PROYECTO INTEGRADOR FACULTAD DE INGENIERIAS Período 2013-02 1. PRESENTACIÓN Y ASPECTOS GENERALES El Método por proyectos se perfila como un elemento estratégico para la definición de acciones formativas, donde la comunidad académica (estudiantes y docentes), centrados en la curiosidad como elemento motivador, se inicia en procesos de búsqueda e indagación para enfrentar la incertidumbre generada por el conocimiento de la realidad; esto implica una interacción dinámica e integradora entre los actores del proceso, mediada por búsquedas planificadas y sistemáticas que propenden por una formación investigativa en docentes y estudiantes. Investigación Proyecto Integrador Proyección Social Docencia Figura 1. Esquema básico de convergencia de funciones misionales en el PI En este sentido, el Proyecto Integrador se constituye en un punto de convergencia de las funciones misionales de la universidad: Investigación, Docencia y Proyección social y consecuentemente representa el punto de confluencia entre las diferentes instancias institucionales con miras a potenciar la integración académica e investigativa. Por lo anterior es importante aclarar que aunque se establecen lineamientos concretos para el desarrollo de cada proyecto dependiendo del semestre, no necesariamente se dejarán por fuera aquellos proyectos que surjan de la propuesta investigativa de cada Semillero o Grupo de Investigación de la Facultad, lo importante en este caso es que dichos proyectos propuestos cumplan con los tiempos y lineamientos metodológicos planteados en esta guía. El objetivo principal del proyecto integrador es fomentar en estudiantes y docentes un espíritu investigativo que parta de la experiencia proporcionada por la realización de un trabajo en equipo, evidenciando la integración de los saberes relacionados con cada disciplina de estudio de un semestre específico. 1 1.1 Objetivo y orientación de los proyectos El alcance propuesto busca permitir al estudiante la construcción con la debida apropiación metodológica y conceptual de los elementos involucrados en el proyecto en un tiempo adecuado y sin la premura de la “cumplir por cumplir sin importar el aprendizaje”. En los estudiantes de tercer semestre se busca principalmente el fortalecimiento de competencias investigativas básicas y competencias técnicas mínimas en un estudiante tecnólogo “UNIAJC” de este nivel. Se espera como producto final una propuesta de proyecto que involucre algunos elementos del anteproyecto, y elementos básicos en el planteamiento de una propuesta de construcción de una aplicación. En los estudiantes de cuarto semestre se busca además del fortalecimiento de competencias investigativas, la apropiación de competencias en diseño básico y construcción de bases de datos relacionales, competencias de programación básica incluyendo el uso de buenas prácticas, y competencias básicas de análisis necesarias en un estudiante tecnólogo “UNIAJC” de este nivel. Se espera como producto final un documento final de proyecto que involucre aspectos metodológicos desde la investigación formativa y aspectos técnicos relacionados con el modelamiento y construcción de una aplicación que involucra aspectos fundamentales de la programación y la conectividad con una base de datos relacional. Como parte de la metodología de trabajo para todos los semestres se abordarán algunos elementos del Aprendizaje Basado en Problemas, en donde el docente coordinador del grupo presentará la descripción de una necesidad o problema (relacionado con el mundo real y estableciendo algunos limitantes y supuestos), enmarcando además unos parámetros de solución. A partir de esta descripción el estudiante deberá profundizar en el problema, analizarlo usando los elementos investigativos y técnicos a la mano y posteriormente plantear una solución dentro de las restricciones impuestas (limitantes y supuestos), no obstante su imaginación y creatividad no se encuentra limitada. 2 2. EQUIPO COORDINADOR Conformado por docentes de tiempo completo designados por la facultad con las siguientes funciones: Gestionar las acciones que garanticen el cumplimiento de las actividades propuestas en el cronograma de trabajo para los grupos a cargo. Gestionar la aplicación de los talleres preparatorios en los grupos a cargo. Orientar a los profesores y estudiantes en relación con la planeación establecida para cada período, filosofía y reglamentación asociada al manejo operativo del proyecto. Coordinar la conformación de los equipos que deben realizar proyecto integrador, asignándoles su asesor principal. Evaluar la participación del docente en el proceso de acompañamiento a los proyectos integradores asignados. Consignar la información en el formato DOC-CDO-F-9 Plantilla PI. Gestionar el proceso de evaluación de los diferentes informes y sustentación del informe final. Consignar la información en el formato DOC-CDO-F-9 Plantilla PI. Informar a los docentes involucrados o a aquellos que los soliciten la nota definitiva del proyecto integrador para un equipo, proyecto o estudiante a cargo. Cuadro 1. Coordinadores Proyecto Integrador Tecnologías en Electrónica, Mecatrónica e Instrumentación Industrial Coordinador Juan Carlos García Fabián Andrés González Norma Ximena Ríos Fernando Fuenmayor Jesús Lizardo López Alexis Ramírez Cesar Romero Grupo(s) 318 302-507 317-417 407 501-401 301 518-418 e-mail [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] Cuadro 2. Coordinadores Proyecto Integrador Tecnología en Sistemas Coordinador Gustavo Adolfo Oviedo Diego Darío López Mera Ciro Antonio Dussan Clavijo William Díaz Sepúlveda John Ernesto Marín Escarraga Leandro