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PROYECTO EDUCATIVO DEL PROGRAMA DE INGENIERÍA EN MECATRÓNICA Bogotá, D.C., abril de 2013

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PROYECTO EDUCATIVO DEL PROGRAMA DE

INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

Bogotá, D.C., abril de 2013

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

2

PROYECTO EDUCATIVO DEL PROGRAMA DE

INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

Bogotá, D.C., abril de 2013

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

3

MISIÓN Y VISIÓN INSTITUCIONAL

La Misión y la Visión Institucional enmarcan el desarrollo del programa de Ingeniería en

Mecatrónica y se sintetizan en las Figuras 1 y 2.

Figura 1. Esquema de la Misión de la UMNG

Figura 2. Esquema de la Visión de la UMNG

M

I

S

I

Ó

N

Desarrollamos las funciones de docencia, investigación y extensión.

Fomentando el dialogo de saberes, la construcción de comunidad académica, la autoevaluación permanente de los

procesos institucionales, en el contexto de un mundo globalizado.

Para formar ciudadanos íntegros y socialmente responsables que promuevan la justicia, la equidad, el respeto por los valores humanos y contribuyan al progreso del sector

Defensa y a la sociedad en general.

¿QUÉ HACEMOS?

¿CÓMO LO HACEMOS?

¿PARA QUÉ LO

HACEMOS?

VISIÓN

La Universidad Militar Nueva Granada será reconocida por su alta calidad y excelencia en los ámbitos nacional e internacional mediante el fomento de la reflexión, la creatividad, el aprendizaje continuo, la investigación y la innovación desde una perspectiva global; en cumplimiento de la responsabilidad social, que le permita anticipar, proponer y desarrollar soluciones que respondan a las necesidades de la sociedad y del sector Defensa.

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

4

TABLA DE CONTENIDO

MISIÓN Y VISIÓN INSTITUCIONAL ............................................................................................. 3

1. HISTORIA DEL PROGRAMA .................................................................................................. 6

2. CARACTERIZACIÓN DEL PROGRAMA ............................................................................. 11

2.1. Misión ................................................................................................................................ 11

2.2. Visión ................................................................................................................................. 12

2.3. Relación de la Visión y Misión del programa de Ingeniería en Mecatrónica con el PEI ....... 12

2.4. Denominación .................................................................................................................... 14

2.5. Propósitos de Formación ................................................................................................... 14

2.6. Perfil del Ingeniero en Mecatrónica Neogranadino ............................................................. 15

3. PROYECTO EDUCATIVO INSTITUCIONAL...................................................................... 15

4. LINEAMIENTOS CURRICULARES ....................................................................................... 16

Área de Ciencias Básicas (CB) ........................................................................................................ 18

Área de Ciencias Básica de Ingeniería (CBI).................................................................................... 21

Área de Ingeniería Aplicada (IA)..................................................................................................... 23

Áreas Complementarias. ................................................................................................................. 29

Área Socio-Humanística (SH) ......................................................................................................... 29

Área Económico-administrativo (EA) ............................................................................................ 29

4.1. Flexibilidad del Programa ................................................................................................... 30

4.2. Interdisciplinariedad en el Programa ................................................................................... 32

5. FUNCIONES SUSTANTIVAS: DOCENCIA, INVESTIGACIÓN Y EXTENSIÓN ............. 32

5.1. Docencia ............................................................................................................................ 32

5.2. Investigación ...................................................................................................................... 36

5.3. Extensión – Proyección Social ............................................................................................ 40

6. SEGUIMIENTO DE EGRESADOS ........................................................................................ 41

7. BIENESTAR UNIVERSITARIO ............................................................................................. 42

8. SISTEMA DE GESTIÓN DE CALIDAD UMNG .................................................................. 44

9. MODELO DE AUTOEVALUACIÓN Y AUTORREGULACIÓN ........................................ 44

10. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................... 46

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

5

ESTRUCTURA ACADÉMICO ADMINISTRATIVA PROGRAMA INGENIERÍA EN

MECATRÓNICA .............................................................................................................................. 48

ASIGNATURAS ELECTIVAS DEL PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA ............ 49

PLAN DE ESTUDIOS DEL PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA ........................ 50

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

6

1. HISTORIA DEL PROGRAMA

Al mirar en retrospectiva, un ingeniero tradicional usaba algo del conocimiento adquirido en su

área individual para resolver los problemas que se le presentaban durante el transcurso de su

trabajo. Por ejemplo: si se presentaba un problema en el diseño de máquinas, ocupación

principal del ingeniero mecánico, dicho ingeniero usaba para su solución, algunos de los

métodos propuestos en los textos tradicionales de ingeniería mecánica. Una vez finalizado el

diseño de la máquina, si se requería la programación y su control, la incorporación de estas

tecnologías y la solución a los problemas asociados con ellas, eran hechas por los ingenieros de

software y de control, respectivamente. Esto se debía a la separación de las funciones

(departamentalización), de diseño y a la fabricación en las organizaciones industriales que

daban como resultado un diseño muy regular.

En los años 70, época cuando nace la palabra mecatrónica, ante la creciente dificultad en la

solución de problemas técnicos y la necesidad de desarrollar productos más avanzados, se

requirió que investigadores e ingenieros encontraran soluciones novedosas a esos problemas.

Esta situación los motivó a buscar en las diferentes áreas del conocimiento y de la tecnología,

soluciones para mejorar los productos existentes y crear nuevos productos. Durante esta etapa,

varias tecnologías se fueron desarrollando en forma vertiginosa, de manera individual e

independiente una de otra, en especial en cuanto se refería a la microelectrónica, la ingeniería

de control y las ciencias de computación.

Los mecanismos tradicionales de la época estaban limitados en la flexibilidad para generar

movimientos variados, y eran restringidos en su potencial para establecer relaciones

funcionales entre el movimiento de los actuadores y los del propulsor, así como faltos de

precisión por la fricción, los movimientos de retroceso, etc. Vale la pena destacar aquí, los

primeros brazos robóticos, mecanismos incapaces de coordinar sus movimientos y sin

realimentación sensorial. La ingeniería mecánica inició el uso de la electrónica y la teoría de

control para solucionar dichos problemas, en especial, en el caso de la construcción de robots.

La misma batería de tecnologías que hicieron robots más flexibles y por lo tanto, más útiles, se

utilizó en el diseño de una nueva generación de maquinarias de alto rendimiento de todo tipo.

Se podría, entonces "argüir" que la robótica fue uno de los elementos básicos en el proceso de

creación de la mecatrónica.

En la década de los 80, una integración sinérgica de tecnologías diferentes principia a realizarse.

Uno de los ejemplos más notables es la optoelectrónica (integración de óptica y electrónica);

además, principia a desarrollarse el concepto de codiseño en "hardware/software" y la tecnología

de la informática invade el ambiente industrial. Los ingenieros incorporaron

microprocesadores en los sistemas mecánicos para mejorar su funcionamiento, y las máquinas

de control numérico y los robots se hicieron más compactos, mientras que las aplicaciones en

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

7

los automóviles, tales como el control electrónico del motor y el sistema de frenos

antideslizante, se hicieron realidad y de uso generalizado.

La tercera y última etapa que puede considerarse también como el inicio de la era de la

mecatrónica1, comienza a principios de la década del 90, época cuando se introduce la

tecnología de las comunicaciones, cuyo desarrollo permitió la operación remota de

manipuladores robóticos. Al mismo tiempo, se desarrollaron y se incorporaron a las máquinas,

nuevos micro sensores y micro actuadores (micro mecánica). También se origina el uso

intensivo de la inteligencia computacional en máquinas y sistemas.

De las observaciones de la historia de la mecatrónica hasta aquí presentes, se puede deducir

que esta disciplina se desarrolló debido al esfuerzo para resolver problemas tecnológicos y

utilizando un conocimiento multi e interdisciplinario entre mecánica, electrónica, informática y

otro tipo de tecnologías. Como resultado de este enfoque integrado, los ingenieros pueden

encontrar hoy soluciones a los problemas con perspectivas más amplias y más eficientes que

les permiten trabajar al mismo tiempo con varias disciplinas, haciendo un mejor entendimiento

y las "conexiones entre ellas". La mecatrónica ha producido muchos sistemas y productos

nuevos y ha proporcionado diversas formas para mejorar la eficiencia de los productos de uso

diario, hasta llegar a convertirse en una necesidad de la industria moderna. En la actualidad, no

hay duda de que la mecatrónica es una de las disciplinas que más ha contribuido al desarrollo

de la tecnología.

Durante muchos años, el término mecatrónica fue motivo de debate entre ingenieros y

académicos en cuanto a su definición, alcance e interpretación. Para muchos, la mecatrónica es

un "proceso"; para otros, una tecnología emergente o una ciencia. Algunos manifiestan que

mecatrónica es simplemente el control inteligente de máquinas y procesos, pero consideran

que incluye toma de decisiones complejas en la operación de sistemas físicos, sin considerar el

diseño y la manufactura del hardware para suministrar este proceso2. En la mayoría de

definiciones de mecatrónica, se conceptualiza como una combinación sinérgica de mecánica,

control, informática, electrónica, interfaces y su integración, de tal forma que la definición

oficial adoptada por la Comunidad Europea, es la siguiente:

Mecatrónica se refiere a la combinación sinérgica de ingeniería de

precisión, electrónica, control y sistemas pensando en el diseño de

productos y procesos de manufactura. Es un tema interdisciplinario que

se deriva de sus disciplinas constituyentes e incluye tópicos que no

están normalmente asociados con algunas de las anteriores3.

1 O. Kaynak. The Age of Mechatronics: Guest Editorial. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 43 (1), 1-2, 1996. 2 David G. Alciatore and Michael B. Histand. Introduction to Mechatronics and Measurement Systems, Edition by Department of Mechanical Engineering, Colorado State University, 1999. 3 Industrial Research and Development Advisory Committee of the European Community, 1987.

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

8

La definición aceptada por la IEEE4/ASME5 es:

Mecatrónica es la integración sinérgica de ingeniería mecánica con

electrónica y control inteligente por computadora en el diseño y

fabricación de productos y procesos industriales6.

La mayoría de las definiciones, con algunas variaciones de texto, además de mencionar en

forma sucinta las tecnologías que se encuentran más íntimamente relacionadas con la

mecatrónica, destacan la palabra sinergia. Sinergia es un término que incorpora la idea central

de que la mecatrónica no es sólo conocimiento de unas áreas específicas, sino la incorporación

de algo adicional por medio de un proceso de combinación de las tecnologías relevantes. Esta

sinergia representa un cambio fundamental en la práctica de la ingeniería tradicional,

unidisciplinaria que ha requerido el desarrollo de una nueva metodología integradora, marcos

de referencia y teorías para entender mejor el comportamiento de los sistemas de ingeniería

que considere su iniciación, su diseño, su implementación, su construcción, su manufactura y

su mantenimiento.

En un comienzo, el medio de toma de decisiones era electrónico (análogo y digital). Con el

advenimiento de la computadora como medio preferido de toma de decisiones "inteligentes",

la definición de mecatrónica se amplió así:

La integración sinérgica de ingeniería mecánica con electrónica y

control inteligente por computadora en el diseño y manufactura de

productos y procesos7.

Debido a los desarrollos en medios de toma de decisiones, tales como redes neuronales

artificiales o lógica difusa (fuzzy logic), la definición se convierte en:

La aplicación de toma de decisiones complejas en la operación de

sistemas físicos8.

