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2010-09-13 03:57:04 +03:00
\chapter{Habilidades CDIO}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%% INTRODUCCION %%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\section{Introducci<63>n}
La iniciativa CDIO \footnote{http://www.cdio.org} ha sido desarrollada con ayuda de academicos, industriales, ingenieros y estudiantes\cite {WCI}. Es posible adaptar esta iniciativa a cualquier centro educativo en Ingenier<65>a, y ha sido adoptada por un creciente n<>mero de instiruciones acad<61>micas a lo largo del mundo.
La educaci<63>n de la ingenier<65>a y las demandas del mundo real est<73>n tomando caminos separados, la Iniciativa CDIO es un proyecto mundial que busca desarrollar una nueva visi<73>n de la educaci<63>n en ingenier<65>a. Hacer parte de este esfuerzo mundial nos ayuda a mantener nuestros planes acad<61>micos actualizados con los cambios que se realizan en pa<70>ses m<>s industrializados. En este cap<61>tulo mostraremos como esta iniciativa se adapta perfectamemente a los cambios que se han inroducido en el <20>rea de la electr<74>nica digital en la universidad Nacional de Colombia.
La Iniciativa CDIO se basa en la suposici<63>n que los egresados de los centros de formaci<63>n en ingenier<65>a deben ser capaces de: Concebir, Dise<73>ar, Implementar y Operar sistemas complejos en un entorno basado en equipos para crear sistemas y productos. En Colombia, la mayor<6F>a de los centros de formaci<63>n solo tienen en cuenta la Concepci<63>n y el Dise<73>o, descuidando por completo la Implementaci<63>n y la Operaci<63>n de sistemas, esto, impide que se tenga una estrecha relaci<63>n con la industria, la cual, requiere productos que pueda comercializar o soluciones a sus necesidades.
\subsection{Objetivos de la Iniciativa CDIO}
La Iniciativa CDIO se enfoca en preparar a los estudiantes con los conocimientos habilidades y aptitudes para ser ingenieros l<>der. Y sus principales objetivos son: \cite {WCI}:
\begin{itemize}
\item Educar a los estudiantes para dominar un conocimiento m<>s profundo de los fundamentos t<>cnicos.
\item Educar a los ingenieros para liderar la creaci<63>n y operaci<63>n de nuevos productos y sistemas.
\item Educar futuros investigadores para entender la importancia estrat<61>gica y el valor de su trabajo.
\end{itemize}
El Departamento de Ingenier<65>a El<45>ctrica y Electr<74>nica de la Universidad Nacional de Colombia est<73> realizando el trabajo de adaptar la Iniciativa CDIO a su programa acad<61>mico, esta iniciativa coincidi<64> con el desarrollo de esta investigaci<63>n. Los objetivos de esta iniciativa se adaptan a los requerimientos que se exige a la plataforma tecnol<6F>gica de un pa<70>s para que pueda realizar una adecuada absorci<63>n del conocimiento transferido y posteriormente transformar ese conocimiento en nuevos productos adaptados a las necesidades del pa<70>s.
Las premisas que capturan la visi<73>n, objetivos y fundamentos pedag<61>gicos de la Iniciativa CDIO son:
\begin{itemize}
\item Es posible cumplir las necesidades propias de la profesi<73>n mientras al mismo tiempo se realiza el proceso de Concebir, dise<73>ar, implementar y operar sistemas en el contexto de los sistemas de Ingenier<65>a.
\item Los resultados de la formaci<63>n deben ser fijados por los sectores interesados (Academia, Industria, Gobierno) y deben formar una secuencia de experiencias de aprendizaje, algunas de las cuales son experimentales, es decir, deben enfrentar a los estudiantes a situaciones que encontrar<61>n en el ejercicio de su profesi<73>n.
\item La adecuada construcci<63>n de esta cadena de actividades tendr<64>n un doble impacto en la formaci<63>n de los estudiantes, por un lado facilitar<61> el aprendizaje de habilidades cr<63>ticas e inter-personales y fortalecer<65> las habilidades de construcci<63>n de sistemas, productos y procesos, mientras se mejora el aprendizaje de los conceptos fundamentales.
\end{itemize}
\subsubsection{liderazgo}
La situaci<63>n actual por la que atraviesa la Industria electr<74>nica nacional, requiere que los profesionales en el <20>rea tengan las capacidades de emprendimiento y liderazgo necesarias para la creaci<63>n de nuevas empresas o para la creaci<63>n de nuevos productos, la Figura \ref{cdio_emp_lid} muestra la relaci<63>n entre emprendimiento, liderazgo y las habilidades CDIO.
\begin{figure}[H]
\begin{center} \includegraphics[scale=.6]{./images/CDIO_emp_lid.png} \end{center}
\caption{} fuente:\cite{ECJM+09} \label{cdio_emp_lid}
\end{figure}
Las habilidades principales que deben poseer un lider seg<65>n la \textit{Sloan School of Management at MIT} son \cite{AD}:
\begin{itemize}
\item \textit{Interpretar} Interpretar el contexto de los cambios mundiales incluyendo el uso de peque<75>os experimentos para obtener informaci<63>n.
\item \textit{Relacionarse} Desrrollar relaciones confiables con diferentes tipos de personas, utilizando las preguntas para saber como comunicarse de forma efectiva.
\item \textit{Visi<73>n} Crear una visi<73>n para uno mismo y transmitir esta visi<73>n a los dem<65>s.
\item \textit{Realizaci<63>n de la Visi<73>n}
\end{itemize}
\subsubsection{Emprendimiento}
El concepto cl<63>sico de emprendimiento involucra el re-direccionamiento y movilizaci<63>n de capital y recursos humanos para crear una nueva actividad econ<6F>mica. Actualmente, el emprendimiento esta asociado a la creaci<63>n de une nueva empresa con una nueva l<>nea de negocios. En algunas ocasiones las innovaciones tecnol<6F>gicas no requieren cambios en el mercado. Cuando la ingenier<65>a es el componente principal del producto, se debe enfatizar en el proceso de dise<73>o y los ingenieros deben entender la relaci<63>n entre la primicia y el tiempo de salida al mercado, m<>rgenes de producto, la tasa de rendimiento m<>nima para justificar la inversi<73>n en la compa<70>ia y otras consideraciones de negocios que influyen en el dise<73>o y las estrategias de implementaci<63>n.
\subsection{Estructura del Plan de Estudios CDIO}
La figura \ref{cdio_blocks} muestra los bloques constructores del plan de estudios CDIO, en el primer nivel podemos observar que todo individuo interesado en obtener habilidades t<>cnicas posee \textit{Habilidades Personales y Profesionales}, las cuales son fundamentales para la pr<70>ctica. Con el f<>n de desarrollar sistemas de ingenier<65>a complejos, los estudiantes deben dominar los fundamentos del \textit{Razonamiento y Conocimiento T<>cnico}. Para trabajar en un entorno moderno basado en equipos los estudiantes deben desarrollar \textit{Habilidades Interpersonales} de comunicaci<63>n y trabajo en equipo. Finalmente con el fin de ser capaz de crear y operar productos y sistemas un estudiante debe entender el concepto de \textit{Concebir, Dise<73>ar, Implementar y Operar Sistemas en el Contexto Social y Empresarial}\cite{EFC01}
\begin{figure}[H]
\begin{center} \includegraphics[scale=.8]{./images/CDIO.png} \end{center}
\caption{Bloques Constructores de conocimiento, habilidades y actitudes necesarias para Concebir, Dise<73>ar, Implementar y Operar sistemas en el contexto social y empresarial} fuente:\cite{EFC01} \label{cdio_blocks}
\end{figure}
\subsubsection{Nivel 1: Razonamiento y Conocimiento T<>cnico}
Los componentes del primer nivel \textit{Razonamiento y Conocimiento T<>cnico} son com<6F>nes a los planes de estudio de las ingenier<65>as modernas y son:
\begin{enumerate}
\item Fundamentos Avanzados de Igenier<65>a.