Flórez Aristizabal Sandra Lucia Guañarita F. Grupo(s) 327 311 - 330 427 - 430 527 - 411 511 - 512 Proyecto CTD S411 - S311 e-mail [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] 3 3. SEGUIMIENTO Y EVALUACIÒN DEL PROYECTO 3.1 ASESORES PRINCIPALES Y SECUNDARIOS La asesoría principal es realizada por uno de los docentes que orienta asignaturas disciplinares específicas en el semestre correspondiente, su asignación se encuentra a cargo del coordinador del grupo. El asesor principal cumple con las siguientes funciones: Brindar asesoría metodológica y de desarrollo a los equipos de proyecto asignados. Coordinar el desarrollo de los talleres (ver sección talleres) teniendo en cuenta el calendario de actividades del proyecto (ver sección planeación del proyecto). Evaluar el desarrollo del proyecto de los equipos a su cargo. Esta actividad puede incluir varias tareas, no obstante las notas se registran en dos momentos, una primera entrega y una entrega final (ver sección planeación del proyecto). Informar a la coordinación del programa en la fecha programada la nota de la primera entrega y la entrega final. Desempeñarse como jurado en el proceso de sustentaciones en aquellos equipos de los cuales no fue asesor principal. La asesoría secundaria consiste en el apoyo brindado por un asesor principal a cualquier proyecto del grupo en relación con aspectos técnicos que competen a la naturaleza de su asignatura, profesión o experiencia. 3.2 HORARIOS DE ASESORÍA Los horarios y metodología de asesoría principal serán establecidos de común acuerdo entre el asesor y el grupo. Las asesorías metodológicas y de desarrollo le competen a cada asesor principal con sus proyectos asignados y a los asesores secundarios, según los requerimientos realizados por los equipos de proyecto. Durante el horario de asesorías principales durante una sesión de clases los estudiantes que no se encuentren en asesoría deben avanzar en el desarrollo de sus proyectos de acuerdo con las indicaciones presentadas por el docente o el coordinador de proyecto integrador. El docente asesorará a sus equipos de proyecto asignados en el horario de asesoría principal y a los equipos de proyecto que lo requieran como asesor secundario según lo acordado por el docente y el grupo. El asesor principal para el control de asistencia a las asesorías de los equipos a cargo podrá establecer el mecanismo que considere pertinente. 4 3.3 EVALUACIÒN DEL PROYECTO • El proyecto integrador tiene un ponderación del 20% de las asignaturas de dicho semestre (incluyendo asignaturas de Ciencias Básicas), distribuida en dos entregas documentales y de avances (primer informe e informe final) y la sustentación final de la implementación. • Cada entrega deberá realizarse al asesor principal en las fechas estipuladas en el calendario de actividades del proyecto. El cumplimento en la fecha constituye uno de los criterios de evaluación de la entrega. Ver planeación del proyecto. • La primera entrega equivale al 20% del proyecto, y la segunda entrega equivale al 40% del proyecto. Ambas entregas serán evaluadas por el asesor principal. • La sustentación equivale al 40% y será evaluada por los jurados designados por el coordinador de cada grupo. Consideraciones: ○ La conformación de grupos de proyecto integrador se realizará únicamente hasta la tercera semana del período académico. La inclusión de un nuevo integrante se podrá realizar hasta la quinta semana del período académico. ○ De no cumplirse con los tiempos establecidos se entiende que el estudiante no presentará proyecto y se asignará una calificación de 0.0 en la nota respectiva en todas las asignaturas en las que aplique. ○ Si un estudiante decide no presentar el proyecto integrador sin autorización del coordinador del grupo al que pertenece, se asignará una calificación de 0.0 en la nota respectiva (20%) en todas las asignaturas en las que aplique. ○ El estudiantes que se encuentren cursando únicamente una de las asignaturas involucradas en el proyecto integrador de un semestre, podrá optar por la presentación de un trabajo de curso, en este caso deberá informar su situación mediante una carta dirigida al coordinador del grupo quien estudiará el caso y le responderá por escrito al estudiante. Este procedimiento se deberá realizar a más tardar la cuarta semana del período académico, en caso contrario se entiende presentará proyecto integrador. ○ Todo estudiante (tercero a quinto) deberá acreditar la presentación y/o sustentación de proyecto integrador o de curso (ver numeral 2) en el período vigente. No son válidas notas de proyecto integrador de períodos anteriores. ○ El proyecto integrador deberá presentarse en el semestre en el cual se tenga el mayor número de asignaturas matriculadas por la mayoría de los integrantes. En caso contrario se recomienda informar la situación mediante una carta dirigida al coordinador del grupo quien estudiará el caso y responderá por 5 escrito. Este procedimiento se deberá realizar a más tardar la cuarta semana del período académico. ○ El proyecto integrador no se podrá reemplazar por el anteproyecto desarrollado en sexto semestre, ni viceversa. Lo anterior debido a que sus objetivos y productos son diferentes. ○ Si el estudiante se encuentra cursando asignaturas en diferentes grupos en las cuales se haya acordado proyecto integrador como uno de sus elementos de evaluación deberá informar mediante una carta el nombre de los docentes y de las asignaturas diferentes a las del semestre y grupo en el cual tiene inscrito su proyecto integrador, para que el coordinador de su grupo pueda al final del semestre informar las notas que otros docentes puedan necesitar. El documento mencionado previamente se deberá presentar al coordinador del grupo el mismo día de la sustentación del proyecto. Después de esta fecha se entregará a la Dirección del programa y exonera al equipo coordinador del proyecto de cualquier inconveniente originado por un reporte tardío de la nota a estos docentes. 