UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD VICERRECTORÍA ACADÉMICA Y DE INVESTIGACIÓN PROPUESTA DE SYLLABUS 1. INFORMACIÓN GENERAL DEL DEL CURSO ESCUELA: Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería
SIGLA: ECBTI
NIVEL: CAMPO DE FORMACIÓN: CURSO: Física Electrónica TIPO DE CURSO: N° DE CRÉDITOS: 3 CONOCIMIENTOS PREVIOS:
Profesional y Tecnológico Disciplinar Común CÓDIGO: 100414 Metodológico ( Teórico – Práctico ) N° DE SEMANAS: 16 semanas Física General, Herramientas Informáticas y Telemáticas, Software B ásico de Computadoras
DIRECTOR DEL CURSO: FECHA DE ELABORACIÓN:
MsC. Freddy Reynaldo Téllez Acuña Junio de 2014 El curso de Física Electrónica está dirigido a estudiantes de los programas de pregrado en Ingeniería de Sistemas Tecnología de Sistemas, Ingeniería Industrial y Química, que oferta la UNAD bajo la modalidad de Educación Superior Abierta y a Distancia y tiene como objetivo principal la fundamentación física de los diferentes fenómenos eléctricos y electrónicos, así como la formación del estudiante en el campo de la electrónica básica. ,
DESCRIPCIÓN DEL CURSO:
Este curso hace parte del Campo de Formación Disciplinar y su respectivo componente es el de Formación Disciplinar Común. El curso consta de tres (3) unidades, es Metodológico ( Teórico – Práctico ) y está diseñado para ejecutarse en dieciséis (16) semanas. La primera unidad está dirigida hacia el estudio de los Fundamentos de la Electricidad, la segunda unidad trata sobre los Fundamentos de los Semiconductores y en la tercera unidad se estudian los temas relacionados con los Fundamentos de la Electrónica Digital. Estos temas permitirán que el estudiante se familiarice con los pilares físicos en los que se sustenta la actual era de la electrónica y las telecomunicaciones y que además construyen el conocimiento acerca de la ingeniería aplicada y las nuevas tecnologías.
2. INTENCIONALIDADES FORMATIVAS PROPÓSITOS: -
Lograr que el estudiante conozca los principales fenómenos físicos relacionados con la electricidad y la electrónica, a través del estudio de las temáticas del curso y los aplique apropiadamente en el campo tecnológico.
-
Fomentar en el estudiante la realización de actividades de comprobación de leyes y conceptos, por medio del desarrollo de consultas de profundización en temas específicos del curso, experiencias prácticas y simulaciones, con el propósito de generar diversas habilidades en el campo investigativo.
-
Permitir que el estudiante reconozca la importancia, aplicabilidad e influencia de la electricidad, la electrónica y las telecomunicaciones en su futura profesión y en el mundo actual, a través del desarrollo de las diferentes actividades propuestas en el curso.
COMPETENCIAS GENERALES DEL CURSO: -
El estudiante conoce los principales conceptos y leyes de la electricidad y la electrónica, al interactuar por medio de un software de simulación con circuitos sencillos, en los que se analizará el comportamiento de cada elemento o dispositivo ante diversos escenarios de operación.
-
El estudiante comprende el funcionamiento y aplicabilidad de los diferentes dispositivos y equipos electrónicos de mayor uso, por medio del desarrollo de experiencias prácticas y la puesta en marcha de diversos circuitos electrónicos y digitales en un laboratorio, lo que potenciará el proceso educativo, al contrastar la teoría con la práctica en escenarios reales.
-
El estudiante desarrolla habilidades para la solución de algunos retos tecnológicos en el área de la electrónica, la electricidad y los sistemas digitales, en los que aplicará los conocimientos adquiridos en el curso y empleará procedimientos acordes con sus avances formativos.