\item Fundamentos del n<>cleo de Ingenier<65>a.
\item Conocimiento cient<6E>fico.
\end{enumerate}
La raz<61>n de colocar este bloque constructor en el primer nivel es solo para recordar que el objetivo primordial de cualquier programa de pregrado es el desarrollo de un profundo conocimiento de fundamentos t<>cnicos. En este trabajo no se cambiar<61> este componente ya que para hacerlo es necesario un consenso con las dem<65>s carreras de la facultad de Ingenier<65>a, labor que puede tomar varios a<>os.
\subsubsection{Habilidades Personales, Profesionales e Interpersonales}
Los niveles 2 y 3 se centran en las habilidades personales que debe poseer un individo para que pueda cumplir con el objetivo de la Iniciativa CDIO. El nivel 2 esta compuesto por:
\begin{enumerate}
\item Las habilidades profesionales que representan las tres formas de pensar m<>s practicadas por los ingenieros: Resoluci<63>n de problemas, Descubrimiento de conocimiento y Pensamiento sist<73>mico.
\item Actitudes que incluyen integridad y comportamiento profesional as<61> como las necesarias para planear la profesi<73>n.
\end{enumerate}
Las habilidades que no hacen parte del contexto profesional ni del inter-personal son llamadas \textit{Habilidades y Actitudes Personales}, incluyen el car<61>cter, iniciativa, perseverancia, formas de pensar m<>s gen<65>ricas como pensamiento cr<63>tico, creativo y habilidades propias como curiosidad, aprendizaje continuo y manejo del tiempo.
Las habilidades inter-personales, son un subconjunto de las habilidades personales y se dividen en dos grupos que se traslapan llamados: Equipo de Trabajo y Comunicaciones. El grupo de trabajo se refiere a las habilidades necesarias para formar, operar, fortalecer y liderar un equipo con habilidades espec<65>ficas de un equipo de trabajo t<>cnico. La comunicaci<63>n se compone de habilidades para idear estrategias de comunicaci<63>n y aquellas para utilizar los medios orales, escritos, electr<74>nicos y gr<67>ficos y en el caso Colombiano el uso del idioma Ingl<67>s. La Figura \ref{cdio_2_3} muestra la relaci<63>n entre las habilidades de nivel 2 (Personales y Profesionales) y nivel 3 (Interpersonales).
\begin{figure}
\begin{center} \includegraphics[scale=.8]{./images/CDIO_2_3.png} \end{center}
\caption{Relaci<63>n entre las Habilidades Personales, Profesionales e Interpersonales} fuente:\cite{EFC01} \label{cdio_2_3}
\end{figure}
\subsubsection{Habiidades CDIO}
Habilidades necesarias parea Concebir, Dise<73>ar, Implementar y Operar Systemas en el Contexto Social y empresarial. Estos cuatro componentes son necesarios para que los egresados de las carreras de Ingnier<65>a El<45>ctrica y Electr<74>nica sean capaces de absorver los conocimientos que las nuevas tecnolog<6F>as proporcionan, adaptarlos a la situaci<63>n tecnol<6F>gica y al contexto social del pa<70>s para generar productos que resuelvan necesidades locales. Para satisfacer una necesidad de la sociedad es necesario conocer la din<69>mica empresarial, los principios que la rigen y como se debe actuar en una empresa de cualquier tipo y tama<6D>o.
\subsection{Implementaci<63>n del Plan de Estudios CDIO}
La Figura \ref{impl_CDIO} muestra los componentes que deben ser especificados para implementar el plan de estudios CDIO al curr<72>culo de las asignaturas del <20>rea de electr<74>nica digital. En primer lugar se encuentran los resultados esperados del proceso de aprendizaje, esto es, Qu<51> deben saber y que deben ser capaces de hacer los estudiantes al final del curso? Para contestar a esta pregunta es necesario definir las \textbf{habilidades} que ser<65>n reforzadas o desarrolladas y los \textit{objetivos} de cada asignatura.
\begin{figure}[ht]
\begin{center} \includegraphics[scale=.8]{./images/habilidades_digitales.png} \end{center}
\caption{Objetivos, Actividades, y Evaluaci<63>n: } \label{impl_CDIO}
\end{figure}
Para alcanzar los objetivos definidos en el primer paso, es necesario generar una serie de \textbf{actividades} que le permitan al estudiante: retener nuevos conocimientos y habilidades y desarrollar las competencias deseadas, el n<>mero de actividades debe ser tal que cubran todas las habilidades que se quieran desarrollar o reforzar.
Finalmente, se deben desarrollar m<>todos de evaluaci<63>n que permitan conocer el nivel de competencia de los estudiantes, y de esta forma ajustar las actividades para obtener los resultados esperados.
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%% IDENTIFICACION DE HABILIDADES CDIO %%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\section{Definici<63>n e Identificaci<63>n de las Habilidades CDIO}
El primer paso en la implementaci<63>n del plan de estudios CDIO es definir e identificar las habilidades requeridas en una determinada <20>rea del plan de estudios, este estudio se centrar<61> en las asignaturas del <20>rea de electr<74>nica digital. En la Universidad Nacional de Colombia el <20>rea de Electr<74>nica Digital esta compuesta por tres asignaturas para la carrera de Ingenier<65>a Electr<74>nica: Electr<74>nica Digital 1, Electr<74>nica Digital 2 y Sistemas Embebidos. Para la carrera de Ingenier<65>a El<45>ctrica est<73> compuesta por Electr<74>nica Digital 1 (la misma en las dos carreras) <20>nicamente.
\subsection{Introducir, Ense<73>ar y Usar}
Para transladar esta lista de habilidades a objetivos de aprendizaje es necesario determinar el grado de competencia que se espera que el profesional adquiera en cada una de las asignaturas. Por supuesto, algunas de estas habilidades no pueden obtenerse en una asignatura, es necesario que todo el plan acad<61>mico contribuya a generar una determinada habilidad, lo que requiere un consenso del personal acad<61>mico. En el Departamento de Ingenier<65>a El<45>ctrica y Electr<74>nica de la Universidad Nacional de Colombia se est<73> realizando esta tarea y los resultados presentados en este estudio hacen parte de esta iniciativa.
Los niveles de competencia seleccionados para indicar el nivel en que debe ser apropiada una determinada habilidad son:
\begin{enumerate}
\item Introducir: Introduce pero no eval<61>a.
\item Ense<73>ar: Ense<73>a y eval<61>a.
\item Utilizar: Utiliza, puede ser evaluado o no.
