Actualización de material didáctico para apoyo en la enseñanza de Diseño y Manufactura Asistidos por Computadora

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Título :	Actualización de material didáctico para apoyo en la enseñanza de Diseño y Manufactura Asistidos por Computadora
Autor :	AYALA RUIZ, ALVARO
Fecha de publicación :	2019
Resumen :	Para cumplir con las crecientes demandas de personal en las áreas de Diseño y Manufactura Asistidos por computadora, CAD/CAM, cada vez más universidades incorporan en sus cursos elementos de CAD/CAM para estudiantes de ingeniería y adaptarlos al rápido desarrollo de la tecnología de ingeniería asistida por computadora CAE. La educación profesional de ingenieros exige a los estudiantes que dominen el conocimiento científico y teórico, además, de fortalecer la práctica de ingeniería. La idea principal de los sistemas CAD/CAM es usar la computadora como herramienta para realizar actividades desde el diseño del producto hasta el proceso de fabricación del producto. Las actividades incluyen el diseño conceptual del producto, modelado geométrico del producto, análisis de mecánica estructural, programación de control numérico y CAM. Ahora bien, la comunicación es la transmisión de un conjunto de datos y que son interpretados por el receptor y se espera una respuesta al estímulo informativo. Pero para que esta interpretación se dé, el receptor debe poseer una infraestructura cognoscitiva determinada sobre cierta área del conocimiento. De tal manera que las características del conocimiento, están contenidas en los perfiles, el término perfil se deriva de la psicología, dentro de esta disciplina es entendido como el “...conjunto de medidas diferentes de una persona o grupo, cada una de las cuales se expresa en la misma unidad de medición”. Esto es, que ciertas características de un individuo pueden ser medidas mediante pruebas que arrojan diferentes puntuaciones, estas constituyen su perfil, el cual puede ser utilizado con fines diagnósticos. El proyecto propone la enseñanza de los sistemas de CAD/CAM, desde tres enfoques el primero contar con una plan de estudios que incluya cursos teóricos-prácticos, con los que ya se cuenta, integración de la enseñanza teórica-práctica y material didáctico que facilite la práctica de los sistemas CAD/CAM y así lograr dicha integración.
URI :	http://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/6187
metadata.dc.contributor.responsible:	AYALA RUIZ, ALVARO
metadata.dc.coverage.temporal:	2019-2021
metadata.dcterms.educationLevel.SEP:	Licenciatura
metadata.dc.description.objective:	METAS PARA EL SEGUNDO AÑO A Se diseñarán 5 prácticas, correspondientes al laboratorio de Dibujo Mecánico e Industrial, correspondientes a la práctica 5 a la 9. 10 ejercicios prácticos que permitan evaluar las habilidades adquiridas, correspondientes a las prácticas 5 a la 9 del curso Dibujo Mecánico e Industrial. 10 Modelos tridimensionales obtenidos utilizando la técnica de manufactura aditiva B Se diseñarán 6 prácticas, correspondientes al laboratorio de Diseño y Manufactura Asistidos por Computadora, correspondientes a la práctica 6 a la 11. 6 videos tutoriales, para al curso de Diseño y Manufactura Asistidos por Computadora, correspondientes a la prácticas 6 a la 11. 12 ejercicios que permitan evaluar las habilidades adquiridas, correspondientes a la práctica 1 a la 5 del curso Diseño y Manufactura Asistidos por Computadora. Diseñar material didáctico para la asignatura de Dibujo Mecánico e Industrial Diseñar material didáctico para la asignatura de Diseño y Manufactura Asistidos por Computadora Actualizar a los profesores que actualmente imparten las asignaturas de Dibujo Mecánico y Diseño y Manufactura Asistidos por computadora, así como los profesores sustitutos para dichos cursos. Implantar el material didáctico en el SGC de la FI.
metadata.dc.description.hypothesis:	El material didáctico permitirá al estudiante de las tres diferentes licenciaturas y los cursos impartidos, verificar los conceptos teóricos, desarrollo de habilidades y perfeccionamiento del conocimiento adquirido, lo cual repercutirá en su formación como ingeniero y desarrollo personal.