6 4. PLANEACIÓN DEL PROYECTO La gestión del proyecto se encuentra a cargo del coordinador del proyecto integrador, el seguimiento del proyecto es una responsabilidad del asesor principal, el apoyo en las inquietudes de tipo técnico se encuentra a cargo de los asesores secundarios y finalmente la mayor responsabilidad recae en el equipo de estudiantes quienes son los “constructores” del proyecto. El éxito del proyecto integrador entendido como “la entrega a tiempo de los resultados (documento y/o producto tecnológico), y el desarrollo de todas las actividades programadas y establecidas”, se basa en unas buenas directrices y un riguroso seguimiento, no obstante depende exclusivamente del esfuerzo, dedicación y aplicación rigurosa de las técnicas, metodologías y teorías propias de las disciplinas que involucra la construcción del proyecto por parte del equipo de estudiantes. En conclusión el desarrollo del proyecto integrador involucra cuatro actores: coordinador del grupo, asesor principal, asesores secundarios (docentes asignaturas involucradas) y equipo de estudiantes; cada uno de los cuales tiene a su cargo una serie de actividades que buscan el desarrollo completo del PI. Cuadro 3. Calendario de actividades Proyecto Integrador Programas Tecnológicos, Facultad de Ingenierías SEM ANA DESDE HASTA ACTIVIDAD 0 5 agosto 10 agosto 2 12 agosto 17 agosto 3 19 agosto 24 agosto 3 19 agosto 24 agosto Director programa: reunión sensibilización a docentes Director programa: divulgación equipo coordinador en carteleras Docentes asignaturas involucradas: sensibilización a estudiantes Estudiantes: selección del tema y/o proyecto Docentes asignaturas involucradas: sensibilización a estudiantes Coordinador general: socialización lineamientos proyecto período vigente a equipo coordinador Director programa: divulgación equipo de apoyo (coordinadores y docentes) al email y en su carpeta docente, a toda la comunidad en cartelera de la Facultad de Ingeniería y página web institucional. Coordinador grupo: visita a los grupos asignados y registra la conformación de los equipos de trabajo incluyendo los datos del proyecto con el fin de 7 4 26 agosto 31 agosto 5 2 septiembre 7 septiembre 6 9 septiembre 14 septiembre 7 16 septiembre 21 septiembre 8 23 septiembre 28 septiembre 9 30 septiembre 5 octubre asignarles asesor principal. Diligenciar planilla DOC-CDO-F-9 Plantilla_PI, se encuentra en AZUR. Estudiantes: elaboración de los elementos del primer informe investigativo y primer avance técnico Asesores (principal y secundario): atender las inquietudes de los estudiantes Coordinador grupo: informa a estudiantes y docentes la asignación de asesores principales Estudiantes: elaboración de los elementos del primer informe investigativo. Asesores (principal y secundario): atender las inquietudes de los estudiantes Estudiantes: Organizan el informe técnico a entregar al asesor principal. Asesores principal: Recibir los documentos. PRIMER EXAMEN PARCIAL (9 al 21 septiembre) Asesoría principal: recomendaciones finales. socialización PRIMER EXAMEN PARCIAL (9 al 21 septiembre) Estudiantes: entregan al asesor Principal el primer informe. Asesor principal: devuelve a cada grupo el primer informe con las recomendaciones y ajustes y les informa de la nota obtenida. Estudiantes: Inician elaboración informe final, incluyendo aspectos técnicos. Asesores (principal y secundario): atender las inquietudes de los estudiantes. Coordinador grupo: Recibir y consolidad notas entregadas por el asesor principal. Estudiantes: Avances en la implementación Tecnológica. Asesor principal y secundario: Atender las inquietudes de los estudiantes. SEGUNDO EXAMEN PARCIAL (15 al 26 octubre) 10 07 octubre 12 octubre 11 14 octubre 19 octubre Asesores (principal y secundario): atender las inquietudes de los estudiantes Asesor principal: socialización de recomendaciones a grupos de estudiantes. Estudiantes: preparación avance asignaturas involucradas y verificación de alcances. SEGUNDO EXAMEN PARCIAL (15 al 26 octubre) Asesores (principal y secundario): atender las inquietudes de los estudiantes. 8 12 21 octubre 26 octubre 13 28 octubre 2 noviembre 14 4 noviembre 9 noviembre Estudiantes: Mostrar avances al asesor principal, preparación de informe final y sustentación. Estudiantes: elaboración informe final involucrando las recomendaciones del asesor principal y del asesor secundario. Coordinador grupo: informar a estudiantes y docentes la programación de sustentaciones. Asesores (principal y secundario): atender las inquietudes de los estudiantes. Estudiantes: entregar Informe Final al asesor principal (incluye los elementos técnicos solicitados en las asignaturas disciplinares). Estudiantes: Sustentar proyecto ante docentes jurados. Coordinador grupo: sistematización notas, entregando el formato DOC-CDO-F9 Plantilla_PI proyecto integrador a la secretaria de la Decanatura. Coordinador grupo: informar a cada uno de los docentes involucrados (vía email preferiblemente) la nota definitiva del proyecto integrador de cada estudiante. EXAMEN FINAL (18 al 30 de noviembre) 16 a 17 18 noviembre 30 noviembre Director de Programa: publicar en un medio masivo las notas del proyecto integrador enviadas por los coordinadores de grupo Asesor principal: sistematización proyectos, entregando informe a la dirección de programa. 