\end{enumerate}
\subsection{Habilidades CDIO}
A continuaci<63>n se listan las habilidades CDIO que deben desarrollarse o reforzarse en el <20>rea de Electr<74>nica Digital, algunas de las habilidades como la comunicaci<63>n oral y escrita en Ingl<67>s es com<6F>n a la mayor<6F>a de las asignaturas, mientras que otras como la Integraci<63>n Software - Hardware es exclusiva,
%Redefine the first level
\renewcommand{\theenumi}{\arabic{enumi}}
\renewcommand{\labelenumi}{\theenumi}
%Redefine the second level
\renewcommand{\theenumii}{\arabic{enumii}}
\renewcommand{\labelenumii}{\theenumii}
\begin{enumerate}
\setcounter{enumi}{1}
% CDIO NIVEL 2
\item \textbf{Aptitudes personales y profesionales}
\begin{enumerate}
\item Razonamiento ana;<3B>tico y Resoluci<63>n de problemas
\begin{enumerate}
\item Identificaci<63>n y Formulaci<63>n del problema
\item Modelamiento
\item Soluci<63>n y recomendaci<63>n
\end{enumerate}
\item Experimentaci<63>n Investigaci<63>n y Descubrimiento de Conocimiento
\begin{enumerate}
\item Formulaci<63>n de hip<69>tesis
\item Investigaci<63>n experimental
\end{enumerate}
\item Pensamiento Sistem<65>tico
\begin{enumerate}
\item Pensamiento Global
\item Surgimiento e interacciones
\end{enumerate}
\item Pensamiento Cr<43>tico y Creativo y Habilidades y actitudes personales
\begin{enumerate}
\item Pensamiento creativo
\item Pensamiento cr<63>tico
\item Toma de conciencia de conocimientos propios y metaconocimiento.
\item Aprendizaje permanente y Educar a otros.
\end{enumerate}
\item <20>tica, Responsabilidad Profesional, Equidad y Otros Valores Personales.
\begin{enumerate}
\item <20>tica, integridad y responsabilidad social
\item Comportamiento profesional y responsabilidad
\item Confianza y lealtad
\end{enumerate}
\end{enumerate}
% CDIO NIVEL 3
\item \textbf{Habilidades interpersonales, trabajo en equipo y comunicaci<63>n}
\begin{enumerate}
\item Equipo de Trabajo
\begin{enumerate}
\item Formar grupos efectivos
\item Equipo de liderazgo
\item Equipo T<>cnico y multi-disciplinario.
\end{enumerate}
\item Comunicaciones estructuradas
\begin{enumerate}
\item Estrategia de comunicaci<63>n
\item Estructura de la comunicaci<63>n
\item Comunicaci<63>n Escrita
\item Comunicaci<63>n Electr<74>nica
\item Presentaci<63>n Oral
\end{enumerate}
\item Comunicaci<63>n en Idioma Extranjero
\begin{enumerate}
\item Ingl<67>s
\end{enumerate}
\item Comunicaciones Informales: Relacionarse con los dem<65>s
\begin{enumerate}
\item Preguntar, Escuchar y Dialogar
\item Negociaci<63>n, compromiso y resoluci<63>n de conflictos.
\item Establecimiento de conexiones
\end{enumerate}
\end{enumerate}
% CDIO NIVEL 4
\item \textbf{Concebir, Dise<73>ar, Implementar y Operar Sistemas en el Contexto Social y Empresarial}
\begin{enumerate}
\item Contexto Externo, Social, Econ<6F>mico y Ambiental
\begin{enumerate}
\item Rol y responsabilidad de los Ingenieros
\item Impacto sobre la sociedad y el medio ambiente
\item Cuestiones y valores actuales
\item Sostenibilidad y necesidad de un desarrollo sostenible.
\end{enumerate}
\item Empresa y contexto empresarial
\begin{enumerate}
\item Interesados en la empresa, metas y objetivos
\item Esp<73>ritu Empresarial T<>cnico
\item Trabajo en organizaciones
\item Finanzas y Econom<6F>s de los Proyectos de Ingenier<65>a
\end{enumerate}
\item Concepci<63>n y Administraci<63>n de Sistemas en Ingenier<65>a.
\begin{enumerate}
\item Entender las necesidades y establecer las metas
\item Definir la funci<63>n, concepto y arquitectura
\end{enumerate}
\item Dise<73>o
\begin{enumerate}
\item Proceso de Dise<73>o
\item Fases del proceso de Dise<73>o y enfoques
\item Utilizaci<63>n de conocimiento cient<6E>fico en el dise<73>o
\item Dise<73>o espec<65>fico
\item Dise<73>o multi-disciplinario
\end{enumerate}
\item Implementaci<63>n
\begin{enumerate}
\item Proceso de fabricaci<63>n Hardware
\item Proceso de Implementaci<63>n de Software
\item Integraci<63>n Software - Hardware
\item Pruebas, verificaci<63>n, validaci<63>n y certificaci<63>n
\end{enumerate}
\item Liderar Esfuerzos en ingenier<65>a
\begin{enumerate}
\item Pensar creativamente e Imaginar posibilidades
\item Definir la soluci<63>n
\item Crear nuevas formas de soluci<63>n
\item Construir y liderar una organizaci<63>n y una organizaci<63>n extendida.
\item Planear y administrar un prpyecto hasta su finalizaci<63>n.
\item Innovar - la concepci<63>n, dise<73>o e introducci<63>n de nuevos bienes y servicios.
\item Innovar - el desarrollo de nuevos dispositivos, materiales o procesos que permitan nuevos bienes y servicios.
\end{enumerate}
\item Emprendimiento en ingenier<65>a
\begin{enumerate}
\item Creaci<63>n, Formulaci<63>n y organizaci<63>n de una empresa.
\item Desarrollo del plan de negocios.
\item Finanzas y capitalizaci<63>n.
\item Mercadeo de productos innovadores
\item Cencepci<63>n de productos y servicios alrededor de nuevas tecnolog<6F>as.
\item Sistema de innovaci<63>n, redes, infraestructura y servicios.
\item Construyendo el equipo e iniciando el proceso de ingenier<65>a.
\item Manejo de la propiedad intelectual.
\end{enumerate}
\end{enumerate}
\end{enumerate}
\subsection{Competencias de las Habilidades CDIO 2 y 3}
La tabla \ref{compet_2_3} muestra las competencias IEU para los niveles CDIO 2 y 3 para las asignaturas Electr<74>nica Digital 1, Electr<74>nica Digital 2 y Sistemas Embebidos.