-
El estudiante se sensibiliza a través del trabajo en grupo y del compartir de experiencias, sobre la importancia de valores tales como la tolerancia, el respeto y la ética profesional, los cuáles toman relevancia al recrear en el curso ambientes similares a los de sus futuros entornos laborales.
-
El estudiante desarrolla diversas capacidades de expresión y de compresión en los diferentes ámbitos que involucran su desarrollo profesional, consiguiendo así un adecuado y fluido uso de la terminología y del léxico propio de su profesión.
3. CONTENIDOS DEL CURSO ESQUEMA DEL CURSO
Autor: Director del Curso
Nombre de la Unidad
Contenidos de Aprendizaje 1. Naturaleza de la Electricidad -
El Electrón La Corriente Eléctrica Fuentes de Electricidad
2. Circuitos Eléctricos
UNIDAD 1 FUNDAMENTOS DE ELECTRICIDAD
-
Componentes de un Circuito Eléctrico Fuerza Electromotriz Ley de Ohm Resistencia Eléctrica Potencia Eléctrica Circuitos Serie y Paralelo Leyes de Kirchhoff Señales Continuas y Alternas
3. Electrostática y Electromagnetismo -
Condensadores o Capacitores Condensadores en Serie y Paralelo Inductancias o Bobinas El Transformador
Referencias Bibliográficas Requeridas ( incluye libros, textos, webs, links y revistas científicas ) UNAD. ( 2008 ). Módulo de Física Electrónica ( pp. 8-15 ). Bogotá, DC: Téllez, F. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/100414/Modulo_Fisica_Electronica_2008.pdf Rela, A. ( 2010 ). Electricidad y Electrónica ( 1ª ed ) [ Versión Electrónica ]. Buenos Aires: Ministerio de Educación ( pp. 10-12, 42-43, 55-57 ). Recuperado de: http://www.ifdcvm.edu.ar/tecnicatura/Ciencias_Nat_y_las_Matematicas/5.pdf
UNAD. ( 2008 ). Módulo de Física Electrónica ( pp. 16-38 ). Bogotá, DC: Téllez, F. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/100414/Modulo_Fisica_Electronica_2008.pdf Rela, A. ( 2010 ). Electricidad y Electrónica ( 1ª ed ) [ Versión Electrónica ]. Buenos Aires: Ministerio de Educación ( pp. 44-50 ). Recuperado de: http://www.ifdcvm.edu.ar/tecnicatura/Ciencias_Nat_y_las_Matematicas/5.pdf
UNAD. ( 2008 ). Módulo de Física Electrónica ( pp. 39-45 ). Bogotá, DC: Téllez, F. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/100414/Modulo_Fisica_Electronica_2008.pdf Rela, A. ( 2010 ). Electricidad y Electrónica ( 1ª ed ) [ Versión Electrónica ]. Buenos Aires: Ministerio de Educación ( pp. 15-17, 93-94, 96-97 ). Recuperado de: http://www.ifdcvm.edu.ar/tecnicatura/Ciencias_Nat_y_las_Matematicas/5.pdf
1. Introducción a los Semiconductores -
UNIDAD 2 FUNDAMENTOS DE SEMICONDUCTORES
Aisladores, Conductores y Semiconductores Semiconductores Tipo N y Tipo P
2. Dispositivos Semiconductores -
El Diodo Otros Tipos de Diodos El Transistor Los Circuitos Integrados
1. Introducción a la Electrónica Digital -
UNIDAD 3 FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA DIGITAL
Conceptos Introductori os Compuertas Lógicas Implementación de Funciones Lógicas Teoremas Booleanos
2. Circuitos Combinacionales -
Circuitos Aritméticos Comparadores de Magnitud Codificadores y Decodificadores Multiplexores y Demultiplexores
UNAD. ( 2008 ). Módulo de Física Electrónica ( pp. 47-49 ). Bogotá, DC: Téllez, F. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/100414/Modulo_Fisica_Electronica_2008.pdf Rela, A. ( 2010 ). Electricidad y Electrónica ( 1ª ed ) [ Versión Electrónica ]. Buenos Aires: Ministerio de Educación ( pp. 64-65, 67-72 ). Recuperado de: http://www.ifdcvm.edu.ar/tecnicatura/Ciencias_Nat_y_las_Matematicas/5.pdf
