Chapter 2. Review of Methods for Modeling Chemical Reactions
2.4. Ab Initio Methods
2.4.3. Orbitals and Basis Functions
Entre los núcleos de conocimientos básicos en las carreras de Ciencias Técnicas aparece la Gráfica de Ingeniería.
Se ha concebido como función principal del Ingeniero la explotación de recursos, las máquinas, equipos e instalaciones industriales más generales y frecuentes en sus posibles esferas de actuación, actividad que conlleva como elementos importantes la proyección, construcción y el mantenimiento de equipos e instalaciones.
Para el cumplimiento de estas funciones es imprescindible que el ingeniero sea capaz de utilizar el Dibujo Técnico como un medio de comunicación, que permite de una forma sintética, eficiente y precisa transmitir la información requerida para la construcción de un determinado artículo, problema al cual se le ha dado solución en el propio proceso de desarrollo de la cultura de la humanidad, con la creación de un lenguaje, de un medio de comunicación (expresión), que en el campo de la técnica supera en eficiencia y precisión al lenguaje hablado.
La disciplina tiene sus antecedentes en nuestro país desde la creación de las carreras de ingeniería, a través de los diferentes planes de estudio y con la creación del Ministerio de Educación Superior (MES), se ha llevado a cabo un proceso de perfeccionamiento sistemático de la disciplina, fundamentalmente en el trabajo metodológico.
La misma ha estado integrada por las asignaturas de: Geometría Descriptiva, Dibujo Básico y Dibujo Aplicado en una gran parte de las carreras de las Ciencias Técnicas. Esta disciplina representa el lenguaje universal de los profesionales de las Ciencias Técnicas en tanto establece los fundamentos teóricos metodológicos y normativos que posibilitan la comunicación entre dichos profesionales con independencia de su lengua materna.
A manera de ejemplo, seguidamente se ilustra la estructura metodológica de la disciplina Dibujo en la carrera de Ingeniería Mecánica:
Objetivos de la disciplina
Un aspecto a tener en cuenta para justificar la disciplina es la definición de las finalidades y determinación de metas y objetivos. En este caso los objetivos de la disciplina se obtienen de su derivación de los objetivos generales expresados en el Plan de Estudio de la carrera.
En la Tabla Nº. 2.1, se muestra la derivación de los objetivos en los niveles de carrera, año y disciplina.
Contenidos
Para el cumplimiento de los objetivos expuestos en el apartado anterior deben cumplimentarse los Sistemas de Conocimientos y de Habilidades que se exponen a continuación.
Sistema de Conocimientos
El Sistema de Conocimientos de la disciplina Dibujo Mecánico comprende los aspectos siguientes:
Tipos de Documentos Técnicos establecidos por el Sistema Único de Documentación de Proyectos.
El Plano de Pieza.
Requisitos y exigencias técnicas. Normas Básicas de Intercambiabilidad.
Representación y acotado de roscas, uniones roscadas, chavetas, chaveteros, árboles, ejes, ruedas dentadas.
Planos de Unidades Ensambladas. Especificaciones Técnicas. Despiece de una unidad ensamblada.
Representación de uniones soldadas. Tipos de perfiles.
Tabla Nº 2.1. Derivación de los objetivos de la carrera al año y a la disciplina Dibujo Mecánico
Carrera Año
Disciplina
Primero:
Consolidar y complementar los conocimientos y habilidades básicas en las técnicas de computación de forma tal que puedan utilizar dichas técnicas desde el primer año de la carrera para el apoyo del resto de las asignaturas. Desarrollar habilidades en acciones básicas de la Ingeniería Mecánica tales como la expresión oral, escrita y gráfica. Identificar acciones básicas, instrumentos y herramientas típicas en el trabajo de los Ingenieros mecánicos. Objetivo:
Explotación de máquinas, equipos e instalaciones industriales
Esferas de actuación:
Los procesos mecánicos en los centros de producción industrial y de servicios. Los procesos de diseño y
fabricación de piezas, partes y máquinas.
Los procesos de transformación y uso de la energía.
Las máquinas automotrices. Las instituciones de educación y científicas. Campos de acción: Diseño. Fabricación. Operación. Mantenimiento. Enseñanza. Segundo:
Desarrollar capacidades y habilidades en la solución de problemas apoyados en el empleo de las ciencias naturales y las matemáticas y haciendo uso de programas y herramientas computacionales.
Resolver problemas relacionados con la Ingeniería Mecánica en el campo de las Ciencias de la Ingeniería.
Interpretar y elaborar documentos técnicos, textos o gráficos, de piezas y unidades ensambladas de primer orden, empleando las normas vigentes. Complementar y aplicar los conocimientos y habilidades desarrollados en la disciplina Dibujo Mecánico del primer año en los ciclos de habilidades técnicas que se desarrollan en este año, garantizando un mayor nivel de comunicación y estética.
