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BENÉMERITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA VICERRECTORÍA DE DOCENCIA
DIRECCIÓN GENERALDE EDUCACIÓN SUPERIOR FACULTAD DE CIENCIAS DE COMPUTACIÓN
Programa de Asignatura: “Circuitos Eléctricos”
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Programa Educativo (PE): Ingeniería en Ciencias de la Computación
Área: Arquitectura de Computadoras
Programa de Asignatura: Circuitos Eléctricos
Código: ICCM-251
Créditos: 5
Fecha: 8 de julio de 2009
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Programa de Asignatura: “Circuitos Eléctricos”
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1. DATOS GENERALES Nivel Educativo:
Licenciatura
Nombre del Programa Educativo:
Ingeniería en Ciencias de la Computación
Modalidad Académica:
Mixta
Nombre de la Asignatura:
Circuitos Eléctricos
Ubicación:
Formativo
Correlación:
Asignaturas Precedentes: Ecuaciones Diferenciales
Asignaturas Consecuentes: Diseño Digital
Conocimientos, habilidades, actitudes y valores previos:
Conocimientos Algebra. Conceptos físicos de la derivada y la integral. Solución e interpretación de problemas reales utilizando la derivada y la integral. Sistemas de ecuaciones lineales y manejo de matrices. Habilidades Capacidad de análisis y síntesis de
información. Organización de ideas y conocimientos. Interpretar y describir funciones en un lenguaje
claro. Localización, lectura y comprensión de
información en el idioma ingles. Orden, limpieza en la preparación, desarrollo y
reporte de experimentos y prácticas. Expresar ideas y conocimiento en forma oral,
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gráfica y escrita. ACTITUDES Proponer y aceptar soluciones alternativas
para un mismo problema desde diferentes puntos de vista.
Debatir y aceptar propuestas alternativas para la solución de un mismo problema, respetando las ideas ajenas.
Disposición para el trabajo en equipo, en ambiente de laboratorio, aula y fuera del aula.
Compromiso de trabajo y discernir entre importancia de actividades extra-clase.
2. CARGA HORARIA DEL ESTUDIANTE
Concepto Horas por periodo Total de
horas por periodo
Número de
créditos Teorías Prácticas
Horas teoría y práctica
3 2 80 5
Horas de práctica profesional crítica.
Horas de trabajo independiente.
Total 3. REVISIONES Y ACTUALIZACIONES
Autores:
Mario Bustillo Díaz Apolonio Ata Pérez Gregorio Trinidad García Nicolás Quiroz Hernández Guillermo Jiménez de los Santos
Fecha de diseño: 20 de octubre de 2006
Fecha de la última actualización: Junio 2009
Revisores:
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Juan Mejía Palafox Gustavo Rubín Linares Mauricio Castro Cardona José Ítalo Cortez Sully Sánchez Galvez
Sinopsis de la revisión y/o actualización: Se le dedica mas tiempo al tema de soluciones empleando transformada de Laplace.
4. PERFIL DESEABLE DEL PROFESOR (A) PARA IMPARTIR LA ASIGNATURA:
Disciplina profesional: Ingeniero en Electrónica o Computación.
Nivel académico: Maestría
Experiencia docente: 1 año
Experiencia profesional: 1 año
.
5. OBJETIVOS:
Educacional: Analizar, diseñar, desarrollar, elaborar y operar circuitos analógicos para
adaptar sistemas electrónicos. Aplicar metodologías de análisis, diseño e implementación de
sistemas basados en el área de hardware. Se fomentará el trabajo en equipo que permita
emprender, liderar proyectos e incidir en la transformación de la realidad.
Se impulsará la responsabilidad, disciplina, solidaridad, puntualidad, espíritu crítico y ético,
comprometido con la sociedad y con el medio ambiente. Mostrará una actitud positiva y
favorable a los cambios científicos y tecnológicos mediante su actualización permanente.
Para aplicar los avances tecnológicos en los campos de las redes de computadoras,
sistemas empotrados, control digital entre otros.
General: Analizar el comportamiento y respuesta de un circuito eléctrico ante el tipo de
fuente de excitación conectada, tratar las señales eléctricas de corriente, voltaje
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aplicando los métodos para el análisis de circuitos eléctricos, como las bases para
adaptar sistemas digitales en el diseño e implementación de la interfaz analógica a digital.
Específicos: Operar equipo de instrumentación para la interpretación de señales
eléctricas. Reconocer y seleccionar componentes eléctricos, reconocer configuraciones
de circuitos eléctricos, aplicar la herramienta matemática adecuada para el análisis de
circuitos eléctricos.