\begin{center}
\begin{table}[ht]
\begin{tabular}{|l|c|c|c|} \hline
\multicolumn{4}{|c|}{\textbf{Competencias de las Habilidades CDIO Nivel 2 y 3}} \\ \hline
\multirow{2}{*}{\textbf{APTITUDES PERSONALES Y PROFESIONALES}} & \multicolumn{3}{c|} {Nivel 1} \\
& E. Digital1 & E. Digital1 & Sist. Emb. \\ \hline
\textbf{\textit{Planteamiento y Resoluci<63>n de problemas de Ingenier<65>a}} & \multicolumn{3}{c|} {EU} \\ \hline
1 Identificaci<63>n y Formulaci<63>n del problema & \multicolumn{3}{c|} {EU} \\ \hline
2 Modelamiento & \multicolumn{3}{c|} {EU} \\ \hline
3 Soluci<63>n y recomendaci<63>n & \multicolumn{3}{c|} {EU} \\ \hline
\textbf{\textit{Experimentaci<63>n y Descubrimiento de Conocimiento}} & \multicolumn{3}{c|} {U} \\ \hline
4 Formulaci<63>n de hip<69>tesis & \multicolumn{3}{c|} {U} \\ \hline
5 Investigaci<63>n experimental & \multicolumn{3}{c|} {U} \\ \hline
\textbf{\textit{Pensamiento Sistem<65>tico}} & \multicolumn{3}{c|} {EU} \\ \hline
6 Pensamiento Global & \multicolumn{3}{c|} {U} \\ \hline
7 Surgimiento e interacciones & \multicolumn{3}{c|} {U} \\ \hline
\textbf{\textit{Habilidades y actitudes personales}} & \multicolumn{3}{c|} {U} \\ \hline
8 Pensamiento creativo & \multicolumn{3}{c|} {IEU} \\ \hline
9 Pensamiento cr<63>tico & \multicolumn{3}{c|} {IEU} \\ \hline
10 Toma de conciencia de conocimientos propios & \multicolumn{3}{c|} {IEU} \\ \hline
11 Curiosidad y aprendizaje permanente
\textbf{\textit{Habilidades y actitudes profesionales}} & \multicolumn{3}{c|} {U} \\ \hline% \begin{enumerate}
12 <20>tica profesional, integridad, responsabilidad & \multicolumn{3}{c|} {U} \\ \hline
13 Comportamiento profesional & \multicolumn{3}{c|} {U} \\ \hline
39 Confianza y Lealtad & \multicolumn{3}{c|} {IEU} \\ \hline
\multirow{2}{*}{\textbf{HABILIDADES INTERPERSONALES}} & \multicolumn{3}{c|} {Nivel 1} \\
& E. Digital1 & E. Digital1 & Sist. Emb. \\ \hline
\textbf{\textit{Equipo de Trabajo}} & \multicolumn{3}{c|} {EU} \\ \hline
14 Formar grupos efectivos & EU & U & U \\ \hline
15 Equipo de Liderazgo & EU & U & U \\ \hline
40 Equipo T<>cnico y Multi-disciplinario & EU & U & U \\ \hline
\textbf{\textit{Comunicaciones estructuradas}} & \multicolumn{3}{c|} {EU} \\ \hline
16 Estrategia de comunicaci<63>n & EU & U & U \\ \hline
17 Estructura de la comunicaci<63>n & EU & U & U \\ \hline
18 Comunicaci<63>n Escrita & EU & U & U \\ \hline
19 Comunicaci<63>n Electr<74>nica & EU & U & U \\ \hline
20 Presentaci<63>n Oral & EU & U & U \\ \hline
\textbf{\textit{Comunicaci<63>n en Idioma Extranjero}} & \multicolumn{3}{c|} {U} \\ \hline
21 Ingl<67>s & \multicolumn{3}{c|} {U} \\ \hline
\textbf{\textit{Comunicaciones Informales: Relacionarse con los dem<65>s}} & \multicolumn{3}{c|} {U} \\ \hline
41 Preguntar, Escuchar y Dialogar & EU & U & U \\ \hline
42 Negociaci<63>n, compromiso y resoluci<63>n de conflictos & EU & U & U \\ \hline
43 Establecimiento de conexiones & IEU& U & U \\ \hline
\end{tabular}
\caption{Competencias para los niveles 2 y 3 CDIO} \label{compet_2_3}
\end{table}
\end{center}
\subsection{Competencias de las Habilidades C.D.I.O. Sistemas en el contexto Empresarial, Social y Ambiental - Innovaci<63>n}
\begin{center}
\begin{table}[ht]
\begin{tabular}{|l|c|c|c|} \hline
\multirow{2}{*}{\textbf{HABILIDADES CDIO}} & \multicolumn{3}{c|} {Nivel 1} \\
& E. Digital1 & E. Digital1 & Sist. Emb. \\ \hline
\textbf{\textit{Contexto Externo, Social, Econ<6F>mico y Ambiental}} & \multicolumn{3}{c|} {IEU} \\ \hline
22 Rol y responsabilidad de los Ingenieros & \multicolumn{3}{c|} {IEU} \\ \hline
23 Impacto sobre la sociedad y el medio ambiente & \multicolumn{3}{c|} {IEU} \\ \hline
24 Cuestiones y valores actuales & \multicolumn{3}{c|} {IEU} \\ \hline
44 Sostenibilidad y necesidad de un desarrollo sostenible& IE & IE & IE \\ \hline
\textbf{\textit{Empresa y contexto empresarial}} & \multicolumn{3}{c|} {EU} \\ \hline
25 Interesados en la empresa, metas y objetivos & \multicolumn{3}{c|} {I} \\ \hline
26 Esp<73>ritu Empresarial T<>cnico & \multicolumn{3}{c|} {I} \\ \hline
27 Trabajo exitoso en organizaciones & \multicolumn{3}{c|} {I} \\ \hline
45 Finanzas y Econom<6F>a de los Proyectos de Ingenier<65>a & IE & IE & IE \\ \hline
\textbf{\textit{Concepci<63>n y Administraci<63>n de Sistemas en Ingenier<65>a.}} & \multicolumn{3}{c|} {IEU} \\ \hline
28 Entender las necesidades y establecer las metas & IEU & EU & U \\ \hline
29 Definir la funci<63>n, concepto y arquitectura & IEU & EU & U \\ \hline
\textbf{\textit{Dise<73>o}} & \multicolumn{3}{c|} {IEU} \\ \hline
30 Proceso de Dise<73>o & IEU & EU & U \\ \hline
31 Fases del proceso de Dise<73>o y enfoques & IEU & EU & U \\ \hline
32 Utilizaci<63>n de conocimiento cient<6E>fico en el dise<73>o & IEU & EU & U \\ \hline
33 Dise<73>o espec<65>fico & IEU & EU & U \\ \hline
34 Dise<73>o multi-disciplinario & I & E & U \\ \hline
\textbf{\textit{Implementaci<63>n}} & \multicolumn{3}{c|} {EU} \\ \hline
35 Proceso de fabricaci<63>n Hardware & IE & EU & U \\ \hline
36 Proceso de Implementaci<63>n de Software & I & EU & U \\ \hline
37 Integraci<63>n Software - Hardware & I & EU & U \\ \hline
38 Pruebas, verificaci<63>n, validaci<63>n y certificaci<63>n & IE & EU & U \\ \hline
\end{tabular}
\caption{Competencias para el niveles 4 CDIO} \label{compet_2_3}
\end{table}
\end{center}
\section{Integraci<63>n de las Habilidades CDIO al Plan de Estudios}
\subsection{Objetivo General}
Generar en el estudiante las habilidades necesarias para Concebir, Dise<73>ar, Implementar y Operar Sistemas Digitales complejos que satisfagan necesidades de la sociedad y proporcionar un canal para la transferencia de Tecnolog<6F>a y conocimiento a la Industria Colombiana. La Figura \ref{design_method} muestra la metodolog<6F>a de dise<73>o para las diferentes asignaturas del <20>rea.
\begin{figure}[ht]
\begin{center} \includegraphics[scale=.8]{./images/habilidades_digitales.png} \end{center}
\caption{Metodolog<6F>a de Dise<73>o para el <20>rea de Sistemas Digitales} \label{design_method}
\end{figure}
\subsubsection{Electr<74>nica Digital 1}
Concebir y definir las especificaciones y requerimientos de un Sistema Digital, modelar su funcionamiento, y realizar la implementaci<63>n siguiendo la metodolog<6F>a de dise<73>o de Sistemas Embebidos utilizando <20>nicamente tareas Hardware.