Sin embargo,

… una definición precisa de mecatrónica no es posible y no es

particularmente deseable porque el campo es muy nuevo y se expande

rápidamente; una definición muy rígida sería restrictiva y limitante y

esto es lo que no se quiere precisamente en el momento presente9.

4 http://www.ieee.org/portal/index.jsp 5 http://www.asme.org/ 6 IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Volume 1, Number 1, march, 1996. 7 Hewit, J. R. Preamble to Mechatronics: the basis for new industrial development. Proceedings of joint Hungarian-British

international Mechatronics conference. Budapest: 6 september, 1994. 8 Auslander, D., Deparment of Mechanical Engineering, University of California, Berkeley. 9 Hewit, J. Mechatronics - The Contributions of Advanced Control. In: Proceedings of 2nd Conference on Mechatronics and Robotics. Duisburg, Germany, 1993.

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

9

La metodología holística para el diseño, se encuentra involucrada en el concepto de

mecatrónica o sea, los principios que gobiernan la operación optimizada (incluido su

desarrollo, producción, mantenimiento y eliminación), y la estética de artefactos, productos,

procesos y sistemas.

Por definición, entonces

Mecatrónica no es un tópico, una ciencia o una tecnología "per se", se

puede entonces considerar como una filosofía: Una forma fundamental de

mirar y de hacer cosas y que por su propia naturaleza requiere una

metodología unificada para su aplicación10.

La Mecatrónica puede considerarse también como una filosofía de diseño11

aplicable a un rango variado de productos y procesos, donde existe una,

confluencia de métodos tradicionales de diseño con sensores y tecnología

de instrumentación, tecnología de actuadores y propulsión; y

microprocesadores incorporados y software en tiempo real. Por lo tanto, el

énfasis presente de esta disciplina está en el diseño integrado de productos

con la combinación óptima de las tecnologías apropiadas12.

Proporcionando

Al ingeniero mayor conocimiento, de tal forma que los conceptos que se

desarrollan son mejores y la comunicación con otras disciplinas de

ingeniería se mejoran. El resultado es un diseño altamente balanceado13.

Se puede argumentar que

Como práctica de ingeniería posiblemente no haya nada nuevo, excepto los

avances evolutivos en computadoras, sensores actuadores y el resto. Pero lo

que es nuevo desde el punto de vista educacional es que debemos enseñar

a los estudiantes como usar la electrónica, como programar computadoras

para hacer control en tiempo real, como hacer diseño con control y

entonces integrar todo eso en el proceso de diseño14.

Los razonamientos hechos hasta el momento, muestran cómo todas esas tecnologías han

influenciado los métodos tradicionales del diseño de productos, procesos y sistemas, creando la

necesidad de un nuevo ingeniero entrenado de una forma distinta y con una forma de pensar diferente

10 Millbank, John. Mecha- what? In: Mechatronics Forum Newsletter. No. 6, 1993. 11 Abdülkadir, Erden. Mechatronics - An Engineering Philosophy. Mechanical Engineering Department. Middle East Technical University. Ankara, Turkey. 12 Rizzoni, Giorgio. Profesor asociado de Ingeniería Mecánica en Ohio State University. Columbus. 13 Kevin, Craig. Associate professor of Mechanical Engineering at Rensselaer Polytechnic Institute in Troy. 14 Craig, Kevin. Associate professor of mechanical engineering at Rensselaer Polytechnic Institute in Troy. New York.

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

10

a la tradicionalmente unidisciplinaria, de modo que le permitiera hacer los ajustes y cambios

requeridos por la industria contemporánea.

En los últimos 15 años, se ha iniciado la educación en Ingeniería en Mecatrónica, a nivel de

pregrado en diversas universidades del Mundo. En algunas de ellas, donde todavía el sistema

educativo se encuentra organizado y funciona por disciplinas sin relación entre ellas15, se ha

llegado a la segunda etapa que representa la situación en la cual los estudiantes combinan

cursos de diferentes disciplinas para ampliar su conocimiento. Por ejemplo: los estudiantes de

Ingeniería Mecánica cursan asignaturas en los Departamentos de Ingeniería

Eléctrica/Electrónica y/o el Departamento de Ciencias de la Computación. Esta segunda

etapa, se puede considerar como multidisciplinaria.

En otras instituciones, se ha procedido a la tercera etapa, en la cual se modifica el programa de

estudios de la disciplina tradicional, adicionando o modificando asignaturas, como por

ejemplo: dando asignaturas de ingeniería eléctrica a los estudiantes de ingeniería mecánica.

Otras instituciones, han desarrollado la cuarta etapa, creando el área en mecatrónica, con el

diseño y desarrollo de un nuevo currículo adaptado al desarrollo del pensamiento

interdisciplinario, así como también, con el propósito de darle su propia identidad.

Se puede apreciar que no importa la etapa en la cual se esté, la educación en mecatrónica ha

influenciado el contenido de la educación en ingeniería de forma tal, que prepare mejor a los

graduados del mañana para practicar la ingeniería en un ambiente industrial de clase mundial16.

Sin embargo, como ya se dijo, la introducción de asignaturas de mecatrónica en forma aislada

dentro de los programas tradicionales de ingeniería, no ha sido suficiente para el entrenamiento

de los ingenieros que requiere la industria moderna ni tampoco, para atender los desarrollos

vertiginosos de las nuevas tecnologías. Por lo tanto, muchas instituciones en el Mundo17, han

diseñado y desarrollado programas de Ingeniería en Mecatrónica a nivel de pregrado, en los

cuales la integración de las diferentes tecnologías relacionadas se hace desde el principio, lo

cual corresponde a la quinta etapa que al final, lleva a la sexta etapa que corresponde a la

identidad temática, propia de una nueva disciplina en la Ingeniería. Siguiendo este paradigma,

se creó en la Universidad Militar Nueva Granada, el programa de Ingeniería en Mecatrónica.

En la Universidad Militar Nueva Granada, se concibe

15

Grimheden, Martin. Mechatronics – the Evolution of an Academic Discipline in Engineering Education. Mats Hanson Mechatronics Lab. Department of Machine Design Royal Institute of Technology. Stockholm, Sweden. 16 Gorman, Michael et al. Transforming the Engineering Curriculum: Lessons Learned from a Summer at Boeing. In: Journal of Engineering Education, Vol. 90, No. 1, pp. 143-149. Washington, 2001. 17 Craig, Kevin. Associate professor of mechanical engineering at Rensselaer Polytechnic Institute in Troy. New York.

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

11

“la Ingeniería en Mecatrónica como el estudio multi e

interdisciplinario de elementos de las diversas áreas de la ingeniería,

con el fin de lograr el control de los sistemas físicos utilizando la

inteligencia computacional. Donde el objeto de estudio de la

Ingeniería en Mecatrónica son los sistemas mecatrónicos, es decir

aquellos elementos, dispositivos, máquinas, equipos y procesos en los

que se integran mediante metodologías de diseño concurrente,

componentes mecánicos, electrónicos e informáticos”18.

2. CARACTERIZACIÓN DEL PROGRAMA

2.1. Misión

La Misión del programa de Ingeniería en Mecatrónica se fundamenta en la Misión de la

Facultad de Ingeniería que se muestra a continuación

Figura 3. Misión de la Facultad de Ingeniería

La Misión del programa de Ingeniería en Mecatrónica, de conformidad con la Misión de la

Facultad de Ingeniería y de la Universidad, expresa:

18 Definición desarrollada por los docentes del programa de Ingeniería en Mecatrónica de la Universidad Militar Nueva Granada.

M

I

S

I

Ó

N

Propiciar la formación de profesionales íntegros en las áreas de la ingeniería, el fomento de la reflexión, la creatividad, el aprendizaje continuo y la innovación.

Promoviendo el desarrollo y gestión de nuevo conocimiento a través de la investigación científica y su aplicación a las problemáticas de la sociedad a nivel nacional e internacional y del Sector Defensa.

Para buscar la excelencia a través de los procesos de autoevaluación y autorregulación permanente con el fin de contribuir a la consolidación de la comunidad académica Neogranadina.

¿QUÉ HACEMOS?

¿CÓMO LO HACEMOS?

¿PARA QUÉ LO

HACEMOS?

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

12

Figura 4. Misión del Programa

2.2. Visión

La Visión del programa de Ingeniería en Mecatrónica de la Universidad Militar Nueva

Granada es convertirse en un centro de excelencia en la enseñanza, la investigación y la

difusión de las nuevas tecnologías en el campo de la mecatrónica y de las disciplinas

relacionadas, para su reconocimiento en la comunidad académica y científica nacional e

internacional, por la alta calidad del programa en sí mismo, de sus docentes, estudiantes y

egresados.

2.3. Relación de la Visión y Misión del programa de Ingeniería en Mecatrónica

con el PEI

El Proyecto Educativo de la Universidad Militar Nueva Granada es un conjunto de criterios,

normas y directrices que orientan el ejercicio y el cumplimiento de las funciones derivadas de la

Misión Institucional. El Proyecto Educativo es coherente con la Misión como punto de

referencia para determinar el grado de calidad de todas sus actividades.

El Proyecto Educativo tiene como principio básico la formación integral de sus miembros

como personas para lograr la construcción y consolidación de una auténtica comunidad

educativa, por medio de la investigación, la docencia y el servicio.

La Universidad Militar Nueva Granada, como institución de educación superior, facilita y

promueve la excelencia académica para que cada uno de sus miembros pueda expresar lo

mejor de sí mismo, con una gran calidad humana, inspirada en los más profundos principios y

valores de la cultura.

M

I

S

I

Ó

N

Formar Ingenieros en Mecatrónica con altas calidades ciudadanas, ingenieriles, reflexivas, creativas e innovadoras.

A través de la docencia, investigación, innovación y aprendizaje continuo, fundamentado en la sinergia de las disciplinas de mecánica, electrónica y computación.

Para formar Ingenieros comprometidos con el desarrollo de la sociedad y el sector defensa, en un contexto nacional e internacional

¿QUÉ HACEMOS?

¿CÓMO LO HACEMOS?

¿PARA QUÉ LO

HACEMOS?

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

13

El programa de Ingeniería en Mecatrónica cumple con todas las normas y directrices

establecidas en el PEI, para lograr que sus estudiantes:

• Tengan un ambiente propicio durante el desarrollo de sus potencialidades y en respeto

por la dignidad humana, dándoles la oportunidad de realizar sus expectativas e ideales.

• Puedan obtener las mejores condiciones que se requieran para su normal desarrollo

profesional, de acuerdo con su vocación, capacidades y calidades humanas y

académicas.

• Sean críticos, constructivos y creativos en la presentación de propuestas novedosas, en

función de la transformación y superación de la realidad.

• Consoliden sus actitudes investigativas rigurosas frente al devenir histórico de la

tecnología en el campo de la mecatrónica.

• Desarrollen un gran sentido de solidaridad, servicio y compromiso con su comunidad,

dentro de un ambiente de ética y moral civilista, abiertos al diálogo pluralista y

tolerante, y en favor de la convivencia pacífica.

El currículo del programa de Ingeniería en Mecatrónica sigue las orientaciones del PEI de la

Universidad Militar Nueva Granada, el cual privilegia el desarrollo de un currículo que:

• Tenga conciencia histórica que le permita asimilar los procesos de cambio del legado

cultural de la humanidad y del país, se constituya en conciencia crítica de la sociedad, y

contribuya a la construcción de los proyectos de hombre, sociedad y País.

• Valore la promoción de actividades culturales, deportivas y recreativas, aspectos

fundamentales en la formación integral del estudiante.