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6. MAPA CONCEPTUAL DE LA ASIGNATURA:
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7. CONTENIDO
Unidad Objetivo
Específico
Contenido Temático/Actividades
de aprendizaje
Bibliografía
1. Básica Complementaria
1. Conceptos Básicos de Electricidad
El alumno conocerá los fundamentos de la Electricidad y el Magnetismo, además de su comportamiento en circuitos eléctricos.
1.1 Carga, Corriente, Energía, Voltaje, Potencia, Flujo magnético.
“Fundamentos de física. Vol. 2”. Halliday, Resnick, Krane. CECSA
“Análisis introductorio de circuitos”. Robert L. Boylestad TRILLAS
1.2 Señales eléctricas: CD, CA, amplitud, frecuencia, fase, Ley de Lenz, Ley de Joule, Impedancia, Reactancia Inductiva, Reactancia Capacitiva.
“Análisis introductorio de circuitos”. Robert L. Boylestad TRILLAS
“Fundamentos de física. Vol. 2.” Halliday, Resnick, Krane. CENSA
1.3 Fuentes 1.3.1 Ideales y no
ideales. 1.3.2 Independientes y
dependientes.
“Análisis de Circuitos en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly
“Teoría de Circuitos” Huelsman, Lawrence P, Editorial
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Unidad Objetivo
Específico
Contenido Temático/Actividades
de aprendizaje
Bibliografía
1. Básica Complementaria
MCGRAWHILL “Análisis básico de circuitos eléctricos”. David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL Irwin J. David, “Análisis Básico de Circuitos en Ingeniería” 6ª Edición, PEARSON EDUCATION , México, 2004.
Bobrow, Leonard S., “Análisis de circuitos eléctricos”,
1.4 Arreglos resistivos en serie, paralelo
1.4.1 Resistencia equivalente.
1.4.2 Ley de Ohm
“Análisis de Circuitos en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly MCGRAWHILL Irwin J. David, “Análisis Básico de Circuitos en Ingeniería” 6ª Edición, PEARSON EDUCATION ,
“Análisis básico de circuitos eléctricos”. David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL Bobrow, Leonard S., “Análisis de circuitos eléctricos”,
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Unidad Objetivo
Específico
Contenido Temático/Actividades
de aprendizaje
Bibliografía
1. Básica Complementaria
México, 2004.1.5 Clasificación de los
elementos de una red
1.5.1 Lineales e invariante en el tiempo.
1.5.2 Parámetros concentrados y distribuidos.
1.5.3 Activos y pasivos
“Análisis básico de circuitos eléctricos”. David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL “Análisis de Circuitos en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly MCGRAWHILL Irwin J. David, “Análisis Básico de Circuitos en Ingeniería” 6ª Edición, PEARSON EDUCATION , México, 2004.
“Análisis introductorio de circuitos”. Robert L. Boylestad TRILLAS
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Unidad Objetivo
Específico
Contenido Temático/Actividades
de aprendizaje
Bibliografía
Básica Complementaria
2. Métodos de análisis de circuitos eléctricos
El alumno interpretará el comportamiento de los circuitos eléctricos utilizando los métodos de análisis para evaluar el comportamiento en diferentes configuraciones eléctricas básicas.
2.1 Leyes de Kirchhoff “Análisis de Circuitos en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly MCGRAWHILL “Análisis básico de circuitos eléctricos”. David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL Irwin J. David, “Análisis Básico de Circuitos en Ingeniería” 6ª Edición, PEARSON EDUCATION , México, 2004.
Bobrow, Leonard S., “Análisis de circuitos eléctricos”
2.2 Método de Escalera
“Análisis de Circuitos en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly MCGRAWHILL
“Análisis básico de circuitos eléctricos”. David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL
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Unidad Objetivo
Específico
Contenido Temático/Actividades
de aprendizaje
Bibliografía
Básica Complementaria
2.3 Mallas “Análisis de Circuitos
en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly MCGRAWHILL “Análisis básico de circuitos eléctricos”. David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL Irwin J. David, “Análisis Básico de Circuitos en Ingeniería” 6ª Edición, PEARSON EDUCATION , México, 2004.
Bobrow, Leonard S., “Análisis de circuitos eléctricos”,
2.4 Nodos “Análisis de Circuitos en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly MCGRAWHILL “Análisis básico de
“Análisis de Circuitos en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly MCGRAWHILL “Análisis básico de
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Unidad Objetivo
Específico
Contenido Temático/Actividades
de aprendizaje
Bibliografía
Básica Complementaria
circuitos eléctricos”. David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL
circuitos eléctricos”. David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL Irwin J. David, “Análisis Básico de Circuitos en Ingeniería” 6ª Edición, PEARSON EDUCATION , Méxiico, 2004.