9 5. DOCUMENTOS Y SUSTENTACIÒN El desarrollo del proyecto integrador incluye dos informes y en algunos casos (seminario de proyecto integrador) también un artículo. Los informes deben estructurarse teniendo en cuenta la norma técnica colombiana NTC1486 vigente (2008). Se tendrá en cuenta para valorar cada informe su claridad, contenido y puntualidad en la entrega. El artículo deberá estructurarse de acuerdo con los lineamientos establecidos por la Oficina de Investigaciones para este tipo de publicación. A continuación se explica en detalle el contenido de sustentación. los informes y el proceso de 5.1 PRIMER INFORME Este primer informe corresponde al anteproyecto de investigación y su contenido debe regirse por las normas para este tipo de trabajo. Será utilizado para evaluar la factibilidad del proyecto y debe contener los siguientes elementos: - Preliminares (portada, contraportada, tabla de contenido, listas especiales). Ver detalle en NTC1486 vigente (2008). - Problema de Investigación El problema del proyecto representa el ¿QUÉ? del Proyecto Integrador, este define el objeto de conocimiento alrededor del cual se construirá la teoría del proyecto. El Problema inicia con el planteamiento, proceso que implica la descripción de la situación actual del problema, así como la situación deseada para el mismo; finalmente se debe sintetizar el planteamiento realizado en una proposición o en un interrogante que exprese la esencia del mismo; esta síntesis se denomina formulación del problema y debe tener una relación directa y coherente con el objetivo general del proyecto integrador. La formulación se divide jerárquicamente en proposiciones, las cuales deben ser complementarias y estar en relación directa y coherente con los objetivos específicos del proyecto integrador. - Justificación La justificación representa el ¿POR QUÉ? del Proyecto Integrador, este debe tener unos motivos que argumenten la dedicación de recursos y tiempo para desarrollarlo; estos motivos son de diversa índole: personales, institucionales, sociales y, en general, comprenden el interés del investigador, la pertinencia del proyecto integrador, la importancia, utilidad, aplicabilidad y la viabilidad del mismo; la suma de estos elementos permitirá destacar la relevancia del proyecto. 10 - Objetivo General y Objetivos Específicos Los objetivos representan el ¿PARA QUÉ? del Proyecto Integrador, se constituyen en la forma de concretar la idea de lo que se quiere lograr con el proyecto, así como el compromiso de los autores con el conocimiento que se quiere alcanzar con el mismo. Estos son de dos tipos: generales y específicos, los primeros exponen la finalidad global del proyecto, esta debe ser coherente con el título del proyecto y partir de estos se definen los objetivos específicos, que definen los propósitos puntuales que se quieren lograr con el proyecto integrador; el desarrollo de los objetivos específicos debe permitir alcanzar el general. Un objetivo se redacta con verbos en infinitivo que se puedan evaluar y verificar cuando se finalice el proyecto integrador; los más utilizados son: Describir, Comparar, Explicar, Diseñar, Implementar, entre otros. Existen seis categorías: Memoria, comprensión, aplicación, análisis, síntesis y evaluación; es recomendable redactar uno de cada categoría pero siempre relacionado con lo que se busca con el proyecto. - Marco Referencial El Marco Referencial representa el ¿Dónde? del Proyecto Integrador, en este se sintetiza la teoría general en la cual se sitúa el problema del proyecto, existen diversos tipos de marcos: histórico, científico y tecnológico, teórico, conceptual, legal. Estos se constituyen como el conjunto de conocimientos que permitirán conceptualizar adecuadamente el proyecto, precisando y organizando los elementos del Proyecto Integrador. Para facilitar la lectura, escritura y síntesis del proyecto, se propone utilizar imágenes, planos, tablas, diagramas, organizadores gráficos (ordenadores conceptuales, mapas conceptuales, mentefactos, macro estructuras, óvalos conceptuales) en el desarrollo de la temática del proyecto. - Metodología La metodología representa el ¿CÓMO? del Proyecto Integrador, en esta se define la forma cómo se desarrollará el proyecto, inicialmente se define el tipo de investigación en la cual se inscribe el proyecto (básica, aplicada, exploratoria, descriptiva, explicativa); posteriormente se especifican las técnicas para recolectar información e instrumentos (observación, experimentación, consulta, encuesta, entrevista y el foro entre otros) con los que se recogerá, organizará, sistematizará, interpretará y analizará la información. Finalmente se definen las diferentes etapas o fases metodológicas que permitirán estructurar adecuadamente el desarrollo del proyecto. - Referencias Bibliográficas Las referencias bibliográficas representan ¿EL DÓNDE? del proyecto integrador, es decir, las fuentes en las cuales se soportarán para la estructuración del proyecto, especialmente para elaborar el marco referencial. Se deben listar los libros que se revisarán para la elaboración del proyecto, finalmente deben aparecer exclusivamente las fuentes realmente consultadas. 