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Estrategias

Informatización

Informatización

Teniendo en cuenta los objetivos generales instructivos del Modelo del Profesional y las exigencias del desarrollo de la informática y las comunicaciones, los graduados de esta profesión deben ser capaces, como mínimo, de utilizar eficientemente:

La literatura e informaciones generales en soporte electrónico colocadas en redes y bibliotecas virtuales.

La Internet en sus diversas formas de explotación, adecuándose a los reglamentos internos de cada centro.

El correo electrónico.

Los programas para la elaboración y explotación de bases de datos.

La lógica que permite la formulación de algoritmos de cálculo.

Un lenguaje de computación para realizar programas sencillos.

Las herramientas del Microsoft Office haciendo énfasis en la versatilidad del EXCEL.

Un asistente matemático.

Un programa de procesamiento estadístico.

Un programa para dibujar esquemas de instalaciones.

Programas de simulación que permitan:

La predicción de propiedades físicas de sustancias puras y la estimación de propiedades de mezclas.

  • La resolución de balances de materiales y energía a situaciones de todo tipo, propios de la industria de procesos químicos.
  • La evaluación del comportamiento de equipos y aparatos de uso más frecuente en la industria química.
  • La comparación en términos técnico – económicos de diferentes alternativas de desarrollo industrial.
  • La utilización de los fundamentos de automatización para proponer sistemas sencillos de regulación.
  • La aplicación de los métodos de optimización más difundidos a situaciones sencillas propias de la industria química.

Las habilidades para el uso de estas herramientas deberán desarrollarse a lo largo de la carrera con el fin de alcanzar los objetivos de cada año que se declaran continuación. Se aclara que en cada año se introducen los objetivos nuevos o aquéllos en los que se requiere profundizar, dando por hecho que los del año inferior deberán tenerse presente en los de un año superior.

Objetivos para el primer año

Al terminar el primer año, el estudiante debe ser capaz de:

  • Elaborar algoritmos de cálculo de problemas sencillos.
  • Elaborar programas de computación sencillos aplicando un lenguaje de programación
  • Realizar búsquedas en Internet de temas referentes a diversas tecnologías.
  • Elaborar informes utilizando las herramientas del Microsoft Office.
  • Realizar esquemas tecnológicos utilizando AutoCAD.
  • Utilizar el correo electrónico.
  • Realizar búsquedas bibliográficas en la biblioteca del centro.
  • Navegar por las páginas Web de la Facultad y de la Universidad.
  • Elaborar una base de datos sencilla.
  • Utilizar un simulador de procesos para evaluar procesos sencillos o partes de éstos.
  • Interpretar resultados mediante la realización de laboratorios virtuales
  • Utilizar asistentes matemáticos para resolución de ecuaciones.

Objetivos para el segundo año

Al terminar el segundo año, el estudiante debe ser capaz de:

  • Acceder a bibliotecas virtuales y bibliografía en Internet.
  • Realizar prácticas simuladas en laboratorios virtuales, interpretando sus resultados.
  • Utilizar asistentes matemáticos para resolución de ecuaciones.
  • Utilizar programas estadísticos para: el diseño e interpretación de cartas de control de procesos, ajuste de modelos lineales y no lineales, correlación y ajuste de parámetros e indicadores fundamentales en la producción.
  • Elaborar en EXCEL programas sencillos.
  • Operar con una base de datos sencilla.
  • Utilizar el correo electrónico para enviar tareas, aclaración de dudas, etc.
  • Utilizar un simulador de procesos para evaluar procesos sencillos o partes de éstos interpretando el uso de los paquetes de propiedades.