El programa, en cuanto a la investigación y de acuerdo con las directrices del PEI:

• Fundamenta su quehacer investigativo en el proceso individual y comunitario para la

transmisión, búsqueda y construcción del conocimiento y a la vez, fortalece la creación

de auténticas comunidades científicas.

• Fomenta las relaciones entre la investigación y la docencia en el desarrollo de programa

académicos, como condición prioritaria para estimular la creatividad de estudiantes y

docentes.

• Respeta la libertad de pensamiento y exige seriedad, profundidad y rigor metodológico

en cuanto al quehacer investigativo.

El programa, de acuerdo con el PEI de la Universidad, en cuanto a sus docentes:

• Permanece atento a los desarrollos de la pedagogía y la didáctica contemporánea para

realizar actividades docentes creativas, amenas y muy productivas, fomenta los

procesos pedagógicos personalizados, respetuosos y dinamizadores para los docentes y

estudiantes.

• Centra la acción educativa en la relación entre docentes y estudiantes para que ambos

se vinculen en forma permanente a la búsqueda conjunta del conocimiento.

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

14

• Privilegia la vocación del docente como modelo de identidad en los órdenes moral y

académico para que sea auténtico testimonio y promotor de los valores propios del

estudiante, de acuerdo con las exigencias de la comunidad.

• Consagra a los docentes como la comunidad académica estable y dinámica de la

institución, con gran sentido investigativo y honestidad intelectual.

• Orienta sus esfuerzos a la formación y actualización de sus docentes para facilitarles el

ejercicio de sus funciones y la promoción de sus realizaciones personales.

2.4. Denominación

La tabla 1, muestra la denominación general del programa.

Tabla 1. Denominación del Programa

Nombre del Programa Ingeniería en Mecatrónica

Título que Otorga Ingeniero en Mecatrónica

Nivel de Formación Profesional Universitario

Duración Diez Semestres

Metodología Presencial

Periodicidad de admisión Semestral

Créditos Académicos 175

2.5. Propósitos de Formación

Los principios y propósitos que orientan la formación del ingeniero desde una perspectiva

integral, considerando entre otros aspectos las características y competencias cognitivas,

socioafectivas y comunicativas que se espera posea el futuro profesional para:

Desarrollar su creatividad y su espíritu innovador y emprendedor.

Incrementar el pensamiento crítico, interpretativo y analítico que le sirva de base para

su desempeño profesional.

Articular su formación científico/técnica con una formación humanística, ética, estética

y deportiva.

Crear una conciencia social que se vea reflejada en aportes al desarrollo tecnológico del

País.

Actuar con conciencia ecológica, trabajar por la protección del medio ambiente y tener

un manejo sostenible de los recursos naturales.

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

15

Ejercer su profesión con responsabilidad y compromiso, haciéndose partícipe de la

práctica de la tolerancia y el pluralismo en el marco de la democracia participativa.

2.6. Perfil del Ingeniero en Mecatrónica Neogranadino

De acuerdo con estos objetivos, las Competencias Profesionales que se espera que el

egresado del programa tenga, son:

Diseña, desarrolla e implementa sistemas mecatrónicos.

Genera soluciones tecnológicas a problemas de la industria nacional, del sector

agropecuario y del sector Defensa y Seguridad, entre otros.

Maneja herramientas computacionales que permitan el modelado y la simulación

asistida por computador (CAD, CAE), de sistemas mecatrónicos.

Controla máquinas-herramientas involucradas en los procesos de desarrollo

tecnológico y aplicando sistemas de manufactura asistida (CAM).

Lidera y asesora proyectos de transferencia, desarrollo y apropiación tecnológica.

Ejerce su profesión, consciente de sus responsabilidades con toda la sociedad dentro

de un marco ético, legal y ambiental.

3. PROYECTO EDUCATIVO INSTITUCIONAL

El proyecto educativo institucional “se concibe como un conjunto de lineamientos, criterios, principios y

valores que orientan y hacen visible la cotidianidad, los quehaceres y funciones sustantivas de esta institución

académica y la realización de la misión integradora de los seres humanos en forma adecuada con sus mas

profundos intereses”

Este documento es el soporte que orienta las metas y objetivos de cada unidad académica y por

ende del programa de Ingeniería en Mecatrónica, relacionándose con el plan de desarrollo

institucional 2009 – 2019, en cada uno de los propósitos que pretenden el posicionamiento e

internacionalización de la UMNG, de sus programas académicos y de sus unidades de apoyo.

Es así, como en el PEI, se agrupan la filosofía, los valores y principios de la Universidad,

además de las orientaciones para construir el modelo educativo que define la práctica

institucional con fines académicos, científicos, investigativos, tecnológicos y administrativos.

Los postulados institucionales confluyen en el cumplimiento de los objetivos de la UMNG.

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

16

PRINCIPIOS INSTITUCIONALES

OBJETIVOS INSTITUCIONALES

Autonomía universitaria

Excelencia y calidad académica

Universalidad

Responsabilidad social

Democracia y participación

Sostenibilidad

Transparencia

Planeación

Autorregulación

Cooperación

Internacionalización

Posicionar nacional e internacionalmente a la Universidad Militar Nueva Granada

Mejorar la gestión académica y administrativa efectiva, con el fin de ofrecer servicios educativos de calidad

Consolidad la acreditación de calidad institucional

Afianzar el Sistema de Ciencia y Tecnología e Innovación Científica y Académica

Fortalecer la interacción con el Sector Defensa

Figura 5. Principios y Objetivos Institucionales.

4. LINEAMIENTOS CURRICULARES

La fundamentación teórica y metodológica del programa de Ingeniería en Mecatrónica se

basa en los principios y propósitos que orientan la formación del ingeniero desde una

perspectiva integral, considerando, entre otros aspectos, las características y competencias

cognitivas, socio-afectivas y comunicativas que se espera posea el futuro profesional.

La fundamentación teórica y metodológica del programa de Ingeniería en Mecatrónica

conduce al estudiante a:

Desarrollar su espíritu experimental e investigativo por medio de adecuadas prácticas de laboratorio, de

trabajos de campo, pasantías, visitas técnicas y de la elaboración y sustentación de un trabajo de grado.

Las asignaturas teórico-prácticas que constituyen más de la mitad del plan de estudios, se han

diseñado para proporcionar una transición gradual de la teoría a la aplicación. En la primera

etapa del proceso enseñanza-aprendizaje, se fundamenta la teoría básica para enseñar luego los

conceptos avanzados, y finalizar con la experimentación, la realización de las prácticas de

laboratorio, asistidas o no por computador, y la ejecución de proyectos especiales aplicados al

mundo real. Todo esto se complementa cada semestre con la realización de visitas técnicas al

área de la Ingeniería Aplicada.

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

17

Dentro de las opciones de grado, las pasantías buscan que los estudiantes adquieran

experiencia en la industria nacional y aporten con sus ideas en la solución de algunos de los

problemas que en ellas encuentran con frecuencia.

De igual manera, el trabajo de grado se estableció como una actividad encaminada a la

generación de un prototipo mecatrónico, aplicado a la solución de los problemas de la

industria nacional o de nuestros propios laboratorios.

Los objetivos que se pretenden en el estudiante realizando cualquiera de las opciones de grado

son:

• Asumir de manera responsable y crítica, su participación en grupos o equipos de

trabajo interdisciplinario. Por su naturaleza, la Ingeniería en Mecatrónica obliga al

trabajo en grupo e interdisciplinario en el interior de las aulas de clase.

• Acceder con facilidad al uso de los recursos tecnológicos modernos y al software

especializado que se encuentre disponible para las diferentes áreas y asignaturas,

facilitando así el proceso enseñanza-aprendizaje.

• Discutir y analizar información técnica, códigos, normas internacionales, asuntos de

legislación, etc. Este aspecto se contempla en los contenidos temáticos de las

asignaturas de las áreas de ingeniería básica, ingeniería aplicada y las económico

administrativas.

• Comunicarse verbalmente y por escrito, tanto en su propia lengua como en una lengua

extranjera.

La estructura curricular desarrolla un Plan de Estudios dividido en diez semestres académicos.

Los primeros cuatro, están destinados a los cursos de formación en las ciencias básicas, en el

área socio-humanística y las asignaturas básicas de las diferentes ingenierías que componen la

mecatrónica. Del quinto al séptimo semestre, hay un período de transición entre las áreas

básicas de ingeniería y los conceptos básicos de la Ingeniería en Mecatrónica; a partir del

octavo semestre, el estudiante cursa asignaturas específicas de las áreas de ingeniería aplicada

que se encargan de definir y fortalecer el perfil profesional.

El plan de estudios del Programa, se encuentra integrado por 61 asignaturas divididas en cuatro

áreas, como se ilustra en la tabla 2.

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

18

Tabla 2. Áreas del Programa

ÁREAS No. ASIGNATURAS CRÉDITOS

ACADÉMICOS %

Ciencias Básicas

Matemáticas 9

13 45 26% Física 3

Química 1

Ciencias de Ingeniería

Básicas 2

19 54 37% Electrónica 6

Mecánica 8

Programación 3

Ingeniería Aplicada

Robótica e

Inteligencia

Artificial

3

19 59 28%

Automatización

y Control 7

Diseño,

Simulación y

Realidad Virtual

4

Electivas 5

Interdisciplinarias

Socio-Humanísticas 6 9 5%

Interdisciplinarias

Económico-Administrativas 4 8 5%

Total 61 175 100%

A continuación, se incluye la estructura del plan de estudios de acuerdo con las diferentes

áreas, así:

Área de Ciencias Básicas (CB)

El área de Ciencias Básicas es la encargada de apoyar a las demás áreas, otorgando las

herramientas básicas, necesarias para adquirir las competencias que todo el plan de estudios ha

planteado y para conceptualizar y resolver los problemas temáticos que serán el eje de la

enseñanza en las áreas de ciencias de la ingeniería e ingeniería aplicada.

Esta área incluye los cursos de matemáticas y de ciencias naturales (física y química).

Las competencias que esta área espera desarrollar en el estudiante, están enmarcadas en:

Capacidad para identificar los elementos, relaciones y operaciones presentes en

los sistemas que estructuran el pensamiento matemático en el contexto de la

ingeniería y otras.

Capacidad personal para plantear hipótesis y realizar inferencias, retomando

elementos de la lógica matemática.

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

19

Aptitud para incrementar el trabajo en grupo, realizando aportes pertinentes y

valorando otras opiniones.

Capacidad para aplicar elementos de diferentes temas del área con algunas

situaciones relacionadas con la Ingeniería.

Habilidad para plantear hipótesis, realizar inferencias y demostrar el manejo de

conceptos básicos de matemáticas, física y química.

Experiencia en el análisis de situaciones que requieren conocimientos en

matemáticas, física y química relacionados con el campo de la ingeniería.

Esta área está integrada por 13 asignaturas, con 45 créditos académicos, equivalentes al 26%

del total del plan de estudios, distribuidos así:

Figura 6. Área de Ciencias Básicas

Sub-área de Matemáticas:

La matemática es la herramienta fundamental necesaria para manejar y comprender el cálculo,

la física y todas las materias básicas en la formación del profesional en Ingeniería, Economía,

Administración de Empresas, Contaduría y Biología.

Conocimientos en:

Conceptos matemáticos como generadores de modelos matemáticos y

estadísticos.

Aplica conceptos de probabilidad y estadística en el análisis de situaciones

experimentales para fortalecer conceptos investigativos.