11 5.2. INFORME FINAL 5.2.1. Electrónica y Afines El documento final será con las especificaciones básicas de un artículo científico IEEE (Formato IEEE para presentar artículos), para lo cual deberán descargar el modelo disponible en la página institucional (http://www.uniajc.edu.co/uniajc/index.php/estudiantes) donde aparecen las consideraciones importantes o dirigirse directamente a la siguiente dirección: http://www.ieee.org/conferences_events/conferences/publishing/templates.html. 5.2.2. Tecnología en Sistemas El informe final constituye el resultado de la investigación (desarrollo del proyecto) y su contenido debe regirse por las normas para este tipo de trabajo (Preliminares, Introducción, Cuerpo del Proyecto, Conclusiones, Referencias bibliográficas). Será utilizado para evaluar la aplicación de las competencias técnicas e investigativas en el diseño de la solución para el problema planteado. El informe final tendrá unas condiciones de contenido, y una extensión máxima de quince páginas. Los resultados mostrados en forma de esquemas, planos, gráficas, presupuestos, fotografías, diagramas o tablas deben permitir observar el conocimiento teórico en la realidad, y evidencien un análisis de la información. A continuación se presenta una descripción de cada uno de los elementos presentes en el documento final: - Preliminares. (portada, contraportada, tabla de contenido, listas especiales). Ver detalle en NTC1486 vigente (2008). - Introducción La Introducción representa una síntesis integral y coherente de los elementos descriptivos del Anteproyecto (problema, justificación, objetivos, metodología) y del Proyecto (capítulos). Esta como su nombre lo indica introduce al lector al proyecto y se constituye en el capítulo cero (0) del informe final. - Cuerpo del Proyecto El cuerpo del proyecto representa el contenido total del mismo. En este capítulo se estructura la parte central o desarrollo del proyecto. Se debe especificar cada una de las etapas de desarrollo del proyecto, presentando además las pruebas necesarias para la verificación del funcionamiento (incluir gráficas, simulaciones, esquemas, descripciones, etc). La extensión máxima de este ítem es de quince páginas (10). En esta sección es fundamental y obligatorio realizar la citación bibliográfica respectiva, según las fuentes utilizadas para la estructuración del proyecto. Ver sección Complejidad del proyecto. 12 - Conclusiones Las Conclusiones representan el cierre o fin del proceso investigativo del proyecto, sin embargo, también se puede constituir en el inicio o apertura de un nuevo proyecto. En las conclusiones se presentan de forma lógica y ordenada los resultados del Proyecto Integrador, expresando las resoluciones tomadas sobre el problema del proyecto luego de su desarrollo, por lo tanto, son determinaciones tomadas con base en los resultados de los procedimientos metodológicos empleados. La conclusión es típicamente el resultado de una discusión alrededor de los logros alcanzados en cada uno de los objetivos, esto sería lo mínimo que un jurado o par evaluador esperaría observar en este ítem, sin embargo no se reduce a esto, aquí también se deben plantear deducciones con respecto a la metodología de desarrollo y recomendaciones de trabajos futuros a desarrollar para complementar el proyecto. - 5.3. Referencias Bibliográficas Las referencias bibliográficas en este informe representan de manera concreta las fuentes utilizadas para estructurar y desarrollar el proyecto, es decir, en esta instancia solo deben aparecer las fuentes realmente consultadas. SUSTENTACIÒN La sustentación se realizará mediante una exposición en 15 minutos del proyecto desarrollado, apoyada en una presentación (Power Point, Flash, Prezi, etc) que debe contener los aspectos más importantes del proyecto como: presentación del grupo de trabajo, planteamiento del problema, objetivos, explicación de la solución planteada (Incluyendo alcances y limitaciones); posteriormente se muestra el prototipo o aplicación y, finalmente se presentan las conclusiones del proyecto. 13 6. COMPLEJIDAD DEL PROYECTO El nivel de complejidad del proyecto integrador dependerá del semestre que se éste cursando. A continuación se presentan las especificaciones para cada uno de los programas y semestres. 6.1 TECNOLOGÌA EN SISTEMAS Tercer semestre Cuadro 4. Elementos de los productos del proyecto tercer semestre Elementos del producto Avance Informe Final Sustentación Planteamiento del Datos generales del problema Elementos avance con los proyecto Objetivos ajustes sugeridos Funcionalidades del Justificación Funcionalidades del software software Antecedentes Diseño preliminar interfaz de Diseño interfaz de usuario usuario Diseño conceptual base de Diseño base de datos datos (Modelo Entidad(Modelo EntidadRelación) Relación, Modelo Relacional de Datos) Figura 1. EJEMPLO DE MAPA DE NAVEGACIÓN Juego en Internet Juego en red Local Juego en red Configuración de red Juego Servidores Favoritos Menú Principal Juego local “Armagetron Advanced” Configuración del juego Configuración jugador 1 Configuración del jugador Configuración jugador 2 Configuración jugador 3 14 Configuración jugador 4 Tipos de vistas Configuración de visualización Configuración del sistema Configuración del sonido Otras opciones Acerca de… Figura 2. EJEMPLOS DE INTERFAZ DE USUARIO Ventana Principal “Armagetron Advanced” Armagetron Advanced Aquí va el título completo del proyecto integrador Aceptar Menú Principal Armagetron Advanced Menú Principal 1. Juego 2. Configuración del jugador 3. Configuración del Sistema 4. Acerca de… 5. Abandonar juego Escoja su opción Aceptar Cancelar 15 Formulario “Configuración del jugador 1” Menú Principal Armagetron Advanced :: Acerca de… Armagetron Advanced Configuración Jugador 1 Proyecto Integrador Tercero Tecnología en Sistemas Nombre: Institución Universitaria Antonio Jose Camacho Aceptar Cancelar Grupo: 327 Periodo: 2011-01 Estudiantes: 1010101011 Bill Gates 1010100011 Steve Jobs Aceptar Cuarto Semestre Cuadro 5. Elementos de los productos del proyecto cuarto semestre Elementos del producto Avance Informe Final Sustentación Entregar un CD-RW Planteamiento del Elementos avance con los problema debidamente etiquetado ajustes sugeridos Objetivos con el informe final, Funcionalidades del Justificación código de la base de software Antecedentes datos, código de la Diseño preliminar interfaz Marco metodológico aplicación. de usuario (flujograma) Ficha técnica del Diseño conceptual base Marco legal (síntesis) proyecto: título, nombre de datos Marco teórico (marca completo autores, Micromundo (diagrama de conceptual) objetivo general, actividades o similar) problema principal Presentar funcionalidad del proceso crítico. 