Objetivos para el tercer año

Al terminar el tercer año, el estudiante debe ser capaz de:

  • Utilizar asistentes matemáticos para resolver problemas de balance de materiales y energía.
  • Utilizar programas profesionales o elaborados por los profesores para determinar parámetros fundamentales de evaluación y diseño en equipos hidrodinámicos y de separaciones mecánicas.
  • Utilizar programas profesionales o elaborados por los profesores para determinar propiedades termodinámicas de los fluidos.
  • Utilizar programas estadísticos para manipular datos experimentales y calcular parámetros de modelos.
  • Realizar prácticas simuladas en laboratorios virtuales.
  • Utilizar y elaborar bases de datos.
  • Utilizar un simulador de procesos para evaluar procesos o partes de éstos.
  • Utilizar un simulador de procesos para análisis simples de efectos ambientales.
  • Elaborar una biblioteca personalizada en el tema de trabajo de investigación
  • Utilizar programas específicos y asistentes matemáticos para resolver problemas de optimización.

Objetivos para el cuarto año

Al terminar el cuarto año, el estudiante debe ser capaz de:

  • Utilizar programas profesionales o elaborados por los profesores para determinar parámetros fundamentales de evaluación y diseño en equipos de transferencia de calor y masa y reactores químicos.
  • Utilizar programas profesionales o elaborados por los profesores para la determinación de las condiciones de equilibrio de fases y equilibrio químico en sistemas reales.
  • Utilizar programas que permitan el cálculo de funciones económicas y financieras.
  • Utilizar programas de simulación que permitan el diseño, evaluación y análisis de alternativas para equipos de transferencias de calor, masa y reactores, así como a los ya estudiados en asignaturas precedentes.
  • Utilizar programas de simulación que permitan la utilización de los fundamentos de automatización para proponer sistemas sencillos de regulación.
  • Realizar prácticas simuladas en laboratorios virtuales, interpretando sus resultados.
  • Utilizar un simulador de procesos para análisis simples de efectos ambientales.
  • Enriquecer la biblioteca personalizada en el tema de trabajo de investigación.

Objetivos para el quinto año

  • Utilizar programas profesionales o elaborados por los profesores para determinar parámetros fundamentales de evaluación y diseño en equipos de transferencia de masa, reactores biológicos y equipos especiales de separación.
  • Utilizar programas de simulación que permitan el diseño, evaluación y análisis de alternativas para equipos de transferencias de calor, masa y reactores, así como a los ya estudiados en asignaturas precedentes.
  • Realizar la planificación del trabajo para el diseño de una planta
  • Utilizar asistentes matemáticos para resolución de modelos matemáticos.
  • Enriquecer la biblioteca personalizada en el tema de trabajo de investigación

Una vez culminado el quinto año, el estudiante debe ser capaz de desempeñar las tareas y habilidades que se expresan en los objetivos generales para el egresado.

A continuación se declaran las vías para la implementación de esta estrategia para el Plan D de la carrera de Ingeniería Química.

APLICACIÓN DE LA ESTRATEGIA DE INFORMATIZACION
Facultad Ingeniería Química de la Cujae

Esta propuesta está elaborada a partir de las recomendaciones y sugerencias de la comisión de informatización y del colectivo de carrera de la Facultad de Ingeniería Química y la misma tiene como objetivo orientar a las diferentes disciplinas y asignaturas hacia donde deben dirigir sus esfuerzos y trabajo metodológico, así como establecer el papel director de la disciplina de Análisis de Procesos en el desarrollo de esta estrategia. Dado este papel, se reflejan acciones de coordinación que corresponden a los miembros de la disciplina de Análisis de Procesos. A continuación se presentan las asignaturas seleccionadas por año, el empleo de diferentes herramientas computacionales que pueden ser utilizadas y diversas formas de enseñanza y actividades docentes.