\subsubsection{Electr<74>nica Digital 2}
Concebir, definir las especificaciones, modelar, dise<73>ar un Sistema Digital siguiendo la metodolog<6F>a de dise<73>o de Sistemas Embebidos y realizar su implementaci<63>n <20>ptima utilizando tareas Hardware (que se ejecutan en un PLD) y tareas Software (que se ejecutan en un procesador).
\subsubsection{Sistemas Embebidos}
Concebir, dise<73>ar, e Implementar un sistema digital complejo utilizando la metodolog<6F>a de dise<73>o de sistemas Embebidos y un Sistema Operativo para su Implementaci<63>n.
\subsection{Objetivos Espec<65>ficos}
\subsection {Ojbetivos com<6F>nes}
\begin{itemize}
\item Identificar las especificaciones funcionales del sistema, su arquitectura de alto nivel y definir su descomposici<63>n en elementos
\item Explicar las actividades en las etapas del proceso de dise<73>o,
\item Desarrollar el pensamiento sist<73>mico.
\item Modelar funcionalmente Sistemas Digitales.
\item Dise<73>ar pruebas para comprobar el correcto funcionamiento de los sistemas implementados.
\item Leer y entender material t<>cnico escrito en ingl<67>s.
\item Implementar un Sistemas Embebido (Hardware o Hardware/Software) para cumplir una tarea determinada que cumpla con una necesidad real (Obtener e interpretar las necesidades del consumidor) utilizando t<>cnicas, herramientas y procesos adecuados.
\item Estudiar y aplicar el concepto de la re-utilizaci<63>n de c<>digo.
\item Desarrollar trabajo en equipo incluyendo presentaciones, describiendo los diversos roles y responsabilidades.
\item Documentar los dise<73>os realizados para crear una base de datos que contribuya a la difusi<73>n del conocimiento adquirido.
\end{itemize}
\subsubsection{Electr<74>nica Digital 1}
\begin{itemize}
\item Estudiar las fases de la metodolog<6F>a de dise<73>o para Sistemas Embebidos.
\item Estudiar los dominios de dise<73>o Estructural, Funcional y F<>sico.
\item Estudiar los Lenguajes de Descripci<63>n de Hardware.
\item Estudiar los componentes b<>sicos de la l<>gica combinatoria y secuencial.
\end{itemize}
\subsubsection{Electr<74>nica Digital 2}
\begin{itemize}
\item Estudiar los requisitos para un particionamiento Hardware / Software <20>ptimo.
\item Estudiar la arquitectura de un procesador, micro-arquitectura, set de instrucciones, interrupciones, direccionamiento.
\item Estudiar el proceso de implementaci<63>n de tareas software.
\item Estudiar la integraci<63>n Software-Hardware.
\item Dise<73>ar pruebas para comprobar el correcto funcionamiento de los sistemas implementados.
\end{itemize}
\subsubsection{Sistemas Embebidos}
\begin{itemize}
\item Realizar aplicaciones que requieran dise<73>o multi-disciplinario.
\item Estudiar y realizar el proceso de Fabricaci<63>n Hardware.
\item Estudiar el principio b<>sico de los sistemas operativos.
\item Describir la integraci<63>n de software en hardware electr<74>nico
\item Entender diagramas de circuitos electr<74>nicos de sistemas digitales, identifcar sus componentes y su funci<63>n.
\item Estudiar dise<73>os software y hardware existentes para entender su funcionamiento, arquitectura y adquirir experiencia en el dise<73>o.
\item Hacer parte de listas de discusi<73>n de temas t<>cnicos que usen el ingl<67>s como lenguaje.
\end{itemize}
\subsection{Contenido}
\subsubsection{Electr<74>nica Digital 1}
\begin{itemize}
\item \textbf{Flujo de Dise<73>o de Sistemas Embebidos}
\begin{itemize}
\item Sistemas Digitales: Panorama Y Perspectiva
\item Metodolog<6F>a de Dise<73>o
\item Representaciones de Dise<73>o y Niveles de Abstracci<63>n
\end{itemize}
\item \textbf{Sistemas Num<75>ricos y Operaciones Aritm<74>ticas}
\begin{itemize}
\item Representaci<63>n de Datos
\item Sistemas num<75>ricos: Binario, Octal Hexadecimal
\item Representaci<63>n de n<>meros negativos
\item Algoritmos para la implementaci<63>n de operaciones aritm<74>ticas
\begin{itemize}
\item Camino de Datos
\item Control
\end{itemize}
\end{itemize}
\item \textbf{L<>gica Combinatoria}
\begin{itemize}
\item Definici<63>n.
\item Ecuaciones Booleanas, Formas can<61>nicas.
\item M<>dulos B<>sicos: Multiplexores, codificadores, sumadores, restadores comparadores.
\end{itemize}
\item \textbf{L<>gica Secuencial}
\begin{itemize}
\item Definici<63>n
\item Elementos de memoria:
\begin{itemize}
\item Latch
\item Flip-Flop
\end{itemize}
\item Bloques b<>sicos
\begin{itemize}
\item Registros
\item Acumuladores
\item Contadores
\end{itemize}
\item M<>quina de Estados Finitos (FSM)
\begin{itemize}
\item Arquitectura
\item Tipos: Mealy, Moore
\item Diagramas de Estado
\item S<>ntesis de M<>quinas de Estado
\end{itemize}
\item M<>quinas de Estado Algor<6F>tmicas (ASM)
\begin{itemize}
\item Tareas Hardware
\item Componentes: Camino de Datos y M<>quina de Control
\item Implementaci<63>n de operaciones aritm<74>ticas utilizando ASM
\item Identificaci<63>n, funcionamiento e interfaz de bloques constructores.
\item Interacci<63>n entre el Camino de Datos y la M<>quina de Control
\item Lenguajes de Descripci<63>n de Hardware
\end{itemize}
\end{itemize}
\item \textbf{Tecnolog<6F>as de Implementaci<63>n}
\begin{itemize}
\item Familia L<>gica CMOS
\begin{itemize}
\item Principio de funcionamiento, consumo de potencia
\item Niveles L<>gicos y m<>rgenes de ruido
\item Retardos, Manejo de Corriente
\item Compuertas tri-estado y Open-Drain
\end{itemize}
\item Dispositivos L<>gicos Programables
\begin{itemize}
\item Arreglos L<>gicos Programables (PALs)
\item Dispositivos L<>gicos Programables (PLDs, CPLDs)
\item Arreglo de Compuertas Programable en Campo (FPGA)
\item Flujo de Dise<73>o - Programaci<63>n en Sistema
\end{itemize}
\end{itemize}
\item \textbf{Introducci<63>n a los procesadores}
\begin{itemize}
\item M<>quina de Estados Algor<6F>tmica Programable
\end{itemize}
\end{itemize}
\subsubsection{Electr<74>nica Digital 2}
\begin{itemize}
\item \textbf{Codise<73>o Hardware-Software}
\begin{itemize}
\item Flujo de Dise<73>o y Particionamiento HW/SW.