UNAD. ( 2008 ). Módulo de Física Electrónica ( pp. 50-60 ). Bogotá, DC: Téllez, F. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/100414/Modulo_Fisica_Electronica_2008.pdf Rela, A. ( 2010 ). Electricidad y Electrónica ( 1ª ed ) [ Versión Electrónica ]. Buenos Aires: Ministerio de Educación ( pp. 137-144, 151-154, 158-160 ). Recuperado de: http://www.ifdcvm.edu.ar/tecnicatura/Ciencias_Nat_y_las_Matematicas/5.pdf UNAD. ( 2008 ). Módulo de Física Electrónica ( pp. 62-72 ). Bogotá, DC: Téllez, F. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/100414/Modulo_Fisica_Electronica_2008.pdf Rela, A. ( 2010 ). Electricidad y Electrónica ( 1ª ed ) [ Versión Electrónica ]. Buenos Aires: Ministerio de Educación ( pp. 203-207 ). Recuperado de: http://www.ifdcvm.edu.ar/tecnicatura/Ciencias_Nat_y_las_Matematicas/5.pdf
UNAD. ( 2008 ). Módulo de Física Electrónica ( pp. 73-86 ). Bogotá, DC: Téllez, F. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/100414/Modulo_Fisica_Electronica_2008.pdf Rela, A. ( 2010 ). Electricidad y Electrónica ( 1ª ed ) [ Versión Electrónica ]. Buenos Aires: Ministerio de Educación ( pp. 209-212 ). Recuperado de: http://www.ifdcvm.edu.ar/tecnicatura/Ciencias_Nat_y_las_Matematicas/5.pdf
3. Circuitos Secuenciales -
Biestables y Flip – Flops Contadores Digitales Registros
UNAD. ( 2008 ). Módulo de Física Electrónica ( pp. 87-96 ). Bogotá, DC: Téllez, F. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/100414/Modulo_Fisica_Electronica_2008.pdf Rela, A. ( 2010 ). Electricidad y Electrónica ( 1ª ed ) [ Versión Electrónica ]. Buenos Aires: Ministerio de Educación ( pp. 207-209 ). Recuperado de: http://www.ifdcvm.edu.ar/tecnicatura/Ciencias_Nat_y_las_Matematicas/5.pdf
Módulos: UNAD. ( 2010 ). Módulo de Electricidad y Electromagnetismo. Bogotá, DC: Téllez, F. & Gómez F. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/100414/Contenidos_Didacticos_E_E.pdf Referencias Bibliográficas Complementarias
Referencias WEB: Curso de Circuitos Eléctricos I. Recuperado de: http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2001601/index.html Curso de Electrónica Básica. Recuperado de: http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2001771/index.html Curso de Electrónica Digital I. Recuperado de: http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2000477/index.html
4. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
Unidad
Contenido de Aprendizaje
Naturaleza de la Electricidad DI
A
D CI R T C E L E
E
Circuitos Eléctricos O
S
D T N E M A D N F
U
Electrostática y Electromagnetismo
Competencias del Estudiante
Indicadores de Desempeño
Conoce los principales conceptos y leyes de la electricidad, al interactuar con circuitos sencillos en un simulador, en el que se analizará el comportamiento de cada elemento ante diversas situaciones
Conoce e identifica los principales conceptos y leyes de la electricidad
Comprende el funcionamiento y aplicabilidad de diferentes dispositivos y equipos por medio del desarrollo de experiencias prácticas en un laboratorio, lo que le permitirá contrastar la teoría con la práctica en escenarios reales
Implementa circuitos sencillos en un software simulador y analiza el comportamiento de cada elemento ante diversas situaciones Aplica en escenarios reales los principios de funcionamiento de los dispositivos estudiados para la solución de algunos retos tecnológicos en el área de la electricidad
Estrategia de Aprendizaje
No. Semanas