Primer año,
Asignaturas: IP1, Matemática, Computación y Dibujo

Simuladores de Procesos
El uso de los simuladores de procesos debe estar dirigido básicamente hacia la construcción de los diagramas de flujo de proceso de las fábricas o plantas, donde podrán apreciar de forma gráfica el conjunto de equipos y corrientes y su interrelación dentro de un proceso o flujo productivo. La disciplina AP se responsabiliza con:

  • Brindar superación a profesores de IP-I en el uso de simulador.
  • Impartir la primera conferencia de Hysys a los alumnos de 1er año.
  • Asesorar a los profesores de IP para la segunda y tercera clase.
  • Elaborar el ejemplo de las actividades 2 y 3 de IP-I

Uso del Matlab
Se recomienda el uso de este paquete matemático en la asignatura Matemática I para la solución de problemas de la asignatura. Para lograr lo anterior es necesario:

  • Hacer las coordinaciones necesarias con los profesores que imparten Matemática y solicitar el uso del Matlab en matemática 1 para que los estudiantes se familiaricen con el ambiente del mismo.
  • Emplear del Matlab para elaborar programas sencillos en la solución de problemas en la asignatura Matemática 1.
  • Introducir el uso de problemas de mayor complejidad en Matemática 2

Uso de Excel
El trabajo con el Excel es parte del contenido de la asignatura computación por lo que su aplicación está incorporada desde lo curricular de esta asignatura.

Uso de AutoCad:
En dibujo se mantendrá el uso del AutoCad con horas lectivas dedicadas a ello.

Realización de laboratorios virtuales soportados en diferentes softwares (Química, Física 1)

Segundo año,
Asignaturas: IP2, Matemática, Estadística, Fenómenos de Transporte, Métodos Numéricos

Uso de simuladores
Continuar el uso de un simulador de procesos en la asignatura IP II, de acuerdo al tipo de proceso o planta en la que el estudiante realice su práctica laboral.
La asignatura Química Física I trabajará con las listas de componentes y paquetes de propiedades del simulador en algunas de sus actividades.

Uso del MatLab
En este año el MatLab debe ser utilizado por las asignaturas: Métodos Numéricos, Matemática y Operaciones Unitarias I
Métodos Numéricos
Utilizar el Matlab para programar algunos de los métodos numéricos impartidos, así como de funciones suministradas apoyándose en el ambiente gráfico.
Matemática
Establecer coordinación con la disciplina matemática el uso del Matlab para resolver problemas matemáticos.
Operaciones Unitarias I
Establecer coordinación y colaboración con Métodos Numéricos para la solución de problemas haciendo uso del Matlab

Uso del Excel

Continuar con el uso del Excel por todas aquellas asignaturas que requieran tratamiento de datos, gráficos, etc.

Uso del Statgraphics

  • Continuar con el uso del mismo por la asignatura Estadística
  • La asignatura Química Física I deberá utilizar el Statgraphics en el tratamiento de datos, gráficos, etc en los laboratorios con posibilidades.
  • La asignatura IP 2 utilizará el Statgraphics asociado al control de calidad de los procesos en que se ubiquen estudiantes.

Realización de laboratorios virtuales soportados en diferentes softwares (Química Orgánica, Análisis Químico, Fenómenos de Transporte, Física 2 y 3)

Tercer año,
Asignaturas: Flujo de Fluidos, Separaciones Mecánicas, Balance de masa y energía, Química Física 2, Termodinámica Técnica, Tratamiento de agua y residuales, IP 3
Uso del Hysys
El uso de simuladores estará presente en:
Flujo de Fluidos: Diseño y evaluación de tuberías, accesorios bombas etc.
Separaciones Mecánicas: Diseño y evaluación de equipos de separación tales como cilones hidrociclones filtros sedimentadotes etc.
Balance de masa y energía: Para la solución de balance de masa y energía
Química Física 2, Termodinámica: Determinación de Propiedades físicas por diferentes modelos y ecuaciones de estado.
Tratamiento de agua y residuales: Introducir el SuperPro Designer para la evaluación de problemas ambientales. Coordinar con los profesores que imparten la asignatura para la introducción en la misma de este simulador.
IP 3: Utilizar el simulador que se adecue a los objetivos de la práctica

Uso del Matlab

El Matlab debe ser utilizado por la asignatura Flujo de Fluidos en la solución de problemas de la asignatura asociado al proyecto de curso. La disciplina de Análisis de Procesos orientará a los docentes encargados de este trabajo metodológico

Uso de Excel y otros Software
El uso del Excel y otros programas profesionales se mantendrá en las asignaturas que lo requieran y en los proyectos de curso.