\item Comunicaci<63>n SW -> HW (Direccionamiento)
\item Comunicaci<63>n HW -> SW (Interrupciones)
\item Componentes de un Sistema etherog<6F>neo.
\begin{itemize}
\item Procesador
\item Buses
\item Perif<69>ricos
\item Memorias
\end{itemize}
\end{itemize}
\item \textbf{Arquitectura de Procesadores}
\begin{itemize}
\item Micro-Arquitectura
\item Set de Instrucciones
\item Modos de direccionamiento
\item Interrupciones
\item Pipeline
\end{itemize}
\item \textbf{Implementacion de Tareas Hardware}
\begin{itemize}
\item Arquitectura de computadores
\begin{itemize}
\item CPU
\item Memorias
\item Perif<69>ricos
\item Mapa de Memoria
\item Controlador de Interrupciones Programable
\end{itemize}
\item Definici<63>n de la Interfaz HS <-> SW
\item Implementaci<63>n de Tareas Hardware en Perif<69>ricos.
\end{itemize}
\item \textbf{Flujo de Dise<73>o Software}
\begin{itemize}
\item Cadena de Herramientas:
\begin{itemize}
\item Compilador
\item Librer<65>as standard
\item Depurador
\item Utilidades binarias
\item C<>digo de Inicio C RunTime crt0
\item Herramienta \textit{make}
\end{itemize}
\item Integraci<63>n del Software sobre hardware Electr<74>nico.
\begin{itemize}
\item Ejecuci<63>n en Memoria Interna
\item Ejecuci<63>n en Memoria Externa: Bootloaders
\end{itemize}
\item Implementaci<63>n de tareas software y comunicaci<63>n con tareas Hardware.
\end{itemize}
\item \textbf{Sistemas Sobre Silicio}
\begin{itemize}
\item Arquitectura
\end{itemize}
\end{itemize}
\subsubsection{Sistemas Embebidos}
\begin{itemize}
\item \textbf{Sistemas Embebidos}
\begin{itemize}
\item Definici<63>n,aplicaciones
\item Metodolog<6F>a de Dise<73>o
\item Arquitectura
\begin{itemize}
\item Sistema Sobre Silicio
\item Circuitos de Referencia
\end{itemize}
\end{itemize}
\item Iniclializaci<63>n
\begin{itemize}
\item M<>todos de arranque
\item Bootloaders
\end{itemize}
\item \textbf{Sistema Operativo Linux}
\begin{itemize}
\item Arquitectura
\item Sincronizaci<63>n entre procesos
\item Estructura del Kernel y Organizaci<63>n del c<>digo fuente
\item Drivers de Dispositivos y m<>dulos del kernel
\item Im<49>gen del kernel
\item Inicializaci<63>n del Kernel
\end{itemize}
\item \textbf{Sistema de Archivos del root}
\begin{itemize}
\item Tipos de Sistema de Archivos
\item Estructura del Sistema de Archivos del root
\item Archivos de configuraci<63>n y niveles de ejecuci<63>n.
\item Montaje del sistema de archvios del root
\end{itemize}
\item \textbf{Interfaz con dispositivos externos al SoC}
\begin{itemize}
\item Control utilizando se<73>ales de Entrada/Salida de prop<6F>sito general (GPIOs)
\item Utilizando puertos de comunicaciones UART, I2C, SPI, USB.
\item Utilizando el controlador de memorias externas del SoC
\end{itemize}
\item \textbf{Interfaz con Perif<69>ricos Dedicados Implementados en PLDs}
\begin{itemize}
\item Configuraci<63>n del PLD utilizando GPIOs del SoC
\item Definici<63>n de la Interfaz HW y SW
\item Comunicaci<63>n con perif<69>ricos dedicados
\end{itemize}
\end{itemize}
\subsection{Metodolog<6F>a}
Todas las actividades que se realizar<61>n en estos cursos est<73>n encamindas a generar habilidades necesarias para Concebir, Dise<73>ar, e Implementar Sistemas Digitales Complejos, y est<73>n articuladas alrededor de una <20>nica metodolog<6F>a de dise<73>o (la aceptada internacionalmente para el dise<73>o de sistemas embebidos). Los tres cursos se diferencian en el medio donde se realiza la implementaci<63>n de las tareas y el tipo de las mismas, en el primer curso todas las tareas son Hardware y se implementar<61>n en un PLD, en el segundo las tareas son de tipo hardware y software y ser<65>n implementadas en un PLD. El tercer curso tambi<62>n implementa tareas hardware y software pero utiliza componentes utilizados en dispositivos comerciales, esto es, SoCs para implementar las tareas Software y PLDs para las tareas hardware. El conocimiento adquirido en cada asignatura ser<65> la base del siguiente curso.
Los tres cursos tienen un car<61>cter te<74>rico-pr<70>ctico, el componente te<74>rico tratar<61> los diferentes temas de forma general, con el f<>n de no crear dependencia con las herramientas utilizadas (lo que permitir<69> realizar actualizaci<63>nes de forma f<>cil). En el componente pr<70>ctico se tratar<61>n temas espec<65>ficos de manejo de las herramientas (Lenguajes de Descripci<63>n de Hardware, lenguajes de programaci<63>n, manejo de plataformas de desarrollo) y como estas se relacionan con la metodolog<6F>a de dise<73>o utilizada.
El estudiante debe estudiar, profundizar y comprobar algunos temas tratados en clase y debe leer previamente la documentaci<63>n que se encuentra disponible en el sitio web de los cursos. Adicionalmente, debe formar grupos de trabajo para realizar actividades a lo largo del semestre.
Durante el semestre se trabajar<61> para definir las especificaciones, dise<73>ar e implementar un dispositivo que resuelva una determinada necesidad (con la complejidad adecuada para cada curso), en la sesi<73>n te<74>rica se tratar<61>n aspectos relacionados con la concepci<63>n, dise<73>o, Identificaci<63>n y definici<63>n de las funciones de los componentes del sistma, mientras que en los relacionados con la implementaci<63>n de dichos componentes sobre PLDs o SoC. Se deben realizar presentaciones del avance, indicando las razones que se tuvieron en cuenta en cada decisi<73>n y somo se resolvieron los problemas encontrados, todo este proceso debe documentarse en el sitio web del curso.
El laboratorio est<73> relacionado con la pr<70>ctica y proporciona el conocimiento y habilidades para manejar y entender las herramientas Hardware y Software utilizadas en la implementaci<63>n. Las actividades programadas, deben ser entregadas con un informe donde se evidencie el uso de la metodolog<6F>a de dise<73>o utilizada, adicionalmente el estudiante debe defender y explicar su dise<73>o.
Se utilizar<61>n los siguientes m<>todos de calificaci<63>n:
\begin{itemize}
\item Pruebas escritas donde se verificar<61> la asimiliaci<63>n de conocimiento.
\item Sustentaci<63>n oral de procesos de dise<73>o e Implementaci<63>n.
\item Evaluaci<63>n del avance del proceso de Concepci<63>n, Dise<73>o e Implementaci<63>n del Proyecto Final.