16 Avance Elementos del producto Informe Final Requerimientos (listado de requerimientos debidamente clasificados, diagrama de casos de uso, especificación por casos de uso) Modelo conceptual del sistema (modelo de dominio mediante diagrama de clases) Diseño de bases de datos (Modelo Entidad-Relación y Modelo Relacional de Datos) Navegación de la aplicación (mapa de navegación o similar) Interfaz de usuario componente gráfico básico (formularios explicando objetivo y usuarios) Referencias bibliográficas Sustentación Quinto Semestre Cuadro 6. Elementos de los productos del proyecto quinto semestre Elementos del producto Avance Informe Final Sustentación Planteamiento del Elementos avance con los problema ajustes sugeridos Entregar un CD-RW Objetivos Modelo conceptual del debidamente etiquetado Justificación sistema (modelo de con el informe final, Antecedentes dominio mediante código de la base de Marco metodológico diagrama de clases) datos, código de la (flujograma) Diseño aplicación: aplicación. Marco legal (síntesis) diagrama de clases Ficha técnica del Marco teórico (marca Diseño de bases de datos proyecto: título, nombre conceptual) (Modelo Entidad-Relación completo autores, Micromundo y Modelo Relacional de objetivo general, (diagrama de Datos) problema principal actividades o similar) Navegación de la Presentar funcionalidad aplicación (mapa de del proceso crítico. navegación o similar) 17 Elementos del producto Avance Informe Final Requerimientos Interfaz de usuario (listado de componente gráfico requerimientos básico (formularios debidamente explicando objetivo y clasificados, diagrama usuarios) de casos de uso, Referencias bibliográficas especificación por Uso de buenas prácticas en casos de uso) el diseño de los elementos técnicos y del documento. Sustentación 6.2 TECNOLOGÌA EN ELECTRONICA Y AFINES Tercer Semestre (3°) 1. Realizar una implementación que utilice principios básicos de electricidad, electrónica (análoga o digital) o mixta, a la cual se le pueda dar una aplicación social o que permita dar solución a situaciones o problemas de la vida cotidiana. Algunas de las opciones que se pueden tener en cuenta como base (eléctrica o electrónica) para las implementaciones se listan a continuación, sin embargo cada grupo de estudiantes tiene la libertad de buscar otras alternativas, contando con el visto bueno del asesor principal. Detector de proximidad Secuenciador de luces (utilizando filtros) Variación de velocidad y sentido de giro de un motor DC. Fuente de Voltaje DC fija a 5v Un Circuito Transceptor Ejemplo Orientador: Si la opción seleccionada es variación de velocidad de un motor, una de las posibles aplicaciones puede ser la implementación de un masajeador eléctrico, el cual se desarrolla con fines terapéuticos o como dispositivo para disminuir el estrés de una persona, etc. Cada proyecto debe cumplir como mínimo con los siguientes criterios: Alimentación eléctrica autónoma (baterías) o dependiente de la red eléctrica. 18 Se debe presentar la implementación o prototipo final en circuito impreso (elaborado con herramientas de diseño (software) o de forma manual), no se permite la utilización de protoboard para la entrega final. El estado de encendido como también el modo o efecto de funcionamiento se debe poder visualizar e identificar en la implementación con ayuda de algún componente electrónico (display, leds, matriz de leds, etc.). NO UTILIZAR sistemas microcontrolados o similares dadas sus características. 2. El sistema implementado debe permitir la fácil y clara identificación de la utilidad para la cual ha sido concebido. 3. El proyecto a desarrollar se debe articular con la generación de una propuesta para la asignatura de Iniciativa Empresarial. Esta propuesta deberá llevar el visto bueno del docente de la materia quien hará el seguimiento respectivo. 4. Cada grupo deberá realizar una aplicación software con una de las siguientes características: Una animación donde muestre el funcionamiento del proyecto o circuito. Una aplicación donde se observe análisis de parte del circuito y se calculen valores como potencia, voltajes, corrientes, periodos etc. En la aplicación a desarrollar se busca una solución particular y creativa asociada al problema seleccionado, ésta solución puede estar relacionada con la implementación del sistema o con la propuesta generada desde el enfoque de Iniciativa Empresarial. La aplicación software debe utilizar de una forma correcta las estructuras algorítmicas vistas en el curso de Programación I. Debe además tener implementadas estrategias para el manejo de errores comunes para el ingreso de datos o resultados indeseados de las posibles operaciones o funciones. La solución software además de su funcionalidad, deberá estar sustentada utilizando diagramas de flujo. Cuarto Semestre (4°) Opción 1 Realización de una aplicación de lógica digital enfocada a las solución de algún problema, o necesidad a nivel industrial, o