Aptitud para el dominio del lenguaje de la investigación científica.

Habilidad para:

Manejo apropiado de paquetes matemáticos y estadísticos.

Aplicar los conocimientos básicos de esta área en la solución de problemas

afines con el perfil ocupacional.

Uso y aplicación de los conceptos básicos para la integración de procesos.

Ciencias Básicas (13 A)-(45 CA)

Matemáticas (9 A)-(29 CA)

Física (3 A)-(12 CA)

Química (1 A)-(4 CA)

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

20

Experiencia en:

Análisis y diseño de procesos que involucren estas áreas del conocimiento.

Solución de problemas por medio de modelos matemáticos.

Modelación en sistemas de programación, utilizando algoritmos matemáticos.

Aplicación de los modelos matemáticos y estadísticos aplicados a la investigación.

Esta sub-área incluye nueve materias, con una cantidad de 29 créditos académicos, equivalentes

al 17% del total del plan de estudios.

Sub-área de Ciencias Naturales:

Un gran número de asignaturas del área profesional en ingeniería, desarrollan aplicaciones de

las leyes, principios y conceptos físicos y químicos. Por tal razón, es necesario que el estudiante

en su formación básica, trabaje en la construcción de estos conceptos, aplique principios y

manipule las leyes de la física que rigen la mecánica, la electricidad y el magnetismo, el calor y

las ondas, y las leyes que dan origen a la teoría de materiales.

Las competencias que esta sub-área desarrolla en el estudiante son:

Conocimientos en:

• Identificación e interpretación de las leyes de la mecánica que describen y

explican el comportamiento de las partículas, sistemas de muchas partículas y

sólidos, desarrollando habilidad y destreza en la aplicación de estas leyes como

inicio a su formación científica básica que le permita sistematizar el trabajo en la

solución de problemas tecnológicos.

• Solución de problemas formales en la mecánica de sólidos que le permitan

entender más adelante, la física de los fluidos, la termodinámica, la electricidad, el

magnetismo, las teorías de las ondas y óptica contemporánea y los fundamentos

de la física moderna.

• Generación mediante el conocimiento físico de la materia y la energía, de los

criterios que le permitan valorar y utilizar de manera científica y tecnológica los

recursos naturales para un desarrollo sostenible de la Nación.

Habilidad para:

• Aplicar los conocimientos básicos de esta área en la solución de problemas afines

con el perfil ocupacional.

• Uso y desarrollo de software dedicado a las comunicaciones soportadas en el área

de electromagnetismo.

• Análisis de procesos industriales relacionados con las áreas básicas como

mecánica, electricidad y magnetismo, óptica, termodinámica, etc.

• Uso y aplicación de los conceptos básicos para la integración de procesos.

• Instrumentar procesos experimentales e industriales.

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

21

Experiencia en:

• Implementación de sistemas electromagnéticos aplicado a procesos reales.

• Análisis y diseño de procesos que involucren estas áreas del conocimiento.

• Desarrollo de software para manejo de variables físicas como calor, temperatura,

fluidos, etc., aplicados a la industria.

Esta sub-área incluye tres asignaturas de física y una de química, con 16 créditos académicos,

equivalentes al 9% del total del plan de estudios.

Área de Ciencias Básica de Ingeniería (CBI)

Esta área comprende los cursos que estudian las características y aplicaciones de las ciencias

básicas para fundamentar el diseño de sistemas y mecanismos en la solución de problemas en

ingeniería. Esta área está integrada por 19 asignaturas, con 54 créditos académicos,

equivalentes al 31% del total del plan de estudios, y está distribuida en las siguientes sub-áreas:

Figura 7. Área de Ciencias Básicas de Ingeniería

Sub-área de Mecánica:

Los sistemas mecatrónicos están compuestos de manera esencial por elementos de origen

mecánico que deben ser controlados, aplicando conceptos extraídos desde la electrónica, la

informática y las teorías de control.

La formación como Ingeniero en Mecatrónica requiere que el estudiante y futuro profesional

desarrolle conocimientos y experticia en el área de mecánica. Esta área comprende conceptos

en mecanismos y procesos que deben ser integrados con la amplia gama de dispositivos que

componen un sistema mecatrónico.

Con base en lo anterior, el Ingeniero en Mecatrónica deberá aplicar procesos cognitivos que le

permitan desarrollar competencias en la conceptualización, diseño, simulación, validación,

fabricación e integración de dispositivos y procesos relacionados con elementos y sistemas

mecánicos que sean eficientes en el uso de los recursos físicos y energéticos.

C.B. de Ingeniería

(19 A)-(54 CA)

Mecánica (8 A)-(22 CA)

Electrónica

(6 A)-(19 CA)

Programación (3 A)-(9 CA)

Básicas (2 A)-(4 CA)

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

22

El Ingeniero en Mecatrónica manejará los conocimientos necesarios para implementar

proyectos que utilicen las últimas técnicas de producción para el desarrollo de nuevos

productos y/o procesos: CAD, CAM, CAE máquinas CNC, RAPID PROTOTYPING,

MICROMECÁNICA, y procesamiento de Polímeros, entre otros.

Esta sub-área incluye ocho asignaturas con 22 créditos académicos, equivalentes al 13% del

total del plan de estudios.

Sub-área de Electrónica:

Esta área desarrolla en los estudiantes, competencias para el análisis y diseño de sistemas,

tomando como base los principios básicos y las prácticas modernas en el campo de la

electricidad y electrónica, así como desarrollar sus habilidades para pensar en forma

independiente y adquirir el dominio para solucionar problemas propios de esta sub-área.

Las competencias que esta sub-área desarrolla en el estudiante son:

Conocimientos en:

El comportamiento de dispositivos y de sistemas electrónicos análogos y/o digitales

Métodos, modelos y herramientas matemáticas de acuerdo con situaciones específicas

y/o determinadas

Habilidad para:

Diseñar e implementar fuentes, amplificadores, filtros, circuitos digitales combinatorios

y secuenciales, sistemas de potencia y sistemas de comunicaciones en general

Diagnosticar fallas y proponer soluciones en el funcionamiento de dispositivos y

sistemas electrónicos en general

Manejar metodologías para consultar bibliografía e información actualizada y con

referencia a nuevas tecnologías

Escribir artículos y desarrollos de modelos innovadores en sistemas electrónicos en

general

Experiencia en:

Realizar mediciones de diversas señales y parámetros eléctricos mediante el manejo de

instrumentación electrónica apropiada

Diseño de sistemas electrónicos análogos y/o digitales

Identificación de problemas específicos y soluciones prácticas

Esta sub-área incluye seis asignaturas, con 19 créditos académicos, equivalentes al 13% del

total del plan de estudios.

Sub-área de Programación:

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

23

Esta área es la encargada de desarrollar en los estudiantes, las competencias necesarias para

manejar los fundamentos de la programación orientada a objetos en aplicaciones concretas de

interfaces de sistemas de control, generación de bases de datos, manejo de sistemas con

conexión a Internet y lo relacionado con el manejo de computación gráfica y en tiempo real.

Las competencias que esta sub-área desarrolla en el estudiante son:

Conocimientos avanzados en:

Programación de computadores de propósito general

Representación y almacenamiento de datos

Habilidad para:

Analizar y explicar el comportamiento de programas estructurados

Analizar y explicar el comportamiento de programas de acuerdo con el paradigma

de la programación orientada a objetos

Crear algoritmos para resolver problemas

Entender cómo la precisión y el redondeo pueden afectar los cálculos numéricos

Experiencia en:

El uso de tecnologías de información y comunicaciones

El diseño de programas utilizando C++ y Java

Esta sub-área incluye tres asignaturas, con una cantidad de nueve créditos académicos,

equivalentes al 5% del total del plan de estudios.

Adicionalmente, se encuentra la asignatura denominada Introducción a la Ingeniería, cuya

finalidad es proporcionarle al estudiante una introducción al mundo de la ingeniería,

especialmente en las áreas relacionadas con los cinco programas que tiene la Facultad:

Mecatrónica, Civil, Industrial, Telecomunicaciones y Multimedia. En el mismo sentido, la

asignatura transversal, Metodología de la Investigación, tiene como propósito desarrollar en

los estudiantes, las competencias necesarias para elaborar informes relacionados con su área

dando inicio a la investigación científica.

Área de Ingeniería Aplicada (IA)

Las competencias que esta área espera desarrollar en el estudiante, están enmarcadas en:

• Capacidad para modelar matemáticamente elementos robóticos de diverso tipo,

manipuladores, móviles terrestres, aéreos y manos, entre otros.

• Habilidad para programar sistemas robóticos para realizar tareas de seguimiento,

navegación y planificación de trayectorias.

• Capacidad para el modelado de sistemas mecatrónicos y su comportamiento.

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

24

• Habilidad para desarrollar algoritmos de control aplicados a procesos industriales.

• Capacidad para generar soluciones tecnológicas a problemas de la vida cotidiana.

• Habilidad en el manejo de herramientas computacionales de tipo CAD, CAM y CAE

para realizar el modelado y la simulación asistida por computador de sistemas

mecatrónicos. Adicionalmente, para el control de tecnología de punta como máquinas-

herramientas, inyectoras de plástico, máquinas de prototipado rápido involucradas en

los procesos de desarrollo tecnológico.

Esta área está integrada por 19 asignaturas, con una cantidad de 59 créditos académicos,

equivalentes al 33% del total del plan de estudios, distribuida así:

Figura 8. Área de Ingeniería Aplicada

Sub-área de Robótica e Inteligencia Artificial:

Los sistemas mecatrónicos están compuestos de manera esencial por elementos de origen

mecánico que son controlados por sistemas electrónicos que a su vez, son dotados de una

cierta inteligencia con herramientas computacionales, aplicando conceptos que van desde la

electrónica, la informática y las teorías de control. Los robots en general, sin importar su tipo,

son ejemplos perfectos de sistemas mecatrónicos.

La formación como Ingeniero en Mecatrónica requiere que los estudiantes desarrollen

conocimientos y experticia en el área de robótica e inteligencia artificial. En la actualidad, eta

área se presenta como uno de los campos en donde la Ingeniería en Mecatrónica es aplicada en

su totalidad, abarca conceptos y conocimientos en programación orientados a objetos,

procesamiento de señales y en el diseño, la simulación, la construcción y la puesta a punto de

Ingeniería Aplicada

(19 A)-(59 CA)

Robótica e Inteligencia

Artificial (3 A)-(9 CA)

Automatización y Control

(7 A)-(21 CA)

Diseño, Simulación y

Realidad Virtual

(4 A)-(13 CA)

Electivas (3 A)-(8 CA)

Complementaria (2 A)-(8 CA)

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

25

sistemas robóticos fijos y móviles, que son sistemas complejos compuestos por elementos

electrónicos, mecánicos y sistemas de programación o inteligencia artificial.

El Ingeniero en Mecatrónica aplica procesos cognitivos que le permiten desarrollar

competencias en el diseño, simulación, implementación y control de robots de tipo industrial,

robots móviles y sistemas robóticos de tarea específica como manos robóticas. Además,

desarrolla competencias en el diseño e implementación de sistemas de identificación de

patrones, como el iris, la huella digital o la forma de la cara. También desarrolla competencias

para utilizar la programación como una herramienta, desarrollando diferentes tipos de

soluciones en otras áreas diferentes a la robótica, como lo es la automatización industrial. De

igual forma, sus conocimientos de los diferentes algoritmos de inteligencia artificial le

permiten dotar de autonomía a sistemas y procesos que se aplican en diferentes campos como

la medicina, la rehabilitación, la industria, el campo, la explotación minera y la seguridad, entre

otros.