Formar en el egresado una ética y estética profesional mediante la adquisición de normas de conducta, cualidades positivas de la personalidad y la correcta aplicación de los métodos y procedimientos de la gráfica de ingeniería.
Desarrollar el pensamiento científico e ingenieril que debe caracterizar a un profesional de las ciencias técnicas, promoviendo el espíritu de superación e investigativo.
Elaborar documentos técnicos de primer orden, con gráficos y textos, según las normas del Sistema Único de Documentación de Proyectos y las Normas Básicas de Intercambiabilidad, correspondientes al perfil ocupacional del Ingeniero Mecánico, utilizando las técnicas del trazado manual y/o editores de gráficos.
Nota: La numeración de los objetivos del año corresponde a la oficial del Plan de Estudios.
Sistema de Habilidades de la disciplina Dibujo Mecánico
El Sistema de Habilidades de la disciplina Dibujo Mecánico está conformado por las habilidades siguientes:
Trazar Planos de Pieza.
Trazar Planos de Unidades Ensambladas. Trazar Esquemas Cinemáticos.
Interpretar Documentos Técnicos de primer orden. Utilizar las diferentes técnicas del trazado manual.
Utilizar un Editor de Gráfico para la elaboración de Documentos Técnicos.
La disciplina Dibujo Mecánico se imparte dentro del Ciclo Básico de la carrera, en primero y segundo años, dispone de un total de 168 horas y no tiene examen final. Asignaturas que conforman a la disciplina Dibujo Mecánico
Para el diseño del currículo también hay que tener en cuenta la estructura del conocimiento de la disciplina objeto de aprendizaje y la naturaleza del conocimiento, de ahí que a partir del objetivo general de la misma se estructuran tres asignaturas sobre la base del estudio de los tres elementos que conforman a un plano técnico:
Descripción de forma.
Descripción de dimensiones.
Descripción de exigencias técnicas.
Una vez definidos los objetivos generales educativos e instructivos de la disciplina, y partiendo del análisis de las habilidades y conocimientos (contenidos), como invariantes del área del conocimiento que nos permiten llegar al cumplimiento de dichos objetivos, se estructuraran las tres asignaturas siguientes:
Geometría Descriptiva: encargada del estudio de los fundamentos teóricos de los métodos de representación utilizados en el trabajo técnico que permiten describir la forma de los artículos. Estudiar lo relacionado con la descripción de la forma de hasta dos cuerpos geométricos elementales interceptados.
Dibujo I: encargada del estudio de las normas básicas de representación y de indicación de dimensiones en los artículos. Estudia la descripción de la forma de artículos conformados por varios cuerpos geométricos elementales, convencionalismo para la representación y la indicación de las dimensiones del artículo.
Dibujo II: encargada del estudio de los tipos de documentos técnicos establecidos por el Sistema Único de Documentación de Proyecto, así como las Normas Básicas de Intercambiabilidad en lo relacionado con la indicación de exigencias técnicas en dichos documentos.
En la Tabla Nº 2.2, se presenta la derivación de los objetivos instructivos de la disciplina Dibujo Mecánico en las asignaturas que la conforman.
En la Tabla Nº 2.3, se muestra la distribución del tiempo para la impartición de las asignaturas previstas en la disciplina, así como su ubicación en el Plan de Estudio.
Tabla Nº 2.2. Derivación de los objetivos instructivos de la disciplina Dibujo Mecánico
Disciplina Asignaturas
Geometría Descriptiva
Desarrollar la imaginación espacial y el pensamiento lógico mediante el estudio de los métodos de representación gráfica utilizados por la Geometría Descriptiva.
Aplicar métodos gráficos a la solución de problemas de carácter geométrico en los que estén involucrados hasta dos cuerpos geométricos elementales.
Dibujo I
Representar la forma y dimensiones de artículos de mediana complejidad en correspondencia con las normas del Sistema Único de Documentación de Proyectos.
Elaborar documentos técnicos de primer orden, con gráficos y textos, según las normas del Sistema Único de Documentación de Proyectos y las Normas Básicas de Intercambiabilidad,
correspondientes al perfil ocupacional del Ingeniero Mecánico, utilizando las técnicas del trazado manual
y/o editores de gráficos. Dibujo II
Elaborar documentos técnicos de primer orden, con gráficos y textos, según las normas del Sistema Único de Documentación de Proyectos y las Normas Básicas de Intercambiabilidad, correspondientes al perfil ocupacional del Ingeniero Mecánico, utilizando las técnicas del trazado manual y/o editores de gráficos.
Tabla Nº 2.3. Distribución del tiempo para la impartición de las asignaturas y ubicación en el Plan de Estudio de las mismas