2.5 Teorema de Thevenin
“Análisis de Circuitos en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly MCGRAWHILL “Análisis básico de circuitos eléctricos”. David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL Irwin J. David, “Análisis Básico de Circuitos en Ingeniería” 6ª
Bobrow, Leonard S., “Análisis de circuitos eléctricos”,
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Unidad Objetivo
Específico
Contenido Temático/Actividades
de aprendizaje
Bibliografía
Básica Complementaria
Edición, PEARSON EDUCATION , México, 2004.
2.6 Teorema de Norton “Análisis de Circuitos en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly MCGRAWHILL “Análisis básico de circuitos eléctricos”. David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL
Irwin J. David, “Análisis Básico de Circuitos en Ingeniería” 6ª Edición, PEARSON EDUCATION , Méxiico, 2004.
2.7 Principios de Superposición
“Análisis de Circuitos en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly MCGRAWHILL “Análisis básico de circuitos eléctricos”. David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL
Bobrow, Leonard S., “Análisis de circuitos eléctricos”,
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Unidad Objetivo
Específico
Contenido Temático/Actividades
de aprendizaje
Bibliografía
Básica Complementaria
Irwin J. David,
“Análisis Básico de Circuitos en
Ingeniería” 6ª Edición, PEARSON
EDUCATION , México, 2004.
Unidad Objetivo
Específico
Contenido Temático/Actividades
de aprendizaje
Bibliografía
Básica Complementaria
3. Circuitos de 1er orden (RC, RL)
El alumno identificará y analizará circuitos eléctricos capacitivos e inductivos de primer orden
3.1 Capacitor e Inductor.
“Análisis de Circuitos en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly MCGRAWHILL “Análisis básico de circuitos eléctricos”. David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL Irwin J. David,
Bobrow, Leonard S., “Análisis de circuitos eléctricos”
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Unidad Objetivo
Específico
Contenido Temático/Actividades
de aprendizaje
Bibliografía
Básica Complementaria
“Análisis Básico de Circuitos en Ingeniería” 6ª Edición, PEARSON EDUCATION , México, 2004.
3.2 Reactancias en serie y en paralelo.
“Análisis de Circuitos en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly MCGRAWHILL “Análisis básico de circuitos eléctricos”. David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL Irwin J. David, “Análisis Básico de Circuitos en Ingeniería” 6ª Edición, PEARSON EDUCATION , México, 2004.
Bobrow, Leonard S., “Análisis de circuitos eléctricos”
3.3 Excitación por condiciones
“Análisis de Circuitos en ingeniería”,
Bobrow, Leonard S., “Análisis de circuitos
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Unidad Objetivo
Específico
Contenido Temático/Actividades
de aprendizaje
Bibliografía
Básica Complementaria
iniciales. William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly MCGRAWHILL “Análisis básico de circuitos eléctricos”. David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL Irwin J. David, “Análisis Básico de Circuitos en Ingeniería” 6ª Edición, PEARSON EDUCATION , México, 2004.
eléctricos”
3.4 Excitación por condiciones iniciales y fuentes.
“Análisis de Circuitos en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly MCGRAWHILL “Análisis básico de circuitos eléctricos”. David E. Johnson, John L. Hilburn,
Bobrow, Leonard S., “Análisis de circuitos eléctricos”
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Unidad Objetivo
Específico
Contenido Temático/Actividades
de aprendizaje
Bibliografía
Básica Complementaria
Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL Irwin J. David, “Análisis Básico de Circuitos en Ingeniería” 6ª Edición, PEARSON EDUCATION , México, 2004.
Unidad Objetivo
Específico
Contenido Temático/Actividades
de aprendizaje
Bibliografía
Básica Complementaria
4. Circuitos de
2º orden (RLC)
El alumno identificará y analizará circuitos pasivos de segundo orden
4.1 La respuesta natural
“Análisis de Circuitos en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly MCGRAWHILL “Análisis básico de circuitos eléctricos”. David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL
Bobrow, Leonard S., “Análisis de circuitos eléctricos”
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Unidad Objetivo
Específico
Contenido Temático/Actividades
de aprendizaje
Bibliografía
Básica Complementaria
Irwin J. David, “Análisis Básico de Circuitos en Ingeniería” 6ª Edición, PEARSON EDUCATION , Méxiico, 2004.
4.2 La respuesta forzada
“Análisis de Circuitos en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly MCGRAWHILL “Análisis básico de circuitos eléctricos”. David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL Irwin J. David, “Análisis Básico de Circuitos en Ingeniería” 6ª Edición, PEARSON EDUCATION , México, 2004.
Bobrow, Leonard S., “Análisis de circuitos eléctricos”
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Unidad Objetivo
Específico
Contenido Temático/Actividades
de aprendizaje
Bibliografía
Básica Complementaria
4.3 Excitación por condiciones iniciales.
“Análisis de Circuitos en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly MCGRAWHILL “Análisis básico de circuitos eléctricos”. David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL Irwin J. David, “Análisis Básico de Circuitos en Ingeniería” 6ª Edición, PEARSON EDUCATION , México, 2004.