\end{itemize}
\subsection{Actividades}
\subsubsection{Lectura de material del curso 10, 11}
Con la lectura previa de los temas, el estudiante adquiere la capacidad de absorver conocimiento (11), identificar sus preferenicas, deficiencias y buscar ayuda para suplirlas (10), lo cual ayuda al mejoramiento de las habilidades para el auto-aprendizaje, uno de los problemas detectados en los estudiantes es la necesidad de una autoridad que le proporcione la informaci<63>n que necesita para resolver un problema o tomar una decisi<73>n.
\subsubsection{Lectura de material T<>cnico en Ingl<67>s 10, 11, 6, 30, 33, 21}
La mayor parte de la documentaci<63>n de los componentes electr<74>nicos esta escrita en ingl<67>s t<>cnico, es necesario que el estudiante aprenda a entender este tipo de escritura y se familiarice con su estructura. Esto le permite identificar el funcionamiento de un componente del sistema (6,30), determinar que componente se adapta mejor a sus necesidades (33) y mejorar sus habilidades para comunicarse en ingl<67>s 21.
\subsubsection{Utilizaci<63>n de Metodolog<6F>as de Dise<73>o 1, 2, 3, 6, 7, 9, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38}
La metodolog<6F>a de dise<73>o(30,31,) de sistemas embebidos requiere identificar un problema(1, 28), plantear una soluci<63>n(3,29,32) l<>gica (9) de alto nivel (9), modelarla (2) a nivel de sistema(6), verificar el cumplimiento de los requerimientos(33,38). Proporciona m<>todos para determinar su arquitectura <20>ptima (particionamiento HW/SW) y definir la funci<63>n e interacci<63>n(37,7) de sus componentes software (36) y hardware (35).
\subsubsection{Implementaci<63>n de Sistemas Digitales Sencillos 3, 14, 29, 30, 35, 36, 17, 18, 19}
La realizaci<63>n de pr<70>cticas de laboratorio en las que grupos de trabajo (14) implementan dise<73>os de baja o media complejidad le permite al estudiante: Formular recomendaciones (3) para que no se repitan errores en experiencias futuras. Utilizar sistemas de desarrollo (30) para la implementaci<63>n de tareas HW y SW a bajo nivel (36). Con el fin de mejorar la capacidad de comunicaci<63>n escrita (18, 19) se deben presentar informes que refuercen las habilidades generadas en la utilizaci<63>n de la metodolog<6F>a de dise<73>o, por lo que se deben tener la siguiente estructura(17):
\begin{itemize}
\item Un diagrama de caja negra que indique las entradas y salidas del sistema.
\item Una descripci<63>n de alto nivel del algoritmo que implementa la soluci<63>n (29).
\item Un diagrama de bloques que indique el particionamiento y la interconexi<78>n entre sus componentes (30).
\item Descripciones de alto nivel de cada uno de los componentes (31).
\item La implementaci<63>n y simulaci<63>n de cada componente y del sistema completo (35), donde se muestre que el sistema cumple con las especificaciones funcionales(38)
\end{itemize}
\subsubsection{Proyecto Final 1,2,3, 14, 15, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 22, 23, 24, 25, 27}
Durante el semestre se trabajar<61> para definir las especificaciones(1,2,3), dise<73>ar(30,31,32,33,34) e implementar un dispositivo que resuelva una hipot<6F>tica necesidad de la sociedad (22) (con la complejidad adecuada para cada curso), en la sesi<73>n te<74>rica se tratar<61>n aspectos relacionados con la concepci<63>n, dise<73>o, Identificaci<63>n y definici<63>n de las funciones de los componentes del sistema, mientras que en el componente pr<70>ctico, los relacionados con la implementaci<63>n de dichos componentes sobre PLDs o SoC.
A los estudiantes se les hace una descripci<63>n funcional de alto nivel del sistema, ellos deben organizarse en grupos de trabajo (14,15), definir la funci<63>n de cada uno de estos grupos (27,14,31), establecer estrategias de comunicaci<63>n (16,31), realizar y/o cumplir un cronograma de actividades (25,31) que permitan resolver la necesidad en el tiempo especificado (22). Una de las estrategias de comunicaci<63>n es la realizaci<63>n de presentaciones orales (20), en las que cada equipo de trabajo expondr<64> el estado de su sub-proyecto, indicando las razones que se tuvieron en cuenta en cada decisi<73>n y como se resolvieron los problemas encontrados (24). Adicionalmente todo este proceso debe documentarse en el sitio web del curso (wiki) con el objetivo de crear una base de proyectos que permitan a futuros estudiantes utilizar la experiencia obtenida (23) y en un determinado caso dar continuidad al proyecto.
El estudiante debe dise<73>ar y construir placas de circuito impreso con los circuitos necesarios para su aplicaci<63>n (35) siguiendo las normas de dise<73>o establecidas por el fabricante (resoluci<63>n, n<>mero de capas, costo) y las restricciones del circuito (Capacidad de corriente, niveles de ruido, compatibilidad electromagn<67>tica, etc).
Vale la pena aclarar que durante el primer curso los estudiantes no poseen la experiencia necesaria para realizar (sin asistencia) labores como la divisi<73>n de tareas, generaci<63>n de un cronograma de actividades y fijar la estrategia de comunicaci<63>n, raz<61>n por la cual el docente debe acompa<70>ar este proceso.
\subsubsection{Participaci<63>n en listas de discuci<63>n 21}
Con el objeto de aumentar las capacidades en la comunicaci<63>n en idioma extranjero, se alentar<61> a los estudiantes a que hagan parte de listas de discusi<73>n en diferentes temas t<>cnicos, algunos problemas que encontrar<61>n en la realizaci<63>n de las diferentes pr<70>cticas deben ser consultados en estas listas para encontrar una forma de soluci<63>n
\subsection{Plataforma de Desarrollo SAKC}
La plataforma SAKC fu<66> dise<73>ada para ser utilizada como herramienta de implementaci<63>n para los tres cursos de esta <20>rea. Est<73> compuesta (ver Figura \ref{sakc_block}) por una FPGA y un Procesador, lo que permite la implementaci<63>n de tareas Hardware y Software utilizando <20>nicamente la FPGA o el procesador y la FPGA.
\begin{figure}[h]
\begin{center} \includegraphics[scale=.8]{./images/SAKC_block_diagram.png} \end{center}
\caption{Diagrama de Bloques de la Plataforma de Desarrollo SAKC}\label{sakc_block}
\end{figure}
Durante el primer curso, el procesador de la plataforma se utilizar<61> para configurar a la FPGA con las tareas hardware sitetizadas por los estudiantes. esta plataforma carece (intencionalmente) de elementos comunmente utilizados en las plataformas de desarrollo para PLDs como Pulsadores, Leds, Displays o conectores espaciales, lo que obliga a los estudiantes a investigar la forma de conexi<78>n de estos y a construir circuitos que permitan la conexi<78>n de la plataforma con estos elementos de interfaz con el usuario o con otros sistemas.
\begin{figure}[h]
\centering
\mbox{\subfigure[Big]{\epsfig{figure=matlab.eps,width=3in}}\quad
\subfigure[Small]{\epsfig{figure=matlab.eps,width=2in}}}
\caption{Fuel Metabolism}
\label{fig:SubF}
\end{figure}
\begin{figure}[h]
\begin{center}
\mbox{
}
\includegraphics[scale=.6]{./images/SAKC.png} \includegraphics[scale=.6]{./images/SAKC_LCD.png}
\end{center}
\caption{Plataforma de Desarrollo SAKC} \label{sakc}
\end{figure}
La capacidad de la FPGA de SAKC permite la implementaci<63>n de procesadores soft-core (como plasma y microblaze), posibilitando la implementaci<63>n de tareas Hadware y software en ella. El procesador ser<65> utilizado al finalizar el curso para comparar el desempe<70>o (velocidad, consumo de potencia, costo) entre un procesador soft-core y un procesador comercial.
