La resolución de problemas es la habilidad central de la práctica de la ingeniería y las ciencias, ya que permite mejorar la eficiencia en los procesos, sistemas, proyectos e investigaciones, involucrando procesos de comunicación efectiva, toma de decisiones informadas e innovación. El curso de Introducción al Álgebra Lineal, como parte integral de la propuesta curricular de los programas de ingeniería y ciencias, busca formar profesionales con los conceptos teóricos y matemáticos para que desarrollen la habilidad de aplicarlos en la solución de problemas reales dentro de contextos de proyectos de su profesión, aportando elementos para el tópico generativo de ¿Cómo resolver problemas de ingeniería?
La fundamentación teórica y matemática que proporciona el álgebra lineal en los primeros semestres del programa curricular será necesaria para que el o la estudiante comprenda como se aplicarán estas técnicas en los cursos de los semestres superiores. Aplicar los conceptos del álgebra lineal les permite a los y las profesionales en formación, la solución de problemas complejos, el diseño y análisis de sistemas, así como el desarrollo de nuevas tecnologías y mejorar la eficiencia de las soluciones, además de facilitar un espacio para comunicarse de manera efectiva con otros profesionales. En resumen, el curso contribuye al desarrollo del pensamiento matemático de los estudiantes donde se abordan habilidades de razonamiento lógico, abstracción, generalización y la resolución de problemas.
La actividad académica de Introducción al Álgebra Lineal abordará contenidos matemáticos fundamentales que se aplican en diversas áreas de la ingeniería y las ciencias.
El cálculo es una herramienta básica en la formación del y la profesional en ingeniería, no sólo por la precisión que aporta en la descripción de los problemas y de las soluciones, su conceptualización y aplicación, sino porque se convierte en vehículo para el desarrollo de competencias de comunicación, de interpretación, de análisis, de síntesis, así como en la capacidad crítica reflexiva, sin las cuales un o una profesional difícilmente se enfrenta a la solución de los problemas de la vida real y los propios de su profesión.
El objeto del cálculo es definir estructuras y construir teorías acerca de ellas. Esas teorías pueden ser independientes de la realidad empírica del mundo, pero por lo general están inspiradas en ella. El cálculo de funciones de una variable mediante la noción de límite maneja el concepto de derivada y de la integral como el proceso inverso de la derivación, ambos, fundamentos del curso y que básicamente pretende reemplazar mediante un modelo lineal, el modelo no lineal que una función describe sobre determinado fenómeno. Del estudio de la derivada y de la integral se desprende una gran cantidad de resultados que enriquecen el conocimiento y las soluciones de una variedad muy amplia de problemas que las convierten en un instrumento poderoso en la intención de solucionar problemas.
El concepto de integral es fundamental para resolver problemas tales como el cálculo de áreas, el cálculo de volúmenes, el cálculo de masas, entre otros. El concepto de integral es esencial para la solución de ecuaciones diferenciales las cuales son usadas para modelar fenómenos de la naturaleza. Este plan de actividad académica contribuye al perfil de egreso en el fortalecimiento de competencias matemáticas y en la capacidad de modelizar el mundo real y formular soluciones a problemas en el contexto de ingeniería, por tanto, aportan a la comprensión del tópico generativo de ¿Cómo resolver problemas de cálculo de magnitudes en una sola dimensión?
La mecánica estudia el movimiento y las fuerzas que actúan sobre los objetos, por lo que aporta a la comprensión del comportamiento de estructuras, el funcionamiento de máquinas y mecanismo, la caracterización de las propiedades de materiales sometidos a fuerzas y cargas, entre otras aplicaciones del ámbito de las ingenierías.
El Laboratorio de Mecánica ofrece a los y las estudiantes la oportunidad de poner en práctica los principios y leyes fundamentales de la física, como la ley de Newton y la conservación de la energía, a través de experimentos que les permitirán observar directamente cómo las fuerzas interactúan con los objetos y cómo estos responden en términos de equilibrio y movimiento, así como calcular experimentalmente magnitudes como desplazamiento, velocidad, aceleración, fuerzas, entre otros. Lo cual facilitará una apropiación más profunda de los conceptos y desarrollará habilidades para resolver problemas reales en el campo de la ingeniería, contribuyendo a dar respuesta al tópico generativo ¿Cómo y por qué se mueven las cosas?