Bobrow, Leonard S., “Análisis de circuitos eléctricos”
4.4 Excitación por condiciones iniciales y fuentes.
“Análisis de Circuitos en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly MCGRAWHILL “Análisis básico de circuitos eléctricos”.
Bobrow, Leonard S., “Análisis de circuitos eléctricos”
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Contenido Temático/Actividades
de aprendizaje
Bibliografía
Básica Complementaria
David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL Irwin J. David, “Análisis Básico de Circuitos en Ingeniería” 6ª Edición, PEARSON EDUCATION , México, 2004.
4.5 El circuito RLC en paralelo
“Análisis de Circuitos en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly MCGRAWHILL “Análisis básico de circuitos eléctricos”. David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL Irwin J. David, “Análisis Básico de Circuitos en
Bobrow, Leonard S., “Análisis de circuitos eléctricos”
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Unidad Objetivo
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Contenido Temático/Actividades
de aprendizaje
Bibliografía
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Ingeniería” 6ª Edición, PEARSON EDUCATION , México, 2004.
4.6 El circuito RLC en serie
“Análisis de Circuitos en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly MCGRAWHILL “Análisis básico de circuitos eléctricos”. David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL Irwin J. David, “Análisis Básico de Circuitos en Ingeniería” 6ª Edición, PEARSON EDUCATION , México, 2004.
Bobrow, Leonard S., “Análisis de circuitos eléctricos”
Unidad Objetivo
Específico
Contenido Temático/Actividades
de aprendizaje
Bibliografía
Básica Complementaria
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Unidad Objetivo
Específico
Contenido Temático/Actividades
de aprendizaje
Bibliografía
Básica Complementaria
5. Transformada
de Laplace
El alumno utilizará la transformada de Laplace como una herramienta alternativa de análisis en los circuitos eléctricos enfocados a sistemas de control.
5.1 Desarrollo y propiedades de la transformada de Laplace.
“Análisis de Circuitos en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly MCGRAWHILL “Análisis básico de circuitos eléctricos”. David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL Irwin J. David, “Análisis Básico de Circuitos en Ingeniería” 6ª Edición, PEARSON EDUCATION , México, 2004.
Bobrow, Leonard S., “Análisis de circuitos eléctricos”
5.2 Transformada inversa de Laplace.
“Análisis de Circuitos en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly MCGRAWHILL “Análisis básico de circuitos eléctricos”.
Bobrow, Leonard S., “Análisis de circuitos eléctricos”
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Unidad Objetivo
Específico
Contenido Temático/Actividades
de aprendizaje
Bibliografía
Básica Complementaria
David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL Irwin J. David, “Análisis Básico de Circuitos en Ingeniería” 6ª Edición, PEARSON EDUCATION , México, 2004.
5.3 Función de transferencia.
“Análisis de Circuitos en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly MCGRAWHILL “Análisis básico de circuitos eléctricos”. David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL Irwin J. David, “Análisis Básico de Circuitos en
Bobrow, Leonard S., “Análisis de circuitos eléctricos”
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Unidad Objetivo
Específico
Contenido Temático/Actividades
de aprendizaje
Bibliografía
Básica Complementaria
Ingeniería” 6ª Edición, PEARSON EDUCATION , México, 2004.
5.4 Ecuación de malla y de nodo para redes transformadas.
“Análisis de Circuitos en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly MCGRAWHILL “Análisis básico de circuitos eléctricos”. David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL Irwin J. David, “Análisis Básico de Circuitos en Ingeniería” 6ª Edición, PEARSON EDUCATION , México, 2004.
Bobrow, Leonard S., “Análisis de circuitos eléctricos”
5.5 Equivalentes de Thevenin y Norton para redes transformadas.
“Análisis de Circuitos en ingeniería”, William H . Hayt, Jr. ,Jack E. Kemmerly
Bobrow, Leonard S., “Análisis de circuitos eléctricos”
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Unidad Objetivo
Específico
Contenido Temático/Actividades
de aprendizaje
Bibliografía
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MCGRAWHILL “Análisis básico de circuitos eléctricos”. David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. PRENTICE-HALL Irwin J. David, “Análisis Básico de Circuitos en Ingeniería” 6ª Edición, PEARSON EDUCATION , México, 2004.
8. CONTRIBUCIÓN DEL PROGRAMA DE ASIGNATURA AL PERFIL DE EGRESO
Unidad
Perfil de egreso (anotar en las siguientes tres columnas a qué elemento(s)
del perfil de egreso contribuye esta asignatura)
Conocimientos Habilidades Actitudes y valores