El ultimo curso utilizar<61> el procesador para la ejecuci<63>n de tareas software y la FPGA para ejecutar las tareas Software, se har<61> uso de herramientas utilizadas actualmente en el dise<73>o de Aplicaciones comerciales de multinacionales como Nokia (QT), Motorola (Linux).
\subsubsection{Hardware y Software Copy-Left}
El conocimiento debe ser considerado un bien com<6F>n y se debe garantizar el acceso a todo el mundo. Por esta raz<61>n SAKC proporciona la documentaci<63>n necesaria para:
\begin{itemize}
\item Estudiar. entender, y reproducir o modificar su Arquitectura.
\item Conocer su proceso de fabricaci<63>n.
\item Entender su funcionamiento global y la interacci<63>n de sus componentes.
\item Estudiar tutoriales que explican su programaci<63>n.
\item Descargar, estudiar y modificar el c<>digo fuente de todas las aplicaciones existentes actualmente.
\item Realizar consultas con los creadores de las aplicaciones y de las plataforma de desarrollo.
\item Contribuir a mejorar la calidad de la documentaci<63>n y crear nueva informaci<63>n.
\end{itemize}
SAKC esta distribuido bajo la licencia Creative Commons \textit{(CC) BY - SA}, la que permite la distribuci<63>n y modificaci<63>n del dise<73>o (incluso para aplicaciones comerciales), con el <20>nico requisito de que los productos derivadas deben tener la misma licencia.
\section{Desarrollo de M<>todos de Evaluaci<63>n}
% 6. Evaluation is the making of judgments about the value, for some purpose, of ideas, works, solutions,
% methods, material, etc. It involves the use of criteria and standards for appraising the extent to which
% particulars are accurate, effective, or satisfying. It may be quantitative or qualitative.
% Verb examples that represent intellectual activity on this level include: assess, defend, evaluate.
% Examples from the Syllabus:
% Assess one?s skills, interests, strengths and weaknesses
% Evaluate supporting evidence
% A way in which to view the structure of the Bloom verbs is shown in Table B1, which gives the six
% levels, and identifies three to five key verbs within each level. Some common synonyms for those key
% verbs are also listed. Verbs in Italics of Table B1 are commonly used Bloom verbs, and those in regular
% font were added to better fit with technically oriented topics of the Syllabus. The verbs in the column
% to the far right of Table B1 are commonly used Bloom verbs that we recommend not be used with the
% Syllabus. This is because the verbs either appear at two levels, and therefore are ambiguous, or
% because they have a technical connotation apart from their common meaning, which causes them to be
% misplaced in terms of level. Entries in bold will be used in the Bloom verb patterns discussed below.
% B-3
% B.2 The Affective Domain
% The affective domain relates to the emotional component of learning. It emphasizes a feeling, tone, an
% emotion, or a degree of acceptance or rejection. Affect encompasses a range from simple attention to
% organization and characterization of complex, but internally consistent, qualities of character and
% conscience. Krathwohl, Bloom and Masia (1964) developed five levels in the affective domain.
% 1. Receiving (attending): Receiving speaks to an awareness that a learner is conscious of something,
% that he/she take into account a situation, phenomenon or state of affairs. It also addresses the
% learner's willingness to receive information. In other words the climate must be set so that students
% attention is grabbed and directed in a particular manner.
% Verb examples which represent intellectual activity on this level include: a s k , accept, hold.
% Examples from the Syllabus:
% Accepts the need for a commitment to service
% Accepts the goals and roles of the engineering profession
% 2. Responding: At the responding level, students are sufficiently motivated that they are not just
% willing to attend, but are actively attending. It involves a continuum from acquiescence in responding,
% to willingness to respond, to satisfaction in response. In other words, it is active participation by the
% students in their own learning.
% Verb examples that represent intellectual activity on this level include: answer, assist, discuss.
% Examples from the Syllabus:
% Discuss the motivation for continued self-education
% Discuss the importance of both a depth and breadth of knowledge
% 3. Valuing: Simply put, something has value or worth. At this level, behavior is sufficiently
% consistent and stable as to be characterized as a belief or attitude. The student is perceived as holding
% a value. This level ranges from acceptance of a value, to preference, to commitment to a value.
% Verb examples that represent intellectual activity on this level include: demonstrate a belief in,
% embrace, follow, join, share, value.
% Examples from the Syllabus:
% Embrace one?s responsibility for self improvement
% Value a willingness to work independently
% 4. Organization refers to the process learners go through after they internalize values and are faced
% with situations for which more than one value is relevant. This necessitates the organization of values
% into a system, determining the relationship among them, and establishing dominant and pervasive
% values. The emphasis is on comparing, relating, and synthesizing values.
% Verb examples that represent intellectual activity on this level include: alter, combine, complete,
% integrate, order, organize, relate, synthesize .
% B-4
% Example from the Syllabus:
% Integrate the potential benefits and risks of an action
% 5. Characterization by a value or value complex: At this level the individual acts consistently in
% accordance with the values he/she has internalized. A behavior is pervasive, consistent, predictable,
% and characteristic of the student. Student beliefs, ideas, and attitudes are integrated into a total
% philosophy or view of the world.
% Verb examples that represent intellectual activity on this level include: discriminate, display,
% influence, presuppose, qualify, resolve, solve, verify.
% Example from the Syllabus:
% Resolves conflicting issues in the balance between personal and professional life
% B.3 The Psychomotor Domain
% The psychomotor domain emphasizes physical skills. It involves muscular or motor skill, some
% manipulation of materials and objects, or some act which requires a neuromuscular coordination. It
% captures the complexity of grace, strength, and speed that is often involved in physical activity or
% skill acquisition.
% While there are a few examples in the CDIO Syllabus that touch on the psychomotor domain, these
% topics all have an important cognitive component as well. Therefore the cognitive verbs are
% consistently used for these topics, and the psychomotor categories are not used in the Syllabus.
% For completeness, it is worth outlining the breakdown of this domain by Simpson (1972) into seven
% levels.
% 1. Perception is defined as the ability to use sensory cues to guide motor activity.
% 2. Set refers to the readiness to take a particular course of action. This includes physical and
% emotional set as well as mental.
% 3. Guided Response: refers to imitation and trial and error in which the adequacy of the performance
% is judged by the instructor or by a defined set of criteria.
% 4. Mechanism: describe learned responses that have become habitual, movements can be performed
% with some confidence and proficiency.
% 5. Complex Overt Responses: is the skillful performance of motor acts that involve complex movement
% patterns. Proficiency is indicated by a quick, accurate, and highly coordinated performance, requiring
% a minimum of energy. In this category, responses are automatic.
% 6. Adaptation: is the level at which skills are so well developed that the individual can modify
% movement patterns to fit special requirements or to meet a problem situation.
% 7. Origination is the creation of new movement patterns to fit a particular situation or specific
% problem. Outcomes at this level emphasize creativity based upon highly developed skills.
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