Fundamentación
La Universidad de Guanajuato, comprometida con la formación de profesionales capaces de responder a los desafíos tecnológicos de la ingeniería moderna, presenta el curso «Programación en Ingeniería». Esta asignatura tiene como propósito fortalecer las habilidades de programación y pensamiento computacional mediante el uso de MATLAB, una de las herramientas más utilizadas en el ámbito científico, académico e industrial para el análisis y solución de problemas de ingeniería.
En la actualidad, la programación constituye una competencia fundamental para los ingenieros, ya que permite automatizar procesos, analizar grandes volúmenes de datos, desarrollar modelos matemáticos y generar soluciones eficientes para problemas complejos. MATLAB se ha consolidado como una plataforma de referencia en áreas como el análisis numérico, la simulación de sistemas, el procesamiento de señales, la inteligencia artificial y la visualización de datos, siendo ampliamente utilizada en investigación, desarrollo tecnológico e innovación.
La relevancia de esta asignatura radica en que proporciona a los estudiantes las herramientas necesarias para transformar problemas de ingeniería en soluciones computacionales, facilitando el desarrollo de algoritmos, el manejo de información y la interpretación de resultados. Estas capacidades son esenciales para enfrentar los retos actuales de disciplinas relacionadas con la ingeniería, la agricultura, la energía y las ciencias aplicadas.
Este curso se propone no solo proporcionar los fundamentos de programación en MATLAB, sino también desarrollar competencias para el diseño e implementación de programas orientados a la resolución de problemas reales. A través de actividades prácticas y aplicaciones de ingeniería, los estudiantes fortalecerán su capacidad de análisis, modelación y toma de decisiones, contribuyendo a su formación como profesionales capaces de integrar herramientas computacionales en su ejercicio profesional.
Competencias generales
Desarrollar programas computacionales mediante el uso de MATLAB para modelar, analizar y resolver problemas de ingeniería, aplicando estructuras de programación, manejo de datos y herramientas de visualización de información.
Competencias específicas
- Desarrollar algoritmos y programas en MATLAB utilizando variables, estructuras de control, arreglos, matrices y funciones para resolver problemas básicos e intermedios de ingeniería.
- Analizar y visualizar datos mediante las herramientas de procesamiento y representación gráfica de MATLAB, interpretando resultados para apoyar la solución de problemas de ingeniería.
Contenido temático
| Nombre del módulo o unidad | Nombre del tema | Nombre del subtema |
|---|---|---|
| Módulo o unidad 1: Introducción a Matlab | Tema 1: Introducción a Matlab | Subtema 1: Instalación y entendimiento |
| Tema 2: Ventana y scripts | Subtema 1: Ventana de comandos | |
| Subtema 2: Scripts | ||
| Tema 3: Variables, vectores y matrices | Subtema 1: Variables | |
| Subtema 2: Vectores | ||
| Subtema 3: Matrices | ||
| Módulo o unidad 2: Control de flujo y funciones básicas | Tema 1: Condicionales | Subtema 1: Operadores de comparación |
| Subtema 2: If | ||
| Subtema 3: If-else | ||
| Subtema 4: switch | ||
| Tema 2: Ciclos | Subtema 1: For | |
| Subtema 2: while | ||
| Tema 3: Funciones | Subtema 1: Creación de funciones | |
| Módulo o unidad 3: Visualización de datos | Tema 1: Operadores con vectores | Subtema 1: Operadores aplicados a vectores y matrices |
| Tema 2: Gráficas 2 D | Subtema 1: plot | |
| Subtema 2: barras, pastel y otras | ||
| Tema 3: Gráficas 3D | Subtema 1: Plot3 | |
| Subtema 2: Gráficas de superficies | ||
| Módulo o unidad 4: Aplicaciones prácticas | Tema 1: Ecuaciones | Subtema 1: Variables simbólicas |
| Subtema 2: Ecuaciones lineales | ||
| Tema 2: Cadenas | Subtema 1: Tipos de datos | |
| Subtema 2: Manipulación de cadenas | ||
| Tema 3: Estructuras y polinomios | Subtema 1: Celdas | |
| Subtema 2: Polinomios | ||
| Tema 4: Interfaces gráficas | Subtema 1: Diseño de interfaces |
Metodología de trabajo
Para el trabajo presencial se deberá considerar lo siguiente:
Al inicio de la sesión
- La o el docente comenzará la sesión en el lugar y hora establecidos en la planeación didáctica.
