). Formación académica común Ingeniería Civil 2004 Ingeniería en Computación 2004 Ingeniería en Electrónica 2004 Ingeniería Mecánica 2004 Formación académica equivalente Ingeniería Civil 2004 Ingeniería en Computación 2004 Ingeniería en Electrónica 2004 Ingeniería Mecánica 2004 Unidad de Aprendizaje Programación Básica Programación Básica 3
II. Presentación De acuerdo con el artículo 84 del Reglamento de Estudios Profesionales de la Universidad Autónoma del Estado de México, se establece que el Programa de Estudios es un documento de carácter oficial que estructura y detalla los objetivos de aprendizaje y los contenidos establecidos en el plan de estudios, y que son esenciales para el logro de los objetivos del programa educativo y el desarrollo de las competencias profesionales que señala el perfil de egreso. Este es un documento normativo respecto a los principios y objetivos de los estudios profesionales, así como en relación con el modelo curricular y el plan de estudios de la carrera. Será de observancia obligatoria para autoridades, alumnos, y personal académico y administrativo. Esta Unidad de Aprendizaje (UA) debe capacitar a los alumnos en la habilidad de transformar un problema en un modelo susceptible de ser simulado en un sistema de cómputo, lo cual involucra el conocimiento básico de sintaxis, uso de memoria, tipos de variables, estructuras, manejo de datos, métodos y demás conceptos generales a cualquier lenguaje de programación, así como en el conocimiento de algoritmos para llevar a cabo tareas de cálculo, ordenamiento, clasificación o búsqueda. La UA pertenece al primer periodo del mapa curricular. Esta UA requiere conocimientos previos de matemáticas en general y manejo de equipo de cómputo. Se recomienda que el profesor inicie el curso con una presentación general o con preguntas detonantes que indiquen al alumno de cómo será la dinámica a lo largo del mismo. Como puntos importantes de inicio se consideran los siguientes: - Presentación del profesor, quién es, cuál es su especialidad y qué actividades realiza. - Presentación de cada uno de los alumnos: como actividad que favorece la convivencia. - Plática introductoria relacionada con el curso en general y algunas preguntas directas a los alumnos. - Temario del curso: El profesor deberá entregar al alumno una copia del temario o exponerlo con proyector o escribirlo en el pizarrón. - Forma de evaluación: El profesor deberá describir de forma clara las componentes para evaluación, cuyo detalle se encuentra en la Guía de Evaluación de esta Unidad de Aprendizaje. Es muy importante tomar en cuenta que, en la medida de lo posible, toda la información proporcionada a los alumnos sea contextualizada y relacionada con la vida real, de tal forma que ayude al entendimiento de los conceptos y análisis de los mismos. 4
III. Ubicación de la unidad de aprendizaje en el mapa curricular Núcleo de formación: Área Curricular: Carácter de la UA: Sustantivo Formación Complementaria Obligatoria Al final del documento se anexa el mapa curricular de la Licenciatura de Ingeniería en Sistemas Energéticos Sustentables, para ubicar de manera visual esta unidad de aprendizaje. IV. Objetivos de la formación profesional. Objetivos del programa educativo: Proyectar, diseñar, analizar, instalar, programar, controlar, operar y mantener sistemas relacionados con el aprovechamiento sustentable de la energía; dando prioridad a la no dependencia de los combustibles fósiles, al uso responsable y eficiente de las mejores tecnologías disponibles, y a la conveniencia de la utilización de las fuentes renovables de energía. Aplicar técnicas y tecnologías, con responsabilidad y Ética para el desarrollo sustentable, para el aprovechamiento de la energía y la preservación del medio ambiente. Apoyar en el diseño de edificaciones sustentables y con bajo consumo energético. Desarrollar aplicaciones que empleen la biomasa obtenida de residuos agrícolas y agroindustriales para generar energía directa. Elaborar programas de ahorro y uso eficiente