Cdio syllabus4th levelspanish
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Este documento describe el programa de estudio CDIO (Concebir-Diseñar-Implementar-Operar) a un cuarto nivel de detalle. Cubre tres áreas principales: 1) conocimiento técnico y razonamiento, 2) habilidades y atributos personales y profesionales, y 3) destrezas interpersonales de trabajo en equipo y comunicación. Dentro de cada área, se enumeran varias subáreas con objetivos de aprendizaje específicos relacionados con el desarrollo de ingenieros.
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- 1. EL PROGRAMA DE ESTUDIO CDIO (4º NIVEL DE DETALLE) 1 CONOCIMIENTO TÉCNICO Y RAZONAMIENTO 1.1 CONOCIMIENTO DE CIENCIAS SUBYACENTES 1.1.1 (Definido por el programa) 1.2 CONOCIMIENTO DE INGENIERÍA BÁSICA FUNDAMENTAL 1.2.1 (Definido por el programa) 1.3 CONOCIMIENTO DE INGENIERÍA BÁSICA AVANZADA 1.3.1 (Definido por el programa) 2 HABILIDADES Y ATRIBUTOS PERSONALES Y PROFESIONALES 2.1 ANALIZAR Y RESOLVER PROBLEMAS DE INGENIERÍA 2.1.1 Identificación y formulación de problemas Evaluar datos y síntomas Analizar suposiciones y fuentes de sesgo Demostrar fijación de prioridades de temas en el contexto de los objetivos generales Formular un plan de ataque (incorporando soluciones modelo, analíticas y numéricas, análisis cuantitativo, experimentación y consideración de la incertidumbre) 2.1.2 Modelos Emplear suposiciones para simplificar sistemas y entornos complejos Escoger y aplicar modelos conceptuales y cualitativos Escoger y aplicar modelos cuantitativos y simulaciones 2.1.3 Valoración y análisis cuantitativo Calcular órdenes de magnitud, límites y tendencias Aplicar pruebas de coherencia y errores (límites, unidades, etc.) Demostrar la generalización de soluciones analíticas 2.1.4 Análisis bajo condiciones de incertidumbre Extraer información incompleta y ambigua Aplicar modelos de probabilidades y estadísticos de eventos y secuencias Practicar análisis de costo-beneficio y riesgos de ingeniería Discutir análisis de decisiones Listar márgenes y reservas 2.1.5 Resolución de problemas y recomendaciones Sintetizar soluciones de problemas Analizar resultados esenciales de soluciones y someter datos a prueba 1
- 2. Analizar y reconciliar divergencias en resultados Formular un resumen de recomendaciones Evaluar posibles mejoras del proceso de resolución de problemas 2.2 EXPERIMENTACIÓN Y DESCUBRIMIENTO DE CONOCIMIENTO 2.2.1 Formulación de hipótesis Elegir cuestiones críticas a ser examinadas Formular hipótesis que se pondrán a prueba Discutir controles y grupos de control 2.2.2 Estudio de materiales impresos y electrónicos Escoger estrategia de investigación de materiales impresos Demostrar capacidad de búsqueda e identificación de información empleando herramientas de biblioteca (catálogos en línea, bases de datos, motores de búsqueda) Demostrar capacidad de clasificar información primaria Cuestionar la calidad y la fiabilidad de la información Identificar los elementos esenciales y las innovaciones contenidos en la información Identificar interrogantes de investigación que no han sido respondidos Listar citas de materiales de consulta 2.2.3 Indagación experimental Formular el concepto y la estrategia experimental Discutir las precauciones cuando se emplean seres humanos en experimentos Ejecutar el diseño del experimento Ejecutar los protocolos de prueba y los procedimientos experimentales Ejecutar mediciones experimentales Analizar e informar datos experimentales Comparar datos experimentales con los modelos disponibles 2.2.4 Prueba y defensa de hipótesis Discutir la validez estadística de los datos Discutir las limitaciones de los datos empleados Preparar conclusiones apoyadas por datos, necesidades y valores Evaluar posibles mejoras del proceso de descubrimiento de conocimiento 2.3 PENSAMIENTO SISTEMICO 2.3.1 Pensar holísticamente Identificar y definir un sistema, su conducta y sus elementos Emplear métodos interdisciplinarios que aseguren que se entienda el sistema desde todas las perspectivas pertinentes Identificar el contexto social, empresarial y técnico del sistema Identificar las interacciones externas del sistema y el impacto de la conducta sobre el sistema 2