Además, el Laboratorio de Mecánica fomenta el desarrollo de habilidades prácticas y destrezas técnicas como manejo de herramientas y equipos específicos como sensores, medidores, software para la captura y análisis de datos, que les permitirán recopilar información experimental y concluir acerca de los fenómenos en estudio, contrastando los resultados con el modelo matemático estudiado en el componente teórico.
Otras habilidades que se promueven en esta actividad académica están involucradas con el trabajo colaborativo, la comunicación efectiva y el intercambio de ideas, el uso adecuado del tiempo, la resolución de problemas en equipo y la redacción de informes científicos. El espacio del laboratorio permite visualizar cómo se construye y comprueba una teoría física y su aplicación a su entorno real.
La mecánica estudia el movimiento y las fuerzas que actúan sobre los objetos, por lo que aporta a la comprensión del comportamiento de estructuras, el funcionamiento de máquinas y mecanismo, la caracterización de las propiedades de materiales sometidos a fuerzas y cargas, entre otras aplicaciones del ámbito de las ingenierías.
La actividad académica de Mecánica aporta significativamente al logro de los propósitos de formación de los programas de ingenierías, ya que proporciona al y la estudiante los conocimientos necesarios para comprender los principios fundamentales de la física y aplicarlos al análisis de situaciones reales de ingeniería, promoviendo la comprensión alrededor del tópico generativo ¿Cómo y por qué se mueven las cosas? Además, contribuye al desarrollo de competencias fundamentales para el y la estudiante, como la capacidad de integrar los contenidos para el análisis y resolución de problemas y la habilidad para modelar situaciones reales de ingeniería mediante conceptos propios de la mecánica.
En cuanto a los contenidos generales que aborda la actividad académica, se enfoca en el estudio y análisis del movimiento y reposo de los cuerpos, y su evolución en el tiempo, bajo la acción de fuerzas. Se abordan temas relacionados con las propiedades de una partícula y un cuerpo rígido en relación con las fuerzas que actúan sobre ellos, la identificación de si un cuerpo rígido o una partícula se encuentra en reposo o en movimiento, y el desarrollo de un modelo matemático en forma de ecuaciones vectoriales para representar una partícula en reposo en dos o tres dimensiones.
La ingeniería propone el diseño de soluciones que satisfacen necesidades del ser humano; estas necesidades pueden involucrar el desarrollo de nuevos materiales o la mejora de los existentes, el diseño de métodos eficientes de producción a gran escala, la búsqueda de soluciones energéticas sostenibles, el desarrollo de tratamientos eficaces para abordar los problemas ambientales que hemos generado como especie, entre muchas posibilidades. Todas estas soluciones tienen en común el aprovechamiento de la estructura química de la materia.
La actividad académica de Química para Ingeniería busca que los y las estudiantes identifiquen que los procesos químicos están vinculados con su entorno cotidiano, así como con procesos industriales; haciendo un énfasis especial en el impacto social, económico y ambiental de las actividades humanas y la manera en la cual la química puede aportar. En este sentido, busca aportar elementos para la construcción de respuestas a la pregunta ¿Por qué hay materiales tan diferentes? Recorriendo los conceptos básicos de análisis dimensional, estructura de la materia, reacciones químicas, generación de energía y materiales de ingeniería, pretende dar un enfoque novedoso y más sustentable ambientalmente a la disciplina de la química, haciéndola accesible a personas que inician su vida universitaria.
Química para Ingeniería articula actividades de estudio de casos, planteamiento de problemas, demostraciones sencillas, trabajo colaborativo, plataformas interactivas, uso de simuladores, discusión en debates y otras estrategias de enseñanza- aprendizaje, con el objeto de permitir que el o la estudiante construya su conocimiento en interacción con sus compañeros y con el acompañamiento del docente.
Redes sociales