Las competencias que esta sub-área desarrolla en el estudiante son:

Conocimientos avanzados en:

Clasificación y estructuras de robots manipuladores y móviles.

Modelos cinemáticos y dinámicos de robots manipuladores y móviles.

Programación de robots.

Modelado y técnicas de control de sistemas robotizados y celdas de manufactura.

Procesamiento de señales e imágenes, y aplicaciones de visión artificial.

Inteligencia artificial.

Planeación y seguimiento de trayectorias

Robótica aplicada en diversas áreas como la medicina, la industrial, el sector

agrícola y el sector Defensa.

Habilidad para:

Diseñar e implementar sistemas mecatrónicos para experimentación en laboratorio

y en el campo industrial

Evaluar, apropiar y generar soluciones a los problemas de la industria que requieran

sistemas robóticos.

Evaluar, apropiar y desarrollar tecnología en campos de la robótica y celdas de

manufactura.

Integrar sistemas robóticos a procesos industriales ya establecidos.

Integrar aplicaciones robóticas a la solución de problemas en diversas áreas.

Experiencia en:

Aplicaciones de técnicas de inteligencia artificial.

Programación con interfaces virtuales de robots industriales (desarrollo de

aplicaciones con el software de robótica virtual IGRIP).

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

26

Integración de robots industriales en celdas de manufactura con interfaces virtuales

(desarrollo de aplicaciones con el software de simulación de eventos en cola y

plantas industriales QUEST).

Control, planificación y seguimiento de trayectorias para robots manipuladores y

móviles.

Montaje de sistemas robóticos tal como manipuladores, móviles y sistemas de

inteligencia artificial.

Implementación de soluciones a partir de elementos robóticos para diversas áreas.

Esta sub-área incluye tres asignaturas, con una cantidad de 9 créditos académicos, equivalentes

al 5% del total del plan de estudios.

Sub-Área de Automatización y Control:

Los sistemas mecatrónicos están compuestos de manera esencial por elementos de origen

mecánico que son controlados por sistemas electrónicos que a su vez, son dotados de una

cierta inteligencia con herramientas computacionales, aplicando conceptos que van desde la

electrónica, la informática y las teorías de control.

La formación como Ingeniero en Mecatrónica requiere que los estudiantes desarrollen

conocimientos y experticia en el área de los sistemas automáticos de control. Esta área abarca

conceptos y conocimientos en modelamiento de sistemas dinámicos y su implementación en

sistemas computacionales (simulación), para su posterior propuesta de control.

El Ingeniero en Mecatrónica aplica procesos cognitivos que le permiten desarrollar

competencias en el diseño, simulación, implementación y validación de controladores

analógicos y digitales. Busca responder con eficiencia al manejo de equipos de tecnología de

punta y a los conocimientos relacionados con el control y automatización.

Además, esta área debe proporcionar los conocimientos necesarios en relación con los

procesos y técnicas de control aplicados en los principales procesos de automatización en la

industria, utilizando elementos e instrumentos reales e integrando el hardware y el software

necesarios para lograr soluciones óptimas.

Las competencias que esta sub-área desarrolla en el estudiante son:

Conocimientos avanzados en:

Modelado e identificación de procesos.

Síntesis de reguladores en el dominio del tiempo continuo o discreto, aplicado a

sistemas lineales.

Sistemas distribuidos y comunicaciones industriales.

Habilidad para:

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

27

Uso de herramientas necesarias para la automatización como sensores, actuadores,

sistemas de mando, PLC y tarjetas de adquisición de datos, entre otras.

Uso y desarrollo de software dedicado a la instrumentación virtual y remota.

Análisis de procesos industriales.

Uso de comunicaciones industriales para la integración de procesos.

Diseñar, adaptar y desarrollar sistemas de control para procesos de diversos tipos,

industriales y químicos.

Instrumentar procesos en los campos experimental e industrial.

Experiencia en:

Implementación de sistemas de control aplicado a procesos reales.

Instrumentación, fusión de información y manejo de comunicaciones industriales.

Análisis y diseño de sistemas de control aplicados a procesos industriales.

Supervisión de instrumentación de automatización y control.

Actualizar instalaciones automatizadas con nuevas soluciones.

Desarrollo de software para sistemas de control.

Integración de sistemas mediante redes o buses de campo.

Instrumentación y supervisión de procesos industriales.

Esta sub-área incluye cinco asignaturas con una cantidad de 15 créditos académicos,

equivalentes al 12% del total del plan de estudios.

Sub-área de Diseño, Simulación y Realidad Virtual:

La formación como Ingeniero en Mecatrónica requiere que el estudiante y futuro profesional,

desarrollen conocimientos y experticia en el área de diseño, realidad virtual y simulación. Esta

formación abarca conceptos en diseño de sistemas mecatrónicos y su posterior simulación,

usando técnicas como el método de los elementos finitos y la realidad virtual. Por lo tanto, el

Ingeniero en Mecatrónica deberá aplicar procesos cognitivos que le permitan desarrollar

competencias en la conceptualización, diseño, simulación, validación, fabricación e integración

de dispositivos y procesos relacionados con elementos y sistemas mecatrónicos. Entrega las

herramientas para el diseño, modelado y simulación de productos, procesos y sistemas,

utilizando la tecnología de la realidad virtual, y proporciona conocimientos teóricos en el

método de los elementos finitos, la computación gráfica avanzada y en el manejo del software

especializado para el modelado y simulación mediante el uso de la realidad virtual.

Desarrolla las habilidades para identificar, formular y resolver problemas, utilizando el método

de los elementos finitos.

Mejora las habilidades de comunicación por medio de la documentación de las suposiciones de

modelado, de la interpretación y análisis coherente y adecuado de los resultados obtenidos en

una simulación.

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

28

Desarrolla habilidades para simular robots, máquinas de control numérico y plantas

industriales.

Las competencias que esta sub-área desarrolla en el estudiante son:

Conocimientos avanzados en:

Diseño, modelado y simulación de sistemas mecatrónicos.

Simulación de sistemas mecatrónicos, utilizando el método de los elementos

finitos.

Tecnologías de realidad virtual.

Habilidad para:

Análisis, diseño e implementación de sistemas mecatrónicos en forma eficiente.

Manejar catálogos y normas para la selección de componentes de máquinas.

Lograr exactitud y precisión en los resultados obtenidos.

Identificar de manera adecuada el problema por solucionar.

Identificar las restricciones que puede tener el diseñador para solucionar un

problema.

Utilizar la realidad virtual en diferentes áreas del conocimiento.

Desarrollar procesos creativos para la solución integral de problemas de diseño.

Aplicar el conocimiento de las matemáticas y la física para comprender los

fundamentos conceptuales básicos del método de los elementos finitos.

Comunicar por medio de la documentación, las suposiciones del modelado,

interpretación y análisis coherente y adecuado de los resultados obtenidos en una

simulación.

Experiencia en:

Uso básico de programas de cálculo que usan el método de los elementos finitos.

Implementación de soluciones a partir de elementos robóticos para diversas áreas.

Desarrollo de un diseño a partir del uso de herramientas de software modernas

como CAD/CAM/CAE.

Presentación de resultados.

Reconocimiento y diferenciación de sistemas mecánicos.

Integración de sistemas para resolver problemas multidisciplinarios.

Esta sub-área incluye cuatro asignaturas, con 16 créditos académicos, equivalentes al 9% del

total del plan de estudios.

Finalmente el seminario de Investigación y la opción de grado son dos asignaturas que corresponden a

8 créditos

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

29

Áreas Complementarias.

Las áreas complementarias son fundamentales para lograr la formación integral del estudiante,

son transversales a todo el Plan de Estudios y desarrollan las competencias en áreas que el

futuro profesional necesitará para su desempeño en el mundo laboral. Esta área está integrada

por 10 asignaturas obligatorias, con una cantidad de 17 créditos académicos, equivalentes al

33% del total del plan de estudios.

Figura 9. Área Complementaria

Área Socio-Humanística (SH)

Las competencias que esta área espera desarrollar en el estudiante, están enmarcadas en

formar ciudadanos socialmente responsables y fomentar acciones derivadas de su servicio

educativo que incluyan la producción y la actualización del conocimiento, el servicio social, el

desarrollo comunitario y la cultura empresarial, con el objeto de lograr un impacto que sea

reconocido en la sociedad, en el sector Defensa y en la misma Universidad, ofreciendo una

respuesta a las necesidades del contexto y retroalimentando sus propios procesos educativos.

De igual forma, esta área privilegia la ética social que incluye la ética política, económica y

profesional. Cada participante del proceso es responsable respecto del todo e influye en su

propio bienestar y en el de los demás. Los métodos, el acceso al conocimiento y a la praxis,

deben estar mediados por un comportamiento moral relacionado entre los principios del

individuo y su entorno social.

Esta sub-área incluye seis asignaturas, con una cantidad de nueve créditos académicos,

equivalentes al 5% del total del plan de estudios.

Área Económico-administrativo (EA)

Como parte de su formación profesional, el Ingeniero Mecatrónico debe adquirir

conocimientos básicos acerca de las empresas, sus procesos contables y la forma como se

maneja el entorno económico, junto con los indicadores financieros para tomar decisiones en

Complementarias (10 A)-(17 CA)

Socio-Humanística

(6 A)-(9 CA)

Económico-administrativa

(4 A)-(8 CA)

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

30

los procesos de manejo y transferencia de tecnología de punta en los diferentes proyectos que

liderará en su perfil ocupacional.

Las competencias que esta área espera desarrollar en el estudiante están enmarcadas en:

Aptitud para identificar, plantear y resolver problemas genéricos.

Capacidad de liderazgo.

Capacidad de abstracción, análisis y síntesis.

Capacidad de aprender y actualizarse permanentemente.

Identifica, plantea, y soluciona problemas relacionados con el área de formación.

Capacidad para la comunicación oral y escrita.

Capacidad de trabajo en equipo.

Emplea y aplica los conceptos básicos económicos y sus indicadores como herramienta

fundamental en el desarrollo de sus trabajos de investigación.

Analiza el comportamiento de los diferentes elementos de los estados financieros para

efectuar proyecciones en el futuro y poder comparar la información con la de otros entes

económicos.

Habilidad en procesos de negociación tecnológica.

Interpreta y desarrolla los conceptos básicos de la planeación estratégica.

Contextualiza el desarrollo tecnológico y su incidencia en el desarrollo económico.

Esta sub-área incluye cuatro asignaturas, con una cantidad de ocho créditos académicos, equivalentes al

5% del total del plan de estudios.

4.1. Flexibilidad del Programa

La institución implementó un sistema de créditos académicos, con el fin de promover un plan de

estudios dinámico, abierto y flexible, dicho método ha fortalecido las acciones tendientes a la

interdisciplinariedad, la flexibilidad y la integridad curricular, con una oferta académica en las diferentes

disciplinas que propenden por la formación integral del estudiante, a partir de un avance individual y

autónomo.

De la misma forma se evidencian acciones tendientes al fortalecimiento de la flexibilidad en las

dimensiones pedagógica, del proceso, gestión. Académica y curricular.

En dichos espacios se busca una formación integral que tienda al desarrollo humano, profesional y

ocupacional y que sea consistente con los propósitos de formación y los objetivos del programa.