de tipo tecnológico, donde el desarrollo consiste en una implementación a escala y controlada (programada) a través del computador. Especificaciones: Al estudiante se le facilitará el diagrama esquemático de la interfaz básica de comunicación con el computador. Esta interfaz constará de un sistema microcontrolado (PIC 18F2550) el cual brindará la posibilidad de hacer la comunicación por puerto USB o RS-232. El estudiante deberá implementar la 19 solución al problema presentado, mediante un sistema de lógica digital, quedando la interfaz transparente y en la mayoría de los casos sin necesidad de ser modificada. Proceso o sistema a controlar Interfaz microcontrolada Sistema Digital Software de control o programación del sistema digital 33 MHz M S R Motor Tanque Solución propuesta por el equipo de trabajo SET CLR Q Q Salidas Entradas Diagrama y Programa básico entregados por el docente y transparente para el estudiante Figura 2. Diagrama del sistema completo a entregar por el estudiante El sistema deberá llevar implementada su propia fuente de alimentación regulada. La solución propuesta por el estudiante se centra en el desarrollo de un sistema a través de lógica digital y programación. Para el estudiante la interfaz con el computador será transparente, por lo que se le entregará diagramas a implementar y la programación básica para la comunicación. Opción 2 Realizar un sistema de mando por computador para juguetes o prototipos a escala de máquinas o sistemas robóticos. Realizar a través del computador un sistema de control de movimientos para vehículo de juguete o prototipo. Las especificaciones son: Figura 3. Foto de sistema de control por computador de movimientos para juguete 20 El sistema debe tener su propia fuente de alimentación. Debe existir control a través del computador de forma alámbrica o inalámbrica. El sistema de control debe diseñarse con las herramientas facilitadas por los docentes en las asignaturas. El driver para los motores se debe diseñar e implementar con componentes o dispositivos que se encuentren en el mercado. Debe existir interfaz gráfica para poder seleccionar desde el computador las opciones de mando. Se debe presentar la implementación o prototipo final en circuito impreso (elaborado con herramientas de diseño (software) o de forma manual), NO se permite la utilización de protoboard para la entrega final. Opción 3 Realizar la implementación de una solución electrónica para los siguientes sistemas planteados: NOMBRE DEL PROYECTO Control de nivel sobre un tanque Sistema detector de velocidad Sensor de temperatura con control de rango de sobre temperatura (4 niveles) Control de parqueadero DESCRIPCIÓN Y ESPECIFICACIONES Tanque de paredes de acrílico transparente de 40 cm x 40 cm x 40 cm. Posee dos bombas de agua, una para introducir y otra para extraer líquido del tanque. Sensado de nivel con fotodiodos o fototransistores. Control de apertura y cierre de bombas con transistores y relevos. Visualización del nivel actual en despliegues de 7 segmentos y en el computador. Sistema capaz de sensar la velocidad de desplazamiento de un objeto móvil. Detección de paso con barrera óptica (fotodiodos o fototransistores). Visualización de velocidad en tres despliegues de 7 segmentos y en el computador. Se debe utilizar como elemento de medición un transistor. Visualización de temperatura en despliegues de 7 segmentos y el computador. Activación de alarmas sonora y luminosa en 4 niveles de temperatura (a especificar). Control del total de vehículos presentes en un parqueadero. Se debe detectar la presencia de un carro entrando o saliendo del parqueadero. El total de carros presentes debe mostrarse en despliegues de 7 segmentos (00 – 99) y en el computador. Control con transistor de la barra de entrada. 21 Control de un brazo de robot con 4 grados de libertad incluyendo el agarre. El movimiento del brazo se efectúa a control remoto (cableado) mediante palancas. Control de motores con puentes H (DC) o motores paso a paso. Sensado de posiciones iniciales y finales de carrera. Opcional (Control desde PC - visualización de posiciones) Brazo Robot Fuente regulada Fuente de voltaje DC dual de 0V – 30 VDC. Visualización de voltaje y corriente de salida en despliegues de 7 segmentos y el PC. Capacidad máxima de 3A. Protección contra cortocircuitos. Ascensor de 3 pisos con lógica cableada Con control de posición, visualización despliegues de 7 segmentos y el PC. de la ubicación en Quinto semestre tecnología en Electrónica (diurno y nocturno) Opción 1 DISPENSADOR AUTOMATICO DE LATAS DE GASEOSA Figura 4. Dispensador automático de gaseosas comercial Diseñar y construir un aparato dispensador de latas de gaseosa o similares con las siguientes características: Debe contar con 4 pulsadores que simulen el depósito de monedas de 100, 200, 500 y 1000. El equipo diseñador es libre de construir otro sistema de depósito de monedas si así lo desea. Debe contar con un sistema de visualización de 4 dígitos mostrando el valor depositado por el usuario. El dispensador debe entregar una lata o similar si el deposito es igual o mayor al valor del producto. 