metadata.dc.description.strategies:	METODOLOGIA La metodología propuesta se utilizará en 9 prácticas de Dibujo Mecánico e Industrial; y en 11 prácticas de Diseño y Manufactura Asistidos por Computadora. A Definir, funciones y su ubicación en el proceso enseñanza aprendizaje. B Determinar los materiales didácticos útiles en el proceso enseñanza aprendizaje C Diseño y desarrollo del material didáctico D Evaluación del material didáctico Prácticas de Dibujo Mecánico e Industrial Práctica 1.- Geometrías básicas Objetivo:Introducir al alumno en el manejo de conceptos básicos de diseño utilizando un programa modelador de sólidos CAD Práctica 2.- Creación de croquis Objetivo:Desarrollar la capacidad analítica de representar formas y dimensiones que constituyen a los objetos utilizando geometrías básicas. Práctica 3.- Proyecciones Objetivo:Representación de objetos en planos de proyección, para la mejor comprensión de la forma y dimensión en el espacio. Práctica 4 - Modelado 3D Objetivo:Realizar el modelado geométrico de un componente, a partir de operaciones booleanas y geometrías básicas Práctica 5.- Generación de planos Objetivo:Crear y editar planos de objetos modelados en 3D, añadiendo vistas, cotas y anotaciones básicas Práctica 6.- Generación de planos Objetivo:Crear y editar planos de objetos modelados en 3D, añadiendo vistas, cotas, tolerancias geométricas, tolerancias de forma, e indicando el proceso de manufactura Práctica 7.- Ensamble de componentes Objetivo:Realizar ensamble 3D de componentes, aplicando los conceptos de dibujo mecánico adquiridos en prácticas anteriores. Establecer un proceso para realizar ensambles Práctica 8.- Ensamble de componentes Objetivo:Inserción de subensambles 3D y verificación de interferencia entre conjuntos de componentes o entre los componentes de un mismo conjunto Práctica 9.- Generación de planos de ensamble Objetivo:Documentar el dibujo de piezas y ensambles, indicando el número de partes, cantidad y materiales empleados para su fabricación, entre otras informaciones Practicas asociadas al curso Diseño y Manufactura Asistidos por Computadora Práctica 1.- Modelado geométrico basado en CGS Objetivo:Realizar el modelado geométrico de un componente, a partir de operaciones booleanas y geometrías básicas Práctica 2.- Modelado geométrico basado en elementos de revolución Objetivo:Realizar el modelado geométrico de un componente, a partir de operaciones de revolución Práctica 3.- Ensamble de modelos Objetivo:Realizar el ensamble de modelos geométricos previamente generados, utilizando restricciones propias del ensamble Práctica 4.- Generación de planos Objetivo:Realizar el plano de fabricación de un componente modelado previamente Práctica 5.- Manufactura basada en el proceso de fresado Objetivo:Realizar la manufactura de una pieza prismática en alto y/o bajo relieve, utilizando el módulo de manufactura en fresadora y obtener el código de control numérico adecuado a una máquina herramienta CNC Práctica 6.- Introducción a la simulación de inyección de plásticos Objetivo:Realizar la simulación de inyección de plásticos en un elemento geométrico previamente modelado Práctica 7.- Simulación de códigos de CNC Objetivo:Realizar la simulación de códigos G y M utilizando un simulador CNC Práctica 8.- Modelado basado en superficies Objetivo:Realizar el modelado geométrico de un componente utilizando diferentes tipos de superficies Práctica 9.- Ingeniería asistida por computadora FEM Objetivo:Realizar análisis estructural utilizando el método de elemento finito de un componente Práctica 10.- Análisis y simulación de mecanismos Objetivo:Basado en el modelado de sólidos 3D realizar el estudio de mecánica de mecanismos Práctica 11.- Manufactura basada en el proceso de torneado Objetivo:Realizar la manufactura de una pieza de revolución, utilizando el módulo de manufactura en torneado y obtener el código de control numérico adecuado a una máquina herramienta CNC Proporcionar a los participantes conocimientos prácticos sobre las necesidades y retos que se presentan durante el desarrollo de productos.