Flexibilidad Académica

Cursar asignaturas de 3 niveles consecutivos

Electivas propias del programa

Opciones de Grado

Movilidad interna y externa

Asignaturas en Modalidad a Distancia

Titulación en dos programas

Cancelación de asignaturas antes de las primeras evaluaciones

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

31

Los estudiantes realizan su carga académica de forma personal desde de segundo semestre

Flexibilidad En El Proceso

Aplica desde que el estudiante ingresa a la universidad, en el proceso formativo y en el periodo

de egreso

Cuando los aspirantes con distintos perfiles académicos, sociales y humanos aplican al proceso

de selección

Durante el proceso formativo desde que organiza sus cargas y cursa asignaturas de tres niveles

diferentes, además de las asignaturas electivas.

En el periodo de egreso e función de todas las posibles opciones de grado, las cuales pueden

ser elegida de acuerdo a los énfasis

Flexibilidad En La Gestión Académica

Este se expresa en el progreso de las diferentes actividades y procesos desarrollados y liderados por el

programa:

El proceso de selección, admisión, matrícula y carga académica de los estudiantes

En el proceso de autoevaluación y autorregulación permanente mediante el cual se evidencia la

efectividad y pertinencia de los procesos de docencia, investigación y extensión las como las

oportunidades de mejora.

Revisión permanente a los procesos académicos ejecutada a través del comité de currículo y

autoevaluación

Flexibilidad Pedagógica

El programa ofrece al estudiante la organización y gestión de su propio aprendizaje, en la

medida que le permite la organización de sus actividades académicas y la utilización de los

medios requeridos para el desarrollo de competencias y habilidades ripias de cada una de las

áreas de formación

Las acciones propias de la flexibilidad pedagógica se encuentran descritas en dos procesos:

Flexibilidad en el proceso de enseñanza, permitiendo que los docentes diseñen las actividades

pedagógicas, didácticas y de enseñanza coherentes y adecuadas en los procesos formativos por

cada área y por ende en cada asignatura, fortaleciendo a través de dicho diseño estrategias que

permiten el desarrollo de competencias y saberes propios de los ingenieros en Mecatrónica.

Flexibilidad en el proceso de aprendizaje, donde los estudiantes a poder organizar de manera

individual su carga académica y disponer de la estructura de las actividades académicas y por

ende de las formas, espacios y horarios para llevar a cabo su proceso formativo, de acuerdo a

las condiciones de calidad permanente ofrecidas por la UMNG, así mismo el estudiante puede

acceder al uso de las diferentes modalidades de aprendizaje presencial y a través de las

plataformas virtuales

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

32

4.2. Interdisciplinariedad en el Programa

La interdisciplinaridad es una de las grandes fortalezas que tiene el programa, dada su característica de formación y las competencias profesionales de los integrantes del cuerpo docente, los cuales tienen una formación profesional en diferentes campos de la ingeniería, al igual que sus estudios de posgrados en diferentes áreas de la Ingeniería. En el programa también participan activamente docentes de la Facultad de Ciencias Básicas, (de los departamentos de matemática, física y química) y del Departamento de Humanidades; lo que amplía la interdisciplinaridad del programa a otros campos diferentes a la ingeniería. El programa a lo largo de sus 15 años de funcionamiento ha logrado un trabajo interdisciplinario en su proceso enseñanza-aprendizaje, que se ve reflejado en las diferentes asignaturas donde se ha logrado que los estudiantes realicen proyectos finales con temáticas que abarcan varias áreas y que sirven como elemento a ser evaluado en diferentes materias. Por otro lado, los Trabajos Finales de Grado de los estudiantes reflejan la interdisciplinaridad de saberes que hacen parte del programa, en cualquiera de sus modalidades. Como opción adicional para lograr la interdisciplinaridad, en el Plan de Estudios, en décimo semestre el estudiante tiene la posibilidad de tomar una asignatura electiva en cualquiera de las Facultades que posee la Universidad, en cualquiera de sus programas de pregrado y posgrado, esto permite la existencia de un espacio curricular con carácter interdisciplinario, esta asignatura también puede tomarse en los programas de posgrado que ofrece la Facultad y de esta manera el estudiante puede evaluar si desea continuar con su formación en alguno de los campos ofrecidos, Gerencia Integral de Proyectos, Gerencia de la Calidad, Planeación Ambiental y Manejo de los Recursos Naturales, e inclusive en el programa de Maestría en Ingeniería Mecatrónica.

Como complemento a lo anteriormente expuesto los estudiantes participan de grupos de

investigación en donde desarrollan un conocimiento interdisciplinario en función de las

temáticas abordadas, la cuales involucran conocimientos de bioingeniería, administración,

gestión de proyectos, formulación de proyectos, entre otros. Adicional a ello la

interdisciplinariedad ser refleja también en los proyectos de investigación articulados con otras

disciplinas distintas a la Mecatrónica como por ejemplo en el área de Bioingeniería como son

desarrollo de dispositivos protésicos, órtesis robóticas, detección de habla subvocal, entre

otros.

5. FUNCIONES SUSTANTIVAS: DOCENCIA, INVESTIGACIÓN

Y EXTENSIÓN

5.1. Docencia

El perfil institucional docente es el referente en la concepción humana , investigativa y docente

de los profesores del Programa de Ingeniería en Mecatrónica, de manera que en los planes de

desarrollo y capacitación, propende por el desarrollo efectivo de las competencias y

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

33

capacidades específicas, genéricas y profesionales, que les permiten a los profesores la creación,

aplicación y difusión de conocimiento.

El cuerpo docente del programa de Ingeniería en Mecatrónica está compuesto por un grupo

interdisciplinar de profesores, especialistas, magísteres y doctores en las áreas de Robótica,

Control, Automatización, Realidad Virtual y Mecatrónica caracterizados por su capacidad y

manejo en las áreas específicas de particularidad así como por sus excelentes competencias

humanas.

Así mismo dichos perfiles se enmarcan en las dimensiones del Docente Neogranadino19, la

figura 10, ilustra estas dimensiones.

Figura 10. Dimensiones del Docente Neogranadino

De acuerdo a las dimensiones encontradas en el desarrollo de habilidades, se describe en la

tabla 3, las principales fortalezas del equipo de trabajo.

Tabla 3. Fortalezas equipo de trabajo

SABER SER (Dimensión Humana)

Actúan de forma responsable con los deberes académicos. Trabajan en quipo de manera colaborativa, comunicando las ideas propias y respetando las opiniones de los demás. Actúan con flexibilidad ante los hechos e los imprevistos además de colaborar en forma permanente con los distintos procesos académico-administrativos. En el trabajo con estudiantes usan diferentes estrategias pedagógicas que facilitan el desarrollo y transmisión de conocimientos, así como el buen trato y las relaciones cordiales.

SABER APRENDER (Dimensión Académica)

Los docentes son especialistas en sus áreas del saber, con alta experiencia y conocimiento en os diferentes dominios de la mecatrónica, conoce los antecedentes y evolución del área de su comprensión y manejo profesional y se actualiza de manera permanente. Usa diferentes estrategias pedagógicas y didácticas para la enseñanza además de plantear actividades para los diferentes contextos.

19

UMNG, Vicerrectoría Académica, Lineamientos del perfil del docente Neogranadino. 2009

Saber ser

Saber Aprender

Saber Hacer

Hacer Saber

• Dimension Humana

• Dimensión Académica

• Dimension Docente

• Dimension Investigativa

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

34

Motiva a los alumnos en la indagación e investigación formativa a través de los procesos de enseñanza. Trabaja de manera colaborativa con profesionales de otras áreas.

SABER HACER (Dimensión Docente)

Usan diferentes prácticas y metodologías pedagógicas y didácticas en los procesos de enseñanza. Diseñan actividades para el trabajo dirigido, mediado e independiente con los estudiantes. Propende por el uso de las bases virtuales y ayudas tecnológicas como lo es el uso de las TICs en los procesos de aprendizaje.

HACER SABER (Dimensión Investigativa)

Los docentes motivan en los estudiantes la participación en las diferentes actividades de investigación formativa tales como semilleros de investigación seminarios y congresos. Los docentes desarrollan proyectos, trabajos y artículos con rigor científico en las áreas de dominio de la mecatrónica. Los docentes participan y trabajan en grupos de investigación reconocidos y clasificados en Colciencias. Los profesores que diseñan y dirigen proyectos de investigación, gestionan de manera adecuada y oportuna los recursos y actividades inherentes a las actividades propias de los proyectos

Selección de Ingreso:

¨La Institución ha definido criterios académicos claros para la selección y vinculación de profesores, que toman en cuenta la naturaleza académica del programa, y los aplica de forma transparente.¨

La selección de docentes de planta, se realiza mediante concurso de méritos. Los requisitos

mínimos para el ingreso como docente de la UMNG son:

Título profesional universitario emitido por reconocida institución de educación

superior nacional o extrajera.

Título de Posgrado.

Ciudadano colombiano. En caso de ser extranjero debe tener autorización de trabajo.

Documento laborarles y/o académicos que respalden lo indicado en la hoja de vida.

Acreditar dentro del campo respectivo trayectoria académica e investigativa.

Escalafón docente:

El escalafón docente de la UMG tiene las siguientes categorías

Profesor Auxiliar.

Profesor Asistente.

Profesor Asociado.

Profesor Titular.

En el estatuto docente se describen las características, requisitos y responsabilidades inherentes

a cada categoría.

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

35

Remuneración20:

Los docentes reciben el reconocimiento por sus labores de acuerdo a los puntos asignados al

omento de ingreso y escalafonamiento a la UMNG. Los puntajes se establecen de acuerdo a

los factores que se citan a continuación:

Títulos que corresponden a títulos universitarios.

Categoría dentro del escalafón docente.

Experiencia calificada.

Productividad Académica.

Evaluación Docente:

Los procesos de evaluación docente son realizados semestralmente y a través de estos se

obtienen y analiza a información acerca de desempeño del profesor en las áreas de desempeño,

ya sean docencia, investigación, extensión y gestión académico administrativa. Lo anterior con

el fin de establecer planes de mejor y desarrollo profesoral conforme a las necesidades y

oportunidades y oportunidades desarrolladas. Los docentes sin importar su modalidad de

contratación (panta, cátedra, ocasional y especial) son evaluados semestralmente.

Los docentes que realizan actividades administrativas y aquellos que se encuentren en comisión

de estudios deberán ser evaluados anualmente21.

La evaluación docente es realizada por el decano o director de programa o el profesional a

carga de la dependencia, los estudiantes y el docente (autoevaluación). Cada uno de los criterios

de evaluación tendrá peso porcentual estipulado de la siguiente manera

Docencia:

Estudiantes 50%

Jefe 30%

Autoevaluación 20%

Investigación y/o extensión y/o Gestión Académico administrativa:

Jefe 80%

Autoevaluación 20%

Proceso de Contratación:

El docente de acuerdo al reglamento puede ser de planta, de cátedra, ocasional, especial, ad-

honorem y visitante. Adicionalmente el docente puede ser de dedicación exclusiva, tiempo

completo, medio tiempo o cátedra. 20

Acuerdo 04 de 2004. Estatuto docente y el Decreto 1279 de 2002. Régimen salarial y prestacional de los docentes estatales. 21 Ibid, articulo 60, Acuero 04 de 2004

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

36

5.2. Investigación

La UMNG dentro del Plan de Desarrollo Institucional direcciona los procesos de investigación

desde la vicerrectoría de Investigaciones y esta a su vez conduce dicha gestión en seis

programas como se muestra en la figura

Figura 11. Estructura de Investigación

Los programas descritos constituyen las orientaciones metodológicas de los Centros de

Investigación, ideados como una unidad académico-administrativa que direcciona y gestiona lo

concerniente al desarrollo y fortalecimiento de la Investigación en cada unidad académica.