22 El sistema debe contar con un diseño e implementación lógica secuencial con elementos digitales como flip-flops o dispositivos lógicos programables. El sistema debe contar una interface por computador ya sea USB o Serial RS232. En la pantalla interfaz debe mostrarse una animación invitando a comprar. Una vez que es comprado el producto debe mostrar un mensaje o animación dando las gracias. El prototipo construido debe contar con su propia fuente de alimentación. Opción 2 FUENTE VARIABLE CONTROLADA DIGITALMENTE Figura 5. Fuente de alimentación con control digital Diseñar y construir una fuente de voltaje variable controlada digitalmente con las siguientes características: Debe contar con una salida para tres valores fijos seleccionables por medio de un pulsador que al presionarse consecutivamente pueda elegir 3.3v, 5v y 12v consecutivamente. Llegado a 12v si el pulsador es presionado debe iniciar en 3.3v nuevamente. Debe contar con una salida variable que por medio de dos pulsadores tipo up– down permita incrementar o disminuir el voltaje entregado por la fuente. El sistema debe contar con un sistema de visualización de 2 digitos. Debe tenerse en cuenta valores decimales, por ejemplo 3.3v. El control de selección de voltaje de la salida variable debe realizarse por medio de un DAC. El sistema debe contar con diseño e implementación logica secuencial con elementos digitales como flip-flops o dispositivos lógicos programables. El sistema debe contar una interface por computador ya sea USB o Serial RS232. En la pantalla interfaz debe mostrarse mostrase el voltaje seleccionado en la fuente. 23 Opción 3 GENERARDOR DIGITAL DE ONDAS SENOIDALES Figura 6. Generador de ondas senoidales de laboratorio Diseñar y construir un generador de ondas senoidales con las siguientes características: Debe generar una señal senoidal de frecuencia variable en el rango de audio. La frecuencia debe ser seleccionable por medio de dos pulsadores tipo up – down que permitan incrementarla o disminuirla. Debe contar con un sistema de visualización de 4 dígitos para la frecuencia seleccionada. Debe contar con un sistema de amplificación de audio que permita oír la señal de salida. La generación de la onda senoidal debe realizarse por medio de un DAC, con una secuencia secuencial digital implementada con flip-flops o dispositivos lógicos programables. El prototipo debe contar con su propia fuente de alimentación. El sistema debe contar con interface al computador por medio de la entrada de audio o micrófono. Debe visualizarse en pantalla la onda (consultar los ejemplos de audio en processing). Opción 4 La Figura 7 presenta el diagrama de bloques del sistema a implementar: Se busca mejorar el sistema de seguridad de un vehículo o de un hogar promedio, a través de la implementación de sistemas electrónicos que permitan su control inalámbrico y/o por computador. 24 CONTROL REMOTO Interfaz microcontrolada SENSORES DE SEGURIDAD SISTEMA DE SEGURIDAD SISTEMA DE CONTROL Y VISUALIZACIÓN DE ESTADOS DE LA ALARMA Figura 7. Sistema de seguridad para el hogar o para el vehículo Especificaciones: El sistema cuenta con 2 tipos de sensores (a seleccionar por el estudiante). Debe tener alerta visual y auditiva de violación del sistema. Debe contar con procedimiento inalámbrico de armado y desarmado del sistema. Se debe realizar la visualización del estado en el PC. El sistema puede ser controlado mediante lógica digital y utilizar el microcontrolador solo para la visualización en el PC. Quinto semestre tecnología en Mecatrónica e Instrumentación Industrial (5°) Cada grupo de estudiantes debe diseñar y construir un prototipo físico para medir, visualizar y controlar una variable física de acuerdo a las recomendaciones dadas en la siguiente tabla: Tabla 1. Descripción de las variables físicas a implementar. Variable Posición Velocidad Temperatura Nivel Método de medición Encoder (ambos sentidos) Potenciómetro Encoder (frecuencia de los pulsos)Motor como generador Termocupla PT100 Presión diferencial Flotador Actuador Motor DC Motor DC Motor DC como extractor Mini bomba eléctrica DC 25 El proyecto debe cumplir con las siguientes especificaciones: Medición y adecuación de la variable física objeto de desarrollo. Diseñar e implementar un controlador P o PI usando electrónica Analógica (ver recuadro de color azul de las Figuras 7 o 8), tal que el sistema en lazo cerrado cumpla los siguientes requerimientos: error permanente cero ante entrada escalón, 2 veces más rápido que el sistema en lazo abierto y sobrenivel porcentual inferior o igual a 15%. El sistema diseñado debe contener la maqueta del proceso, tarjeta circuital impresa y su fuente de alimentación. Diagrama ISA o diagrama P&ID del sistema completo. El sistema debe facilitar su apreciación en lazo abierto (modo manual), lazo cerrado (modo automático) y lazo cerrado con controlador. Para estudiantes de Tecnología en Instrumentación Industrial (Ver Figura 8): Visualización de la señal de referencia y la variable controlada mediante instrumentos virtuales usando Labview®. Figura 8. Diagrama del sistema a implementar para estudiantes de Tecnología en Instrumentación Industrial. Para estudiantes de Tecnología en Mecatrónica (Ver Figura 9): 26 Figura 9. Diagrama del sistema a implementar para estudiantes de Tecnología en Mecatrónica. Realizar un prototipo virtual del sistema construido en un software de diseño asistido por computador (CAD) que permita visualizar su apariencia física, planos y realizar la respectiva selección y análisis de los materiales utilizados en el desarrollo del proyecto. Cada grupo de estudiantes debe hacer dos entregas distribuidas de la siguiente forma: Importante: Para el Informe Final (40%): Este informe debe contener el desarrollo completo de cada etapa del proyecto incluyendo la forma de medición de la variable física, la selección y tipo de actuadores, la implementación y sintonización del compensador PID, la fuente de alimentación y el diagrama ISA o P&ID del sistema. Adicionalmente, el informe debe contener el diseño Mecatrónico en software CAD o el diseño del sistema de instrumentación virtual en Labview. 27