Aprendizaje Basado en Simuladores: esta unidad tendrá dentro de sus actividades la opción de emplear software de simulación para el estudio y comprensión de las temáticas propuestas
6
Evaluación Ponderación / 500 puntos
Propósito
Criterios de Evaluación
Caracterizar al estudiante y determinar su nivel de competencia inicial en esta temática
Desempeño Individual en una Evaluación Inicial en Línea ( 4 preguntas de la Actividad 1 )
10 puntos
Desempeño Individual en una Lección Evaluativa en Línea ( apoyada por el simulador )
31 puntos
Trabajo Colaborativo de Diseño y Desarrollo de Aplicaciones ( Laboratorio en el CEAD o Taller de Simulación )
85 puntos
Evidenciar la comprensión de los conceptos estudiados y el reconocimiento de las leyes básicas y los comportamientos de diversos elementos
Evidenciar el desarrollo de habilidades relacionadas con el montaje y puesta en marcha de circuitos eléctricos para la solución de algunos retos tecnológicos
(2%)
( 6,2 % )
( 17 % )
Unidad
Contenido de Aprendizaje
S E R O U
C
T
Introducción a los Semiconductores O
N
D CI M E S E D S O E
N
T
F
U
N
D
A
M
Dispositivos Semiconductores
Competencias del Estudiante
Indicadores de Desempeño
Conoce los principales conceptos de la física de los semiconductores, al interactuar con circuitos sencillos en un simulador, en el que se analizará el comportamiento de cada elemento ante diversas situaciones
Conoce e identifica los principales conceptos de la física de los semiconductores
Comprende el funcionamiento y aplicabilidad de diferentes dispositivos semiconductores por medio del desarrollo de experiencias prácticas en un laboratorio, lo que le permitirá contrastar la teoría con la práctica en escenarios reales
Implementa circuitos sencillos en un software simulador y analiza el comportamiento de cada elemento ante diversas situaciones Aplica en escenarios reales los principios de funcionamiento de los dispositivos semiconductores estudiados para la solución de algunos retos tecnológicos en el área de la electrónica
Estrategia de Aprendizaje
No. Semanas
Aprendizaje Basado en Simuladores: esta unidad tendrá dentro de sus actividades la opción de emplear software de simulación para el estudio y comprensión de las temáticas propuestas
5
Evaluación Ponderación / 500 puntos
Propósito
Criterios de Evaluación
Caracterizar al estudiante y determinar su nivel de competencia inicial en esta temática
Desempeño Individual en una Evaluación Inicial en Línea ( 3 preguntas de la Actividad 1 )
7,5 puntos
Desempeño Individual en una Lección Evaluativa en Línea ( apoyada por el simulador )
32 puntos
Trabajo Colaborativo de Diseño y Desarrollo de Aplicaciones ( Laboratorio en el CEAD o Taller de Simulación )
85 puntos
Evidenciar la comprensión de los conceptos estudiados sobre la física de los semiconductores, así como del comportamiento de los diversos dispositivos semiconductores
Evidenciar el desarrollo de habilidades relacionadas con el montaje y puesta en marcha de circuitos electrónicos para la solución de algunos retos tecnológicos
( 1,5 % )
( 6,4 % )
( 17 % )
Unidad
L
Contenido de Aprendizaje
Introducción a la Electrónica Digital IG
IT
A D A IC N Ó R E
C
T
Circuitos Combinacionales E
L E D S O T N E M
F
U
N
D
A
Circuitos Secuenciales
Competencias del Estudiante
Indicadores de Desempeño
Conoce los principales conceptos de la electrónica digital, al interactuar con circuitos sencillos en un simulador, en el que se analizará el comportamiento de cada sistema ante diversas situaciones
Conoce e identifica los principales conceptos de la electrónica digital