metadata.dc.description.goals:	Primer año. Inicialmente se tenía programado realizar de forma parcial y simultanea el manual de la asignatura de Dibujo Mecánico e Industrial y la de Diseño y Manufactura Asistidos por Computadora. Sin embargo, se identificó que esta forma de trabajo tendría inconvenientes en el desarrollo de las prácticas, es decir, se debería realizar la evaluación de los manuales dos veces cada uno de ellos. En virtud de lo anterior se decidió realizar un manual de practicas por año, así, las metas asociadas a la asignatura de Dibujo Mecánico e Industrial en el primer año son:. A1 Se realizó el proceso de diseño y desarrollo del manual de prácticas para la modalidad presencial, y se logró la consolidación de 9 prácticas. A2 Se realizaron ejercicios 65 prácticos, que permiten evaluar las habilidades adquiridas y proporcionan a los profesores el adaptarlos a sus necesidades, distribuidos de la siguiente manera: Práctica 1 se generaron 9 ejercicios Práctica 2 se generaron 7 ejercicios Práctica 3 se generaron 12 ejercicios Práctica 4 se generaron 12 ejercicios Práctica 5 se generaron 7 ejercicios Práctica 6 se generaron 4 ejercicios Práctica 7 se generaron 6 ejercicios Práctica 8 se generaron 4 ejercicios Práctica 9 se generaron 4 ejercicios A3 Se logró generar 1 Tutorial (guía) para acompañar al profesor en la aplicación de las herramientas didácticas. A4 Se desarrolló 1 Rúbrica como instrumento de evaluación de ejecuciones, con la idea de conocer el perfil de conocimiento del alumno después de realizadas las prácticas. A5 Se realizó 1 evaluación de las herramientas didácticas implantadas. M6 Se realizó la manufactura aditiva de 5 Modelos tridimensionales para ayudar en el tema de proyecciones. Segundo año. Las metas logradas asociadas a la asignatura de Diseño y Manufactura Asistidos por Computadora son: A1 Se realizó el proceso de diseño y desarrollo del manual de prácticas para la modalidad presencial y se logró obtener un manual con 10 prácticas. A2 Se realizó el proceso de diseño y desarrollo del manual de prácticas para la modalidad a distancia, se logró obtener un manual con 8 prácticas. A3 Se realizaron 4 ejercicios para la práctica, que permiten evaluar las habilidades adquiridas y proporcionan a los profesores el adaptarlos a sus necesidades. A5 Se logró generar 1 Tutorial (guía) para acompañar al profesor en la aplicación de las herramientas didácticas. A6 Se realizó 1 Evaluación de las herramientas didácticas implantadas.
metadata.dc.description.selfAssessment:	En el primer año del proyecto las actividades se estaban realizando con cambios menores en la programación, pero sin ningún contratiempo. El Sistema de Gestión de Calidad de los laboratorios de la facultad ayudó a que los metas y objetivos se cumplieran en tiempo y forma. Inicialmente se tenía programado realizar de forma parcial y simultanea el manual de las asignaturas de Dibujo Mecánico e Industrial y la de Diseño y Manufactura Asistidos por Computadora. Si bien esto parecía adecuado, durante la implementación presentó varios inconvenientes. La academia de las asignaturas consideró que esto podría confundir a los alumnos y profesores por lo que se acordó el diseño y desarrollo de un manual a la vez. Se inició con el manual de Dibujo Mecánico e Industrial y se desarrolló durante el semestre 2019-2. Para el semestre 2020-1 se implantó, con lo cual se aplicaron las correspondientes encuestas de evaluación de las prácticas, por parte de alumnos y profesores. Se analizaron los resultados, y estos muestran una aceptación promedio del 97% considerando alumnos y profesores. Para el segundo año, se realizó el diseño y desarrollo del manual para la modalidad presencial de la asignatura de Diseño y Manufactura Asistidos por Computadora, durante el semestre 2020-2 se aplicaron las correspondientes encuestas de evaluación de las prácticas. Sin embargo, con la contingencia sanitaria generada por el virus SARS-Covid-2 y siguiendo las recomendaciones de la Comisión Universitaria para Covid19, se suspendió la evaluación del manual y se encuentra en pausa hasta que sea posible y seguro asistir a las instalaciones. El cambio de paradigma en la educación: modalidad a distancia, requirió el desarrollo de un nuevo manual para la asignatura de Diseño y Manufactura Asistido por Computadora, sobre todo, impulsado por las diferencias tecnológicas que existen entre las instalaciones del laboratorio donde se imparten las asignaturas indicadas en el presente proyecto y los equipos de cómputo de la mayoría de los alumnos. Con la experiencia adquirirá en la realización de los manuales de prácticas, se logró realizar en dos meses un nuevo manual, de tal manera, que para el semestre 2021-1 ya se contaba con un manual diseñado para la modalidad a distancia y dispuesto para ser utilizado en la asignatura de Diseño y Manufactura Asistido por Computadora en la modalidad a distancia, donde las prácticas se adaptan de una mejor manera a las condiciones actuales de los alumnos y profesores. Los manuales diseñados y desarrollados para las modalidades a distancia y presencial, seguirán vigentes, y se utilizarán de acuerdo a las necesidades de los profesores y de la Facultad. Finalmente, se ha trabajado en la generación de modelos digitales a partir de los cuales se obtendrán los modelos 3D. Se está en espera de contar con la oportunidad de manufacturar los prototipos digitales, y así verificar el acabado superficial y poner estos modelos 3D a disposición de alumnos y profesores.
metadata.dcterms.provenance:	Facultad de Ingeniería
metadata.dc.subject.DGAPA:	Ingenierías
metadata.dc.type:	Proyecto PAPIME
Aparece en las colecciones:	1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías

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