Realización de laboratorios virtuales soportados en diferentes softwares (Flujo de fluidos, Termodinámica Técnica)

Cuarto año,
Asignaturas: Transferencia de Calor, Termodinámica para Ingenieros Químicos, Reactores, Transferencia de Masa, Controles Automáticos, Optimización, Ingeniería Ambiental (Plan C modificado en liquidación) (Super Pro), IP Op1, IP V (Plan C modificado en liquidación)
Uso del Hysys
Se recomienda el uso de simuladores en
Transferencia de Calor: Diseño y evaluación de equipos de transferencia de calor (intercambiadores, hornos etc.), redes de intercambio etc.
Termodinámica para Ingenieros Químicos: solución de problemas complejos de secciones de plantas e influencia del paquete de propiedades físicas en los resultados alcanzados, otras aplicaciones.
Transferencia de Masa: Diseño y evaluación de equipos de transferencia de masa y realización de laboratorios virtuales.
Reactores: El Hysys posee 5 tipos de reactores diferentes: Pistón, Mezcla, Conversión, Equilibrio y Gibb. Su uso pudiera estar dirigido a Diseño y/o evaluación de sistemas de reactores en serie y/o paralelo entre otras posibilidades.
Controles Automáticos: Diseño y evaluación de sistemas de control, controladores, respuesta dinámica de sistemas. Puede utilizarse como Laboratorio Virtual conjuntamente con el Simulink del MatLab.
Ingeniería Ambiental: (Uso de SuperPro Designer) Introducir el SuperPro Designer para la evaluación de problemas ambientales. Coordinar con los profesores que imparten la asignatura para la introducción en la misma de este simulador.
IP OP1: Utilizar el simulador que se adecue a los objetivos de la práctica. Durante la impartición del Plan C modificado deberá realizarse esta acción en IP 5 con el uso del STA 4.0

Uso del Matlab

  • Uso del Simulink del Matlab en Controles para la simulación de lazos de control.
  • Uso del Matlab en la solución de problemas de mediana y alta complejidad matemática donde requiera la solución de ecuaciones diferenciales ordinarias y otras, en la asignatura Reactores.

Uso de Excel y otros Software
Mantener la utilización del Excel y otros programas profesionales en las asignaturas que los apliquen.

Realización de laboratorios virtuales soportados en diferentes softwares (Transferencia de calor, Transferencia de masa)

Quinto año,
Asignaturas: Modelación Matemática, Reactores, Diseño de Plantas, Operaciones y Procesos Unitarios OP 1

Uso del SuperPro Designer (u otro simulador profesional que en su momento se valore como más adecuado)
Se recomienda el uso de simuladores en:
Modelación Matemática: para la solución de modelos de procesos complejos (plantas)
Reactores: Diseño y evaluación de equipos y alternativas
Operaciones y Procesos Unitarios OP: Diseño y evaluación de equipos y alternativas
Diseño de Plantas: En la elaboración del proyecto.

Uso del Matlab
Para programar la solución de modelos de procesos simples. (En modelación Matemática y Reactores)

Uso de Excel y Statgraphics
Para la solución de modelos de procesos aleatorios en Modelación Matemática.

Uso del Microsoft Project
En la asignatura Diseño de Plantas

La introducción de las diferentes herramientas antes mencionadas (simuladores y MatLab), se podrá hacer en diferentes formas de enseñanzas (talleres, laboratorios virtuales, laboratorios en centro de cálculos etc.) y trabajos extracurriculares, tales como tareas extra clases más complejas por equipo de estudiantes, seminarios, proyectos de curso etc, logrando con esto ampliar y profundizar los conocimientos en las diferentes asignaturas y potenciar la autopreparación de los estudiantes.

A medida que se avance en el país en la migración a software libre las aplicaciones deberán ser sustituidas por las que realicen funciones similares.

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