Comprende el funcionamiento y aplicabilidad de diferentes dispositivos digitales por medio del desarrollo de experiencias prácticas en un laboratorio, lo que le permitirá contrastar la teoría con la práctica en escenarios reales
Implementa circuitos sencillos en un software simulador y analiza el comportamiento de cada sistema digital ante diversas situaciones Aplica en escenarios reales los principios de funcionamiento de los dispositivos digitales estudiados para la solución de algunos retos tecnológicos en el área de la electrónica
Estrategia de Aprendizaje
No. Semanas
Aprendizaje Basado en Simuladores: esta unidad tendrá dentro de sus actividades la opción de emplear software de simulación para el estudio y comprensión de las temáticas propuestas
5
Evaluación Ponderación / 500 puntos
Propósito
Criterios de Evaluación
Caracterizar al estudiante y determinar su nivel de competencia inicial en esta temática
Desempeño Individual en una Evaluación Inicial en Línea ( 3 preguntas de la Actividad 1 )
7,5 puntos
Evidenciar la comprensión de los conceptos estudiados sobre la electrónica digital, así como del comportamiento de los diversos sistemas digitales
Desempeño Individual en una Lección Evaluativa en Línea ( apoyada por el simulador )
32 puntos
Evidenciar el desarrollo de habilidades relacionadas con el montaje y puesta en marcha de circuitos electrónicos digitales para la solución de algunos retos tecnológicos
Trabajo Colaborativo de Diseño y Desarrollo de Aplicaciones ( Laboratorio en el CEAD o Taller de Simulación )
85 puntos
( 1,5 % )
( 6,4 % )
( 17 % )
Contenidos a Evaluar
Unidad 1 Fundamentos de Electricidad
Examen Final
Unidad 2 Fundamentos de Semiconductores
Unidad 3 Fundamentos de Electrónica Digital
Diseño y Pruebas con el Software Simulador
Competencias del Estudiante
Se apropia de las principales leyes y conceptos estudiados en el curso Implementa circuitos sencillos en un simulador para el análisis del comportamiento de diversos sistemas Comprende el funcionamiento y aplicabilidad de diferentes los dispositivos y sistemas tratados en el curso
Indicadores de Desempeño
Conoce e identifica los principales conceptos y leyes tratadas en el curso, así como los diferentes principios de funcionamiento de los dispositivos estudiados
Implementa circuitos sencillos de aplicación en un software simulador y analiza su comportamiento ante diversas situaciones
Estrategia de Aprendizaje
No. Semanas
Propósito
Examen Final Tipo Cuestionario
Ponderación / 500 puntos
Examen Final sobre: - Conceptos estudiados
Tema A presencial en cada CEAD Tema D – virtual para casos especiales autorizados por la Dirección de cada CEAD
Criterios de Evaluación
2
Evaluar los contenidos y las temáticas estudiadas a lo largo del Curso
- Principios de Funcionamiento - Leyes y Teoremas - Aplicación de los dispositivos - Diseño y Pruebas con el Software Simulador
125 puntos ( 25 % )
5. ESTRUCTURA DE EVALUACIÓN DEL CURSO TIPO
DESCRIPCIÓN
CANTIDAD
PONDERACIÓN SOBRE 500 PUNTOS
Actividad Individual: Evaluación Inicial en Línea
1
25 puntos ( 5 % )
Actividad Individual: Lección Evaluativa en Línea
3
95 puntos ( 19 % )
( apoyada por el simulador )
350 puntos ( 70 % )
Sumativa
Actividad de Aprendizaje Práctico: Diseño y Desarrollo de Aplicaciones
3
255 puntos ( 51 % )
( Laboratorio en el CEAD o Taller de Simulación )
Formativa
Actividad Individual: Examen Final
1
125 puntos ( 25 % )
Actividades de Autoevaluación y Co-evaluación
3
No tienen puntaje