de la energía en el sector energético, social, e industrial. Investigar sobre la problemática energética y plantear soluciones que contribuyan al desarrollo sustentable. Proyectar, diseñar, analizar, instalar, programar, controlar, operar y mantener sistemas y aplicaciones tecnológicas fotovoltaicas y foto térmicas, eólicas, y geotérmicas. Objetivos del núcleo de formación: Desarrollar en el alumno/a el dominio teórico, metodológico y axiológico del campo de conocimiento donde se inserta la profesión. Objetivos del área curricular o disciplinaria: Identificar el entorno socioeconómico industrial en el que se desenvuelve el Ingeniero en sistemas energéticos sustentables y facilitarle la comunicación formal, el uso de herramientas computacionales y el manejo de otro idioma. 5
V. Objetivo de la unidad de aprendizaje. Adquirir y asegurar los conocimientos básicos de programación, que permitan el análisis de problemas y su traducción al diseño, cálculo, simulación o implementación de un algoritmo, código o método, así como los principios y las técnicas para la identificación de errores y su depuración, mediante el uso de herramientas de cómputo, a través de uno o más lenguajes de programación. VI. Contenidos de la unidad de aprendizaje y su organización. Unidad 1.- Relación entre hardware y software. Objetivo: Conocer los recursos de las computadoras y sus capacidades para aprovecharlos eficientemente al desarrollar proyectos de cómputo en los cuales conocerá los fundamentos básicos de la programación. Arquitectura de computadoras: CPU, memoria interna, almacenamiento, interfaces de entrada y salida. Estructura de un programa y su ciclo de vida. Algunos ejemplos de relación entre hardware y software. Ejemplos de resolución de problemas mediante diagramas de flujo y pseudocódigos. Elementos básicos de un lenguaje: tipos de variables, sintaxis de expresiones, estructuras de control, construcción de módulos. Lenguajes de programación no estructurados y estructurados: descripción general, similitudes y diferencias, selección de un lenguaje acorde al problema y al hardware. Programación modular: objetos globales y locales, parámetros y argumentos, modularización, recursividad y procedimientos externos. Unidad 2.- Manejo de datos. Objetivo: Reforzar las habilidades de programación con aplicaciones dirigidas a la ingeniería cuando los problemas requieren el manejo de datos. Arreglos y registros: arreglos unidimensionales y multidimensionales, operaciones con registros. Archivos: tipos, manejo, operaciones. Algunos ejemplos de construcción de un programa con hábitos profesionales. 6
Unidad 3.- Algoritmos. Objetivo: Conocer algunas técnicas de diseño e implementación de algoritmos y reforzará los hábitos profesionales de programación. Algoritmos de ordenamiento. Algoritmos de búsqueda. Algoritmos voraces (greedy). Algoritmos paralelos. Algoritmos probabilísticos. Algoritmos Divide y vencerás. 7
VII. Acervo bibliográfico Básico Cairó, O.; (2005). Metodología de la Programación: Algoritmos, Diagramas de Flujo y Programas, 3ª Edición, México, Alfaomega Grupo Editor, ISBN: 970-15-1100-X. Ceballos, F. J.; (1997). Enciclopedia del Lenguaje C. 1ª Edición. Alfaomega Grupo Editor, México. ISBN: 9701503333. Chapman, H. D.; (1999). Aprendiendo Visual C++ 6 en 21 días. 3ª Edición. México, Editorial Prentice-Hall Hispanoamericana. ISBN: 970-17-0249-2. Etter, D.; (2007). Engineering problem solving with Matlab. 2 nd Edition. EUA: Prentice- Hall. ISBN-10: 0133976882, ISBN-13: 978-0133976885. Moore, H.; (2009). Matlab for engineers. 2 nd Edition. EUA: Prentice-Hall. ISBN: 9780136044222, 0136044220. Complementario Hebert, Shildt; (1994). Turbo C/C++ 3.1, Manual de Referencia. Editorial Osborne McGraw-Hill. ISBN: 978-84-481-1856-3. Joyanes, A. L.; (1988). Metodología de la programación: Diagrama de flujo Algoritmos y Programación Estructurada. 1ª Edición. México, Editorial Mc Graw Hill. ISBN: 968-422-192-4. Levine, G.; (1998). Introducción a la computación y a la programación estructurada. México: Mc Graw Hill. ISBN: 9789684225114. Long, L.; (1999). Inducción a las computadoras y al procesamiento de información. 5ª Edición. México, Editorial Prentice-Hall Hispanoamericana. ISBN: 970-17-0262-X. López R. L.; (1995). Programación estructurada. Un enfoque Algorítmico. México, Editorial Computec. ISBN: 970-15-0099-7. Norton, P.; (1994). Toda la PC. 5ª Edición. México, Editorial Prentice-Hall Hispanoamericana. ISBN-10: 9688804061, ISBN-13: 9789688804063. 8