Por ende, el programa de Ingeniería en Mecatrónica, idea estos procesos de investigación

docente y estudiante, como transversales en la generación y fortalecimiento del conocimiento

ingenieril, alineados a los propósitos de formación y a los postulados misionales y visionales

del programa, donde se pretende el reconocimiento del mismo, como productor de

conocimiento científico de rigor.

Adicionalmente la consolidación de la investigación, hace parte del objetivo estratégico

institucional no 4, que enuncia a búsqueda de afianzar el sistema de Ciencia, Tecnología e

Innovación Científico y académica, como factor determinante en el aseguramiento entre

conocimientos e investigación y el impacto que estos ejercen en los componentes curriculares.

Con relación a lo descrito, el Programa de Ingeniería en Mecatrónica a través de la

investigación formativa pretende articular los procesos generadores de conocimiento,

buscando incentivar, formar y proyectar estudiantes con competencias de pensamiento

autónomo, capaces de analizar problemas y formular soluciones a situaciones específicas del

entorno.

Jóvenes Investigadores y

Asistentes Graduados

Propiedad Intelectual

Investgación Formativa e

Investigación cientifíca

Divulgación Redes

Cientiifícas Movilidad

DESARROLLO DEL SISTEMA DE CIENCIA,

TECNOLOGIA E

INNOVACIÓN CIENTÍFICA Y ACADÉMICA DE LA UMNG

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

37

De otra parte, la Institución tiene seis programas especiales que, con financiación de recursos propios de la Universidad, sirven como mecanismo de facilitación de la ejecución de los Planes de Desarrollo para el fomento y desarrollo de la investigación, así:

Convocatorias internas para la financiación de las diferentes modalidades de proyectos de investigación:

o Proyectos de Investigación Científica (destinados a investigadores y grupos de investigación)

o Proyectos de Investigación Científica de Posgrado (para profesores y estudiantes)

o Proyectos de Iniciación Científica-PIC´s (para profesores y estudiantes de pregrado)

o Contrapartidas

Jóvenes investigadores (programa COLCIENCIAS-UMNG y programa UMNG con recursos propios)

o Sostenibilidad de grupos de investigación registrados en COLCIENCIAS (apoyo financiero a los grupos según su estatus ante esa entidad, para invertir en la adquisición de equipos –de investigación, de cómputo o de oficina-, software y otros requerimientos).

o Movilidad de investigadores (apoyo económico a los investigadores de la Institución para cubrir los gastos de desplazamiento y sostenimiento) para:

Presentación de ponencias, resultado de investigación, en congresos y seminarios de investigación de carácter nacional e internacional

Pasantías a centros y laboratorios especializados nacionales e internacionales

Divulgación de productos (costos de documentación y edición, gastos de envío y sometimiento de artículos, diseño e impresión de pósteres y otros)

Formación de redes (desplazamiento para contactos y firma de convenios, suscripción y sostenimiento a las asociaciones en el área).

El programa cuenta con cuatro grupos de investigación reconocidos por COLCIENCIAS, estos son: DAVINCI, VOLTA GAV y GDAM, (Figura 6) estos grupos tienen varios Proyectos de Investigación en desarrollo y Proyectos de Iniciación Científica PIC’s. De igual forma, en el Anexo 36, se encuentran los portafolios de los grupos en los cuales está consignada su conformación, sus productos, una breve descripción de los proyectos de investigación y de los PIC’s que han desarrollado y que se están desarrollando en este momento.

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

38

Figura 12. Grupos de Investigación del Programa

Así mismo los grupos de investigación se benefician y soportan algunas asignaturas como se

muestra en la figuras 7, 8,9 y 10.

Figura 13. Relación asignaturas -grupo de investigación DAVINCI

Investigación

Plan de Desarrollo

Institucional direcciona los

procesos de investigación desde

la vicerrectoría de Investigaciones

Grupo de Investigación

GAV

Laboratorios Virtuales

Laboratorios Remotos

Instrumentación Virtual

Grupo de Investigación

VOLTA

Energías

Renovables

Diseños

Mecatrónicos

Grupo de Investigación

GIDAM

Sistemas Embebidos

Robótica Móvil

Procesamiento Digital de

señales e imágenes

Grupo de Investigación

DAVINCI

Robótica

Inteligencia Artificial

Automatización y Control

Biomecatrónica

FORMACIÓN Y

COMPROMISO

Proc. Digital de

señales

Robótica

Realidad Virtual

Intelig. Artificial

Termo fluidos

Mod de sist mecat

Dis. mecat

Electiva de énfasis

Automatiza.

Control

Prog. I, II, III

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

39

Figura 14. Relación asignaturas -grupo de investigación GAV

Figura 15. Relación asignaturas -grupo de investigación VOLTA

Sensores

Actuadores

Circuitos

Electrónica

Microprocesadores

Realidad Virtual

Mod de sist mecat

Automatiza.

Electivas

Prog. I, II, III

Proc. Digital de

señales

Robótica

Inteligencia Artificial

Termo fluidos

Mod. de sist. mecat.

Diseño mecatrónic

o

Electiva de énfasis

Automat.

Control

Progr. I, II, III

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

40

Figura 16. Relación asignaturas -grupo de investigación GIDAM

5.3. Extensión – Proyección Social

¨El programa ha definido mecanismos para enfrentar académicamente problemas del entorno, promueve el

vínculo con los distintos sectores de la sociedad e incorpora en el plan de estudios el resultado de estas

experiencias.¨

El PEI, contempla en sus funciones sustantiva la extensión: ¨En efecto, es desde este espacio donde la institución realiza lecturas sociales que debe incorporar al currículo, como mecanismo de retroalimentación y visualización de la realidad inmediata y futura. Es el eje articulador entre la teoría y la práctica, con el fin de actuar en consonancia con el País real, con la sociedad que enfrenta a diario las transformaciones derivadas de la aplicación de políticas del orden nacional e internacional y que evidencian mayor impacto en unos grupos sociales que en otros¨. Adicionalmente, la Universidad ha materializado las políticas, el modelo y la gestión de la proyección social en una guía específica del tema, donde se define: ¨La Proyección Social como función misional de la UMNG, se entiende como una relación de doble vía que se establece entre la comunidad universitaria y su entorno, con el fin de lograr un impacto positivo en el mismo, y una retroalimentación y enriquecimiento del servicio educativo. Por lo tanto, se trata de una interacción de beneficio mutuo¨. La Proyección Social hace parte del Plan de Desarrollo 2009-2019, consignado en el Objetivo estratégico N.1: Posicionar nacional e internacionalmente a la UMN, la Proyección Social es un factor primordial para alcanzar este objetivo y hace parte del Megaproyecto 1.1 Ampliación de la cobertura y proyección social.

Proc. Digital de

señales

Robótica

Inteligencia Artificial

Termo fluidos

Mod. de sis. mecat.

Diseño mecatrónic

o

Electiva de énfasis

Automat.

Control

Progr. I, II, III

GIDAM

Desarrollo de software y hardware Sistemas Embebidos

Robótica Móvil Procesamiento Digital de señales e imágenes

GIDAM

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

41

Al interior de la Facultad de Ingeniería existe el Consultorio de Asesoría Técnica, cuya principal función es encargarse de las actividades de Proyección Social y proponer mecanismos para lograr la participación activa de todos los miembros de la comunidad académica. El documento “La Proyección Social: Una mirada desde la UMNG” emitido para la Vicerrectoría Académica recoge las políticas de Proyección Social, dentro del marco general de su misión, articulándola con procesos de desarrollo social, económico y cultural, tanto en el contexto institucional como en los contextos locales y regionales. Mediante el Consultorio la Facultad apoya cualquier actividad de proyección social desarrollada por alguno de los miembros de su comunidad académica. De tal manera, para eventos organizados por los estudiantes, se promueve la asistencia desde la dirección y se invita a los profesores a la colaboración y a la participación en el programa en su hora de clase en compañía de sus estudiantes. Los docentes que desean participar en actividades de proyección social pueden colocarla dentro de su carga académica o pueden recibir ingresos adicionales como estímulos por el desarrollo o la generación de proyectos de extensión a través de Órdenes de Prestación de Servicios. El coordinador de proyección social es el encargado de planificar, proyectar divulgar el impacto del programa dentro de los diferentes escenarios socio-económicos del país. En este sentido se han desarrollado actividades de acercamiento al sector empresarial a través de seminarios con el sector empresarial con entidades como Schenider, Codensa, Agem y Edificios Inteligentes, además de las reuniones que se hacen para aproximar al programa a los padres de familia de nuestros estudiantes Actualmente el programa ha desarrollado proyectos de gran impacto como son Reingeniería a Prótesis con patrocinio de INDUMIL y participación del Hospital Militar Central, así como en el desarrollo de dispositivos robóticos para inspección de redes de alta tensión y tuberías, este con apoyo de COLCIENCIAS y en conjunto con las Universidades Nacional y Javeriana.

6. SEGUIMIENTO DE EGRESADOS

La Universidad Militar Nueva Ganada fue la primera en el país en ofrecer Ingenieros en Mecatrónica, esto ha repercutido en la influencia que el programa ha ejercido en el medio, siendo un referente obligado para otras Universidades que desarrollaron currículos en el área de Mecatrónica. El graduado de este programa es un profesional con experticia en el área de formación seleccionada, cualificado para el desarrollo de proyectos en la industria, capaz de liderar la actividad de innovación y desarrollo tecnológico, que permita la solución de problemas en el campo de la Mecatrónica y que promueva el desarrollo industrial, económico y social. Puede interactuar en proyectos de desarrollo tecnológico con otros profesionales, con grupos de investigación y dirigir la formación en el área de Mecatrónica de otros profesionales interdisciplinarios en Instituciones de Educación Superior, adicionalmente está en condiciones de ocupar puestos de liderazgo en el Sector Productivo e Industrial del país. De acuerdo al desempeño de los egresados, se puede evidenciar que el programa ha influenciado el medio en tres ámbitos principalmente:

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

42

Académico: El programa ha ofrecido egresados que se han dedicado a la docencia y que han continuado su formación academica en el ambito nacional e internacional, para incorporarse a las diferentes facultades de ingeniería de la region y del país. Industria: El programa de Ingeniería en Mecatrónica de la UMNG posee reconocidas fortalezas en los campos de automatización e instrumentación industrial, robótica e inteligencia artificial, diseño mecánico, uso de recursos energéticos renovables, sustentadas en su plan de estudios y reflejados al encontrar que un buen número de egresados del programa se desempeñan en estos campos en diferentes industrias a nivel nacional e internacional. Sector Defensa y Seguridad: Las Fuerzas Armadas y la Policia Nacional, han mostrando la necesidad de involucrar dentro de sus miembros a profesionales Ingenieros en Mecatrónica para desarrollar actividades inexistentes o que realizaba personal civil a elevados costos. Evidencia de ellos es que hasta hace cuatro años en las convocatorias para profesionales que quisieran ingresar a las Fuerzas Armadas o a la Policia Nacional en el área de ingeniería no se tenian en cuenta a los Ingenieros en Mecatrónica, hoy en día estan dentro de los profesionales más solicitados.

Las políticas y estrategias implementadas en el programa orientadas a ejercer influencia sobre los egresados, más importantes son:

Crear espacios de comunicación Universidad / Egresados, que permitan la cooperación, vinculación y apoyo permanente de los Egresados al Programa, con el fin de evolucionar en los procesos de mejoramiento continuo del Programa de Ingeniería en Mecatrónica, de acuerdo con las necesidades y cambios permanentes del Mercado Laboral.

Integrar el grupo de Egresados del Programa a los diferentes ambientes y espacios creados por la Universidad (Educación continuada, Postgrados, Especializaciones, etc.), con el fin de que vean en ellos la mejor alternativa de avanzar en su conocimiento.

Permitir el contacto permanente del Programa de Ingeniería en Mecatrónica con sus egresados; con el fin de que sean ellos los principales actores en las relaciones laborales y de cooperación, en actividades de investigación, desarrollo tecnológico y formación pedagógica de los Estudiantes de Pregrado.

7. BIENESTAR UNIVERSITARIO

¨Los servicios de bienestar universitario son suficientes, adecuados y accesibles, son utilizados por profesores,

estudiantes y personal administrativo del programa y responden a una política integral de bienestar universitario

definida por la institución.¨

La UMNG cuenta con una División de Bienestar Universitario, encargada de programar y desarrollar las actividades de tipo cultural y deportivo que contribuyen a potenciar la formación integral de sus estudiantes, docentes y personal administrativo. Los programas y acciones que

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

43

realiza esta División son un medio para la humanización y socialización de la comunidad universitaria. La División de Bienestar Universitario se encarga de fomentar la participación en eventos culturales y deportivos de los estudiantes y de brindar un espacio para la libre y sana diversión de estudiantes, docentes y personal administrativo. Adicionalmente provee los servicios de médico, odontólogo, enfermería, psicología, trabajo social y capellanía La División de Bienestar Universitario difunde sus programas y actividades a través de:

La página Web de la Universidad.

La inducción a estudiantes nuevos.

Folletos de promoción del programa curricular de Extensión Cultural y Deportiva y los programas que ofrecen Psicología, Servicios Médicos, Odontológicos y de Capellanía.

Publicidad de los diferentes eventos (realizados y por realizar), en las carteleras ubicadas en la entrada de la cafetería de la Sede Principal y en frente de cada una de las oficinas de los coordinadores de área.

La realización de plegables, folletos, volantes, carteles, y afiches que se distribuyen por toda la Universidad invitando a las diferentes actividades que se realizan.

Publicación de artículos en el periódico Neogranadino, con la información de las diferentes áreas. Publicación de actividades e información de interés general en las pantallas ubicadas en puntos estratégicos de la Universidad.

Es de resaltar que todas las actividades, servicios y programas que realiza la División de Bienestar Universitario van dirigidas a cubrir a toda la población universitaria, estudiantes, docentes y personal administrativo, para ello la División cuenta con tres áreas:

Desarrollo Humano, Social y Salud.

Cultural y artística.

Recreación y Deportes. El área de Desarrollo Humano apoya a la formación integral de la Comunidad Neogranadina, por medio de los siguientes servicios:

Medicina

Odontología

Psicología

Fonoaudiología

Trabajo Social.

Capellanía y

Promoción socioeconómica Los programas que ofrece el área de Recreación y Deportes son:

Programa Formativo de Recreación y Deportes.

Eventos y actividades deportivas y recreativas.

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44

Seleccionados deportivos.

Gimnasio y fisioterapia.

Programas y proyectos académicos y de investigación. El área Cultural y Artística se ofrece los siguientes programas:

Programa Formativo Cultural y Artístico.

Eventos y actividades artísticas y culturales.

Grupos artísticos representativos.

Grupo de protocolo.

Programas y proyectos académicos y de investigación.

Talleres artísticos de interés para la comunidad. Adicionalmente, existen apoyos para los estudiantes que se destacan a nivel deportivo y artístico como son:

Apoyo del 20% sobre el costo de la matrícula

Dotación de uniformes, sudaderas, maletines, gorras, camisetas, etc. para los integrantes de los seleccionados deportivos y culturales.

Premiación de los diferentes torneos y actividades, con trofeos, medallas, placas, maletines, tulas, gorras, sombrillas, etc.

8. SISTEMA DE GESTIÓN DE CALIDAD UMNG

La Universidad Militar Nueva como complemento a la calidad educativa desde el 9 de febrero

de 2006 la Universidad obtuvo la Certificación de Calidad en la Norma Técnica de Calidad

para la Gestión Pública NTC GP 1000:2004 y en la Norma ISO 9001:2000 otorgada por el

Instituto Colombiano de Normas Técnicas, ICONTEC, adicionalmente durante el 2006 se

recibió el certificado de la RED INTERNACIONAL DE CALIDAD IQNET, que reconoce

internacionalmente el nivel de calidad que la Universidad posee. En el mes de noviembre de

2009 la Universidad se sometió a una nueva verificación por ICONTEC para obtener la

renovación de estas certificaciones por cuatro años más. De igual forma, en los últimos cuatro

años la Universidad ha ocupado los tres primeros puestos dentro de las universidades públicas

en el proceso de evaluación de transparencia administrativa otorgado por la Corporación

Transparencia por Colombia. En 2012 se recibe la renovación por segunda vez a las normas

para la norma ISO 9001:2008 y NTC GP 1000:2004 como soporte al desarrollo de los

procesos académicos, investigativos y de extensión.

9. MODELO DE AUTOEVALUACIÓN Y AUTORREGULACIÓN

El proceso de Autoevaluación del programa de Ingeniería en Mecatrónica de la UMNG, ha sido concebido dentro del Sistema Institucional de Autoevaluación como la forma de diagnosticar y analizar continuamente los procesos académico administrativos al interior del

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

45

mismo, siempre en la búsqueda, planificación y ejecución del mejoramiento continuo de dichos procesos, en aras de fortalecer cada día la calidad de esta unidad académica.

La metodología utilizada en el proceso de autoevaluación se presenta en la figura 17, el proceso

inicia en el año 2006, con la revisión y actualización del plan de estudios. En el año 2007, se

nombra el Comité de Autoevaluación y Acreditación del programa que tenía como miembros

el director de programa, los jefes de área, los jefes de laboratorio, un egresado, un estudiante y

un auxiliar de laboratorio. En 2009, el programa genera el primer informe de autoevaluación y

su plan de mejoramiento, al que se le ha dado, desde entonces el seguimiento correspondiente.

Definición del modelo de ponderación

Participación de estudiantes y docentes

Distribución del trabajo en 8 grupos, liderados cada uno

por dos docentes del programa

Aplicación de instrumentos

Estudio, análisis y recopilación de información

de los factores de acreditación

Procesamiento de la Información

Elaboración del Informe

Generación del plan de mejoramiento

Socialización del Informe

Reorganizacion del comite de currículo y autoevaluación

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

46

Figura 17. Modelo de Autoevaluación

El comité de currículo y autoevaluación, decidió formar ocho grupos de trabajo encargados del estudio, análisis y recopilación de información de los factores de acreditación. Cada uno de estos grupos liderados por dos docentes del programa y con la participación activa de estudiantes, egresados y directivos han consolidado y divulgado la información correspondiente a cada factor. Luego de la recopilación de información, se procedió a aplicar los instrumentos necesarios para conocer las percepciones de los estamentos que conforman la comunidad académica del programa. La aplicación de estos sondeos estadísticos se realizó a la población del programa entre los meses de mayo y junio de 2012, con la participación de los estudiantes, profesores, egresados y directivos, con muestras significativas en cada uno de los estamentos.

10. BIBLIOGRAFÍA

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA, Modelo Pedagógico Institucional:

Lineamientos y Orientaciones (MPI). 1ª Edición, UMNG, agosto de 2011. Bogotá, D.C.,

Colombia.

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA, Sistema de Gestión de Calidad. Bogotá,

D.C., Colombia.

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA, Plan de Desarrollo 2009 - 2019.

Ene ... Abr ...

2006. . .

2010 2011 2012 2013

Mar Jun Jul Sep NovFeb May Sep OctSepActualización del plan de Estudios

Envío Informe I Acreditación

Visita de Pares (AC)

RecepciónConcepto

InformeRegistro

CalificadoVisita de

Pares (RC)

Renovación RC

Construcción yElaboración

Informe (AC)

Correcciones y Ajuste

ENTREGAINFORME

CNA

Fortalecimiento enInvestigación, docencia, etc.

Sensibilización ysocialización, preparación

de visita de pares

VISITA DE PARES

22-23-24

Reorganización del comitéde curriculo y Autoevaluación

Resolución 1913

Seguimiento del Plan de Mejoramiento

Plan de Actualización Tecnológica

Plan de Desarrollo Institucional 2009 - 2019

Autoevaluación y Autorregulación

Conformación Comité de

Autoevaluación(2007)

Generación Matriz DOFA

(2008) Generación Documento

(2009)

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

47

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA, Proyecto Educativo Institucional (PEI).

UMNG, diciembre de 2009. Bogotá, D.C., Colombia.

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA, Sistema de Ciencia, Tecnología e

Innovación. UMNG, diciembre de 2011. Bogotá, D.C., Colombia.

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA, Informe de Autoevaluación con fines de

Acreditación del Programa de Ingeniería en Mecatrónica, septiembre de 2010. Bogotá, D.C.,

Colombia.

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA, Condiciones para la Renovación del

registro Calificado del Programa de Ingeniería en Mecatrónica, septiembre de 2011. Bogotá,

D.C., Colombia.

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA, Sistema Institucional de Autoevaluación,

Innovación y Calidad. 2009. Bogotá, D.C., Colombia.

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

48

ESTRUCTURA ACADÉMICO ADMINISTRATIVA PROGRAMA

INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

Figura 18. Estructura Académico Administrativa del Programa

Decanatura

Fac. Ingeniería

Coordinador

Autoevaluación

Coordinador

Investigación

Coordinador

Opción de Grado

Coordinador

Proyección Social

Jefaturas

Laboratorios

Robótica

Automatización

Diseño Mecánico

Electrónica

Jefaturas

Área

Robótica

Mecánica

Electrónica

Ciencias Básicas

Director

Prog. Ing. en

Mecatronica

Vicedecanatura

Fac. Ingeniería

Comité

Curricular y

de Autoealuación

Comité

Opción de Grado

Automatización y

Control

Diseño, Simulación

Realidad Virtual

Materiales

Térmicas

Socio-EconómicaCentro de Realidad

Virtual

Estructura basada en la resolución 2612 de

2012 adoptado de acuerdo a las necesidades

académico-administrativas y a la naturaleza

del programa de Ing. en Mecatrónica

PROYECTO EDUCATIVO PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

49

ASIGNATURAS ELECTIVAS DEL PROGRAMA INGENIERÍA EN

MECATRÓNICA

Asignaturas ofrecidas en X semestre y que corresponden a las materias Electivas y Electiva

interdisciplinaria.

Sistemas embebidos.

Sistemas Operativos en tiempo Real (Maestría en Mecatrónica).

Control a eventos discretos (Maestría en Mecatrónica).

Autotrónica.

Inteligencia Artificial (Maestría en Mecatrónica).

Robótica (Maestría en Mecatrónica).

Sistemas Industriales (Maestría en Mecatrónica).

Biomateriales

Tribología y Corrosión.

Electiva interdisciplinaria ofrecidas por la dirección de posgrados de la facultad de ingeniería

Gerencia de Riesgo

Normatividad

Telemática

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50

PLAN DE ESTUDIOS DEL PROGRAMA INGENIERÍA EN MECATRÓNICA