- Se realizará una breve introducción al tema y se comunicará el objetivo didáctico de la sesión.
Durante el desarrollo de la sesión
- Se realizará una exposición sucinta del tema a fin de contribuir en el desarrollo de los saberes teóricos, procedimentales y actitudinales establecidos en la competencia general del curso.
- Se podrán realizar actividades de exposición, solución de problemas, estudio de caso, entre otras.
- Se analizarán los ejemplos y problemas a desarrollar para la comprensión integral del tema en cuastión.
Al cierre de la sesión
- Se proporcionará un espacio para preguntas y respuestas con el objeto de asegurar los aprendizajes en las y los participantes.
- La o el docente realizará un resumen de los puntos más relevantes de la sesión y, posteriormente, realizará el cierre formal de la sesión.
Para el trabajo a distancia, se utilizará un sistema de gestión del aprendizaje en donde se deberá considerar lo siguiente:
- Materiales: se encontrarán en el ambiente digital de aprendizaje referencia a lecturas, videos y otros recursos didácticos complementarios.
- Interacción en plataforma: se podrán utilizar herramientas de comunicación como foros para el análisis de las temáticas planteadas.
- Actividades: se establecerá un examen de conocimientos y una consigna en cada clase que servirá de evidencia de los aprendizajes del estudiante.
- Seguimiento del participante: el seguimiento será constante, con el objetivo de acompañar y sostener el aprendizaje
Criterios de evaluación
Los criterios de evaluación son los siguientes:
- Claridad en la expresión evitando sobre y malentendidos.
- Se observará el nivel de pertinencia del participante, sus posibilidades para aportar conceptos, dudas y comentarios.
- Se prestará especial interés al nivel de disposición a la tarea y compromiso con el aprendizaje.
- La evaluación mantendrá un enfoque holístico que involucre lo cuantitativo y cualitativo.
- El 100% de la calificación se basará en el desempeño, entregables y las pruebas de conocimiento.
Para aprobar es necesario cumplir en tiempo y forma los siguientes requisitos durante el desarrollo de la unidad de aprendizaje:
- Asistencia a las sesiones presenciales.
- Revisión y reflexión de los materiales proporcionados en plataforma digital.
- Participación pertinente en las actividades que así lo especifiquen.
- Resolución de las consignas encomendadas en cada sesión.
Las ponderaciones en el proceso de evaluación se basarán en los siguientes porcentajes:
| Evidencia | Ponderación |
|---|---|
| Exámenes de compresión lectora | 40% |
| Consignas | 20% |
| Exámenes de práctica | 40% |
| Total: | 100% |
Bibliografía o Material didáctico complementario
- DEITEL, DEITEL, (2013), Cómo programar en C++ novena Ed., Prentice-Hall.
- MATHWORKS (2016), Programming. Manual The mathworks.
- MATHWORKS (2016), Getting started with Matlab. Manual The mathworks.
- RAMIREZ. FELIPE, (2007), Introducción a la programación – algoritmos y su implementación en vb.net, c#, java y c++ – 2. Ed. Isbn 978-970-15-1280-7, Alfaomega
- JOHN R. VACCA, (2012) Computer and Information Security Handbook, 2nd Edition, Elsevier / Morgan Kaufmann
- PETER AITKEN (1994), Aprendiendo a programar en 21 días. ISBN 968-880-444-4. Prentice-Hall.
Créditos
| AUTOR | MAQUETADO Y PRODUCCIÓN |
|---|---|
| Jonathan Cepeda Negrete | SEDigital (Sistema de Educación Digital) |