Romero, J., Roselló, M., Zalaya, R.; (2002). Fundamentos matemáticos para la ingeniería con Matlab. España, Editorial Universidad Politécnica de Valencia. ISBN: 84-9705-156-4. Sedgewick, R.; (2002). Algoritmos en C++. 3ª Edición. Editorial Addison-Wesley. ISBN-10: 0201350882, ISBN-13: 9780201350883. 9
MAPA CURRICULAR DE LA LICENCIATURA EN INGENIERÍA EN SISTEMAS ENERGÉTICOS SUSTENTABLES PERIODO 1 PERIODO 2 PERIODO 3 PERIODO 4 PERIODO 5 PERIODO 6 PERIODO 7 PERIODO 8 PERIODO 9 PERIODO 10 Álgebra superior 4 3 3 0 4 3 3 2 2 2 0 0 Probabilidad y 0 3 Mecánica de 1 Métodos 2 Geometría solar y 1 Sistemas 2 Seminario de 2 Seminario de 2 Álgebra lineal Dibujo técnico 4 3 estadística 3 3 materiales 5 experimentales 5 solarimetría 4 fotovoltaicos 4 titulación I 4 titulación II 4 8 6 6 3 9 8 7 6 6 6 Cálculo I 4 4 5 4 4 4 3 3 2 Sistemas para el 2 2 Ecuaciones 0 Mecánica del medio 0 Mecánica de 1 Tranferencia de 1 1 Calentamiento solar 1 Optativa 3, Línea 2 Cálculo II almacenamiento de 6 6 diferenciales 5 continuo 4 fluidos 5 calor 5 4 de fluidos 4 de Acentuación 4 energía 10 10 10 8 9 9 7 7 6 -- Geometría analítica 4 3 3 4 3 2 3 3 4 Hibridación de 0 Química 1 0 0 1 1 Dinámica de 0 Sistemas 0 0 Variable compleja Termodinámica Ingeniería térmica Termoquímica sistemas 4 General 4 3 4 4 3 sistemas 3 geotérmicos 3 4 energéticos 8 7 6 8 7 5 6 6 8 Programación básica Temas selectos de epistemología de la ciencia 3 2 3 3 3 3 3 3 2 1 Biología 1 1 1 Electricidad y 1 Circuitos eléctricos 1 Máquinas eléctricas 1 Máquinas eléctricas 1 Instalaciones 1 Física general Física moderna 4 general** 3 4 4 magnetismo 4 y electrónicos 4 I 4 II 4 eléctricas 3 7 5 7 7 7 7 7 7 5 3 2 2 1 4 3 4 4 2 Introducción a la Métodos 0 2 2 3 1 Ingeniería 0 0 Fundamentos de Ingeniería de los computacionales Ciencia de 0 Optativa 4, Línea 2 3 sistemas energéticos 4 Inglés C2 4 4 5 económica 3 Economía ecológica 4 aplicación de la aplicados a la materiales 4 de Acentuación 4 sustentables energía eólica 6 6 6 ingeniería 5 9 6 8 8 6 Práctica profesional* -- -- 2 5 2 2 4 3 3 2 Ética para el 2 0 2 2 Tecnología 0 Diseño de equipo 1 0 Optativa 5, Línea 2 Inglés C1 Mecánica clásica Inglés D1 Inglés D2 desarrollo 4 5 4 4 ecológica 4 térmico 4 3 de Acentuación 4 sustentable 6 10 6 6 8 7 6 6 Crítica del desarrollo sustentable 4 3 2 2 0 0 Optativa 1, Línea de 2 Optativa 2, Línea de 2 Optativa 1 4 3 Acentuación 4 Acentuación 4 8 6 6 6 30 HT 18 HT 16 HT 21 HT 18 HT 20 HT 22 HT 21 HT 20 HT 14 HT -- HP 3 HP 8 HP 3 HP 9 HP 7 HP 5 HP 6 HP 6 HP 9 HP -- TH 21 TH 24 TH 24 TH 27 TH 27 TH 27 TH 27 TH 26 TH 23 TH -- CR 39 CR 40 CR 45 CR 45 CR 47 CR 49 CR 48 CR 46 CR 37 CR 36 SIMBOLOGÍA Unidad de aprendizaje Horas teóricas Horas prácticas Total de horas Créditos Núcleo Básico obligatorio: cursar y acreditar 15 UA 68 Obligatorio, Núcleo Básico Núcleo Sustantivo 24 obligatorio: cursar y Obligatorio, Núcleo Sustantivo acreditar 23 UA 92 Obligatorio, Núcleo Integral 160 Optativo, Núcleo Integral 39.- Núcleo Integral obligatorio: 31 Lineas de seriación 15 Núcleo Integral optativo: cursar y acreditar 14 UA +.- * Actividad académica 1* 54 cursar y acreditar 6 UA.- ** UA Seriada con Microbiología 123 36 53 7 60 113 PARÁMETROS DEL PLAN DE ESTUDIOS Total del Núcleo Básico: acreditar 15 UA para cubrir 113 créditos Total del Núcleo Sustantivo: acreditar 23 UA para cubrir 160 créditos Total del Núcleo Integral: acreditar 20 UA + 1* para cubrir 159 créditos TOTAL DEL PLAN DE ESTUDIOS UA Obligatorias 52 + 1 ACTIVIDAD ACADÉMICA UA Optativas 6 UA a Acreditar 58 + 1 ACTIVIDAD ACADÉMICA Créditos 432 10