- 3. 2.3.2 Interacciones en sistemas Discutir las abstracciones necesarias para definir y hacer un modelo de un sistema Identificar las propiedades de conducta y funcionales (intencionales y no intencionales) que surjan del sistema Identificar las interfaces importantes entre los elementos Reconocer la adaptación evolutiva a lo largo del tiempo 2.3.3 Establecer prioridades y concentración Ubicar y clasificar todos los factores que sean pertinentes al sistema como un todo Identificar los factores que impulsan desde el todo Explicar adjudicaciones de recursos para resolver temas de impulso 2.3.4 Compensaciones, decisiones y equilibrio en la resolución Identificar tensiones y factores para resolver mediante compensaciones Escoger y emplear soluciones que equilibren diversos factores, resuelvan tensiones y optimicen el sistema como un todo Describir soluciones flexibles comparadas con óptimas a lo largo de la vida útil del sistema Evaluar posibles mejoras de la manera en que se pensó sobre el sistema 2.4 DESTREZAS Y ACTITUDES PERSONALES 2.4.1 Iniciativa y disposición a asumir riesgos Identificar las necesidades y oportunidades de iniciativa Discutir los posibles riesgos y beneficios de una acción Explicar los métodos y los tiempos de la iniciación de un proyecto Demostrar liderazgo en nuevos emprendimientos, con un sesgo hacia la acción apropiada Practicar acción definitiva, entrega de resultados e informar sobre las acciones 2.4.2 Perseverancia y flexibilidad Demostrar confianza en sí mismo, entusiasmo y pasión Demostrar la importancia de la ardua labor, de la intensidad y de prestar atención a los detalles Demostrar adaptación al cambio Demostrar disposición a y habilidad de trabajar independientemente Demostrar disposición a trabajar con otros y a considerar y aceptar diferentes puntos de vista Demostrar aceptación de las críticas y reacción positiva Discutir el equilibrio entre la vida personal y profesional 2.4.3 Pensamiento creativo Demostrar conceptualización y abstracción Demostrar síntesis y generalización Ejecutar el proceso de invención Discutir el papel de la creatividad en el arte, la ciencia, las humanidades y la tecnología 3
- 4. 2.4.4 Pensamiento crítico Analizar el enunciado del problema Escoger soluciones y argumentos lógicos Evaluar las pruebas que apoyen Ubicar perspectivas, teorías y hechos contradictorios Identificar falacias lógicas Poner a prueba hipótesis y conclusiones 2.4.5 Conciencia de los conocimientos, las destrezas y las actitudes personales Describir las destrezas, los intereses, los puntos fuertes y las actitudes personales Discutir la extensión de las habilidades personales y la responsabilidad personal de mejorarse a si mismo para sobreponerse a puntos débiles importantes Discutir la importancia de la profundidad y la amplitud del conocimiento 2.4.6 Curiosidad y aprendizaje continuo Discutir la motivación para la autoeducación continua Demostrar destrezas de autoeducación Discutir el estilo de aprendizaje personal Discutir la formación de relaciones con mentores 2.4.7 Gestión del tiempo y los recursos Discutir la fijación de prioridades de las tareas Explicar la importancia y/o la urgencia de las tareas Explicar la ejecución eficiente de las tareas 2.5 DESTREZAS Y ACTITUDES PROFESIONALES 2.5.1 Ética, integridad, responsabilidad y rendición de cuentas Demostrar las normas y los principios éticos personales Demostrar el coraje de actuar conforme a los principios a pesar de la adversidad Identificar la posibilidad de conflicto entre los imperativos profesionalmente éticos Demostrar comprensión de que es aceptable cometer errores, pero que es necesario asumir la responsabilidad de los mismos Practicar adjudicación debida de crédito a los colaboradores Demostrar dedicación a servir 2.5.2 Conducta profesional Discutir lo que representa una presencia profesional Explicar la cortesía profesional Identificar costumbres y normas internacionales de contacto interpersonal 2.5.3 Planificación proactiva de la carrera personal Discutir la visión del futuro personal Explicar redes con profesionales 4
- 5. Identificar la cartera propia de destrezas profesionales 2.5.4 Actualidad de conocimiento en el campo de la ingeniería Discutir el impacto que pueden tener los nuevos descubrimientos científicos Describir el impacto social y técnico de nuevas tecnologías e innovaciones Discutir la familiaridad con las prácticas y la tecnología actuales en el ámbito de la ingeniería Explicar los vínculos entre la teoría y la práctica de la ingeniería 3 DESTREZAS INTERPERSONALES: TRABAJO EN QUIPO Y COMUNICACIÓN 3.1 TRABAJO EN EQUIPO 3.1.1 Formación de equipos efectivos Identificar las etapas de la formación y el ciclo de vida de los equipos Interpretar tareas y procesos de equipos Identificar papeles y responsabilidades de los equipos Analizar los objetivos, las necesidades y las características (estilos de trabajo, diferencias culturales) de los miembros del equipo Analizar los puntos fuertes y débiles del equipo Discutir las reglas de confidencialidad, rendición de cuentas e iniciativa del equipo 3.1.2 Operación de equipos Escoger metas y fechas Ejecutar la planificación y la facilitación de reuniones efectivas Aplicar las reglas del equipo Practicar comunicación efectiva (escuchar activamente, colaborar, proporcionar y obtener información) Demostrar poder hacer comentarios positivos y efectivos Practicar la planificación, programación y ejecución de un proyecto Formular soluciones de problemas (creatividad y toma de decisiones) Practicar negociación y resolución de conflictos 3.1.3 Expansión y evolución del equipo Discutir estrategias de reflexión, evaluación y autoevaluación Identificar destrezas para el mantenimiento y el progreso del equipo Identificar destrezas para el progreso individual dentro del equipo Explicar estrategias para la comunicación del equipo y la preparación de materiales escritos 3.1.4 Liderazgo Explicar las metas y los objetivos del equipo Practicar la gestión del proceso del equipo Practicar estilos de liderazgo y de facilitación (dirigir, capacitar, apoyar, delegar) Explicar métodos de motivación (incentivo, ejemplos, reconocimiento, etc.) 5
- 6. Practicar representar el equipo a terceros Describir el papel de mentores y asesores 3.1.5 Formación de equipos técnicos Describir el trabajo en diferentes tipos de equipos Equipos con disciplinas mixtas (incluyendo no de ingeniería) Equipos pequeños comparados con equipos grandes Distancia, distribuidos y entornos electrónicos Demostrar colaboración técnica con los miembros del equipo 3.2 COMUNICACIÓN EFECTIVA 3.2.1 Estrategia de comunicación Analizar la situación de comunicación Escoger objetivos de comunicaciones Analizar las necesidades y la composición del público Analizar el contexto de la comunicación Escoger una estrategia de comunicación Escoger la combinación apropiada de medios Escoger un estilo de comunicación (proponer, repasar, colaborar, documentar, enseñar) Seleccionar el contexto y la organización 3.2.2 Estructura de comunicación Formular argumentos lógicos y persuasivos Formular una estructura apropiada y una relación entre ideas Escoger pruebas de apoyo pertinentes, dignas de credibilidad y correctas Practicar concisión, nitidez, precisión y claridad del lenguaje Analizar factores retóricos (tales como el sesgo del público) Identificar comunicaciones entre disciplinas y culturas 3.2.3 Comunicación por escrito Demostrar coherencia y flujo al redactar Practicar escribir con ortografía, puntuación y gramática correctas Demostrar diagramación del documento Demostrar redacción técnica Aplicar diferentes estilos de redacción (informal, memorandos formales, informes, etc.) 3.2.4 Comunicación electrónica y multimedia Demostrar preparación de presentaciones electrónicas Identificar las normas vinculadas al uso de correo electrónico, correo de voz y conferencias por video Aplicar diferentes estilos electrónicos (tablas, red, etc.) 3.2.5 Comunicación gráfica Demostrar trazado de esquemas y dibujo 6
- 7. Demostrar construcción de tablas y gráficos Interpretar versiones y dibujos técnicos 3.2.6 Presentación oral y comunicación interpersonal Practicar preparar presentaciones y medios de apoyo con lenguaje, estilo, tiempos y flujo apropiados Uso apropiado de comunicaciones no verbales (gestos, contacto ocular, aplomo) Demostrar capacidad de contestar preguntas de manera efectiva 3.3 COMUNICACIÓN EN IDIOMAS EXTRANJEROS 3.3.1 Inglés 3.3.2 Idiomas de países industriales regionales 3.3.3 Otros idiomas 4 CONCEBIR, DISEÑAR, IMPLEMENTAR Y OPERAR SISTEMAS EN EL CONTEXTO EMPRESARIAL Y SOCIAL 4.1 CONTEXTO EXTERNO Y SOCIAL 4.1.1 Roles y responsabilidades de los ingenieros Aceptación de los objetivos y los roles de la profesión de ingeniería Aceptación de la responsabilidad de los ingenieros hacia la sociedad 4.1.2 El impacto de la ingeniería en la sociedad Explicar el impacto de la ingeniería sobre la sociedad, los conocimientos y los sistemas económicos en la cultura moderna 4.1.3 Forma en que la sociedad reglamenta la ingeniería Aceptación del rol de la sociedad y de sus agentes en la reglamentación de la ingeniería Reconocer la manera en que los sistemas legales y políticos reglamentan la ingeniería y ejercen influencia sobre ella Describir la manera en que las sociedades profesionales otorgan permisos y fijan normas Describir cómo se crea, utiliza y defiende la propiedad intelectual 4.1.4 El contexto histórico y cultural Describir la índole y la historia diversa de las sociedades humanas, así como sus tradiciones literarias, filosóficas y artísticas Describir la exposición y el análisis apropiado del lenguaje, el pensamiento y los valores 4.1.5 Temas y valores contemporáneos Describir los asuntos y valores políticos, sociales, legales y ambientales importantes Definir el proceso mediante el que se fijan los valores contemporáneos y el rol personal en esos procesos Definir los mecanismos para la expansión y la difusión del conocimiento 7
- 8. 4.1.6 Desarrollo de una perspectiva global Describir la internacionalización de la actividad humana Reconocer las similitudes y las diferencias en las normas políticas, sociales, económicas, comerciales y técnicas de diversas culturas Reconocer inter-empresas internacionales y los acuerdos y alianzas intergubernamentales 4.2 EMPRESAS Y CONTEXTO COMERCIAL 4.2.1 Apreciación de las diferentes culturas de las empresas Reconocer las diferencias en los procesos, las culturas y las mediciones del éxito entre diversas culturas empresariales: Corporaciones comparadas con empresas académicas, gubernamentales, sin ánimo de lucro u ONGs Impulsadas por el mercado o por normas Grandes o pequeñas Centralizadas o distribuidas Investigación y desarrollo u operaciones Maduras o en fase de crecimiento comparadas con de emprendimiento Ciclos de desarrollo más prolongados o más veloces Con o sin participación de mano de obra organizada 4.2.2 Estrategia, objetivos y planificación de las empresas Expresar la misión y el alcance de la empresa Reconocer la competencia y los mercados principales de una empresa Reconocer el proceso de investigación y tecnología Reconocer las alianzas más importantes y las relaciones con abastecedores Hacer una lista de los objetivos y las mediciones financieras y administrativas Reconocer la planificación y el control de las finanzas Describir las relaciones con interesados (con propietarios, empleados, clientes, etc.) 4.2.3 Emprendimiento técnico Reconocer oportunidades de emprendimiento que puedan ser aprovechadas con tecnología Reconocer tecnologías que puedan crear nuevos productos y sistemas Describir las finanzas y la organización de un emprendimiento 4.2.4 Trabajar exitosamente en organizaciones Definir la función de la gerencia Describir los diversos roles y responsabilidades en una organización Describir los roles de las organizaciones funcionales y de programas Describir cómo se puede trabajar efectivamente dentro de la jerarquía y las organizaciones Describir los cambios, la dinámica y la evolución de las organizaciones 8
- 9. 4.3 CONCEPCIÓN E INGENIERÍA DE SISTEMAS 4.3.1 Fijación de los objetivos y requisitos de los sistemas Identificar las necesidades y las oportunidades de los mercados Conocer e interpretar las necesidades de los clientes Identificar oportunidades que deriven de nuevas tecnologías o de necesidades latentes Explicar factores que fijen el contexto de las necesidades Identificar las metas, estrategias, capacidades y alianzas de la empresa Ubicar y clasificar a los competidores y fijar puntos de referencia de información Interpretar influencias éticas, sociales, ambientales, legales y normativas Explicar la probabilidad de cambio en factores que influyan sobre el sistema, sus metas y los recursos disponibles Interpretar las metas y las necesidades del sistema Identificar el lenguaje y el formato de las metas y las necesidades Interpretar los objetivos iniciales (según las necesidades, las oportunidades y otras influencias) Explicar los sistemas y las mediciones de desempeño Interpretar la medida en que las necesidades se completan y la coherencia con que lo hacen 4.3.2 Definición de la función, el concepto y la arquitectura Identificar las funciones necesarias de los sistemas (y las especificaciones de conducta) Seleccionar conceptos de sistemas Identificar el nivel de tecnología apropiado Analizar las compensaciones entre y la recombinación de conceptos Identificar la forma y la estructura arquitectónica de alto nivel Discutir el desglose de la forma en elementos, la asignación de función a los elementos y la definición de interfaces 4.3.3 Crear modelos de sistemas y asegurar que se puedan alcanzar los objetivos Ubicar modelos apropiados de desempeño técnico Discutir el concepto de aplicación y operaciones Discutir el valor y los costos del ciclo de vida útil (diseño, implementación, operaciones, oportunidad, etc.) Discutir compensaciones entre diversos objetivos, funciones, conceptos y estructuras e iteración hasta alcanzar la convergencia 4.3.4 Desarrollo de gestión de proyectos Describir el control de costos, el desempeño y la programación del proyecto Explicar los puntos de transición apropiados y las revisiones Explicar la gestión de la configuración y la documentación Interpretar el desempeño comparado con la línea base Definir el proceso de valor ganado 9
- 10. Discutir el cálculo y la adjudicación de recursos Identificar riesgos y alternativas Describir las posibles mejoras del proceso de desarrollo {a-S2} 4.4 DISEÑO 4.4.1 El proceso de diseño Escoger requisitos de cada elemento o componente derivado de metas y requisitos del sistema Analizar diseños alternativos Seleccionar el diseño inicial Emplear prototipos y someter a prueba artículos en el desarrollo del sistema Ejecutar optimización apropiada en presencia de restricciones Demostrar iteración hasta convergencia Sintetizar el diseño final Demostrar adaptación a los requisitos cambiantes 4.4.2 Las etapas y los enfoques del diseño Explicar las actividades en las etapas del diseño del sistema (tales como diseño conceptual, preliminar y detallado) Discutir modelos de procesos apropiados para proyectos específicos de desarrollo (en cascada, espiral, concurrente, etc.) Discutir el proceso de productos únicos, de plataforma y derivados 4.4.3 Utilización del conocimiento en el diseño Emplear conocimientos técnicos y científicos Practicar pensamiento creativo y crítico y resolución de problemas Discutir trabajo anterior en la práctica, normalización y volver e emplear diseños (incluyendo emplear ingeniería reversa y volver a diseñar) Discutir captura de conocimiento de diseño 4.4.4 Diseño disciplinario Escoger técnicas, herramientas y procesos apropiados Explicar la calibración y validación de la herramienta de diseño Practicar análisis cuantitativo de alternativas Practicar creación de modelos, simulaciones y puestas a prueba Discutir el refinamiento analítico del diseño 4.4.5 Diseño multidisciplinario Identificar las interacciones entre disciplinas Identificar convencionalismos y suposiciones disímiles Explicar diferencias en la madurez de modelos disciplinarios Explicar entornos de diseño multidisciplinario Explicar el diseño multidisciplinario 10
- 11. 4.4.6 Diseño con objetivos múltiples (DFX) Demostrar diseño relativo: Al desempeño, al costo del ciclo de vida útil y al valor A la estética y a factores humanos A la implementación, verificación, puesta a prueba y sustentabilidad ambiental Operación Mantenimiento, fiabilidad y seguridad Durabilidad, evolución, mejoramiento y retiro del producto 4.5 IMPLEMENTACIÓN 4.5.1 El diseño del proceso de implementación Expresar los objetivos y las mediciones del desempeño de aplicación, el costo y la calidad Reconocer el diseño del sistema de aplicación: Adjudicación de tareas y trazado de células o unidades Flujo de trabajo Consideraciones relativas a usuarios y operadores humanos 4.5.2 El proceso de fabricación de hardware Describir la fabricación de piezas Describir el ensamblaje de piezas en montajes de mayor tamaño Definir tolerancias, variabilidad, características principales y control del proceso estadístico 4.5.3 El proceso de la implementación del software Explicar el desglose de los componentes de alto nivel en diseños modulares (incluyendo algoritmos y estructuras de datos) Discutir algoritmos (estructuras de datos, flujo de control, flujo de datos) Describir el lenguaje de programación Ejecutar el diseño de bajo nivel (codificación) Describir la construcción del sistema 4.5.4 Integración de hardware y software Describir la integración del software al hardware (tamaño del procesador, las comunicaciones, etc.) Describir la integración del software con sensores, accionadores y hardware mecánico Describir la función y la seguridad del hardware y el software 4.5.5 Puesta a prueba, verificación, validación y certificación Discutir procedimientos de pruebas y análisis (hardware o. software, aceptación o cualificación) Discutir la verificación del desempeño en función de las necesidades del sistema Discutir la validación del desempeño en función de las necesidades del cliente Explicar las normas de certificación 11
- 12. 4.5.6 Gestión de la implementación Describir la organización y la estructura de implementación Discutir fuentes de materiales, asociaciones y cadenas de abastecimiento Reconocer el control de los costos de implementación, desempeño y programación Describir la garantía de calidad y seguridad Describir las posibles mejoras del proceso de implementación 4.6 OPERACIÓN 4.6.1 Diseñar y optimizar las operaciones Interpretar los objetivos y las mediciones del desempeño, el costo y el valor de la operación Explicar la arquitectura y el desarrollo del proceso de la operación Explicar el análisis y el modelo (y la misión) de la operación 4.6.2 Capacitación y operación Describir la capacitación para las operaciones profesionales: Simulación Instrucción y programas Procedimientos Reconocer la enseñanza del funcionamiento a los consumidores Describir los procesos de funcionamiento Reconocer las interacciones en el proceso de funcionamiento 4.6.3 Apoyo del ciclo de vida útil Explicar el mantenimiento y la logística Describir el desempeño y la fiabilidad en el ciclo de vida útil Describir el valor y los costos del ciclo de vida útil Explicar los comentarios para facilitar el mejoramiento del sistema 4.6.4 Mejoramiento y evolución de los sistemas Definir mejoras del producto planificadas con anterioridad Reconocer mejoras basadas en necesidades observadas en el funcionamiento Reconocer mejoras evolutivas del sistema Reconocer mejoras y soluciones contingentes resultantes de necesidades de funcionamiento 4.6.5 Desechar y asuntos vinculados al final de la vida útil Definir temas del final de la vida útil Listar opciones para desechar Definir el valor residual al final de la vida útil Listar las consideraciones ambientales para desechar 4.6.6 Gestión de las operaciones Describir la organización y la estructura de las operaciones Reconocer asociaciones y alianzas Reconocer el control del costo, el desempeño y la 12
- 13. 13 programación de las operaciones Describir la garantía de calidad y seguridad Definir la gestión del ciclo de vida útil Reconocer posibles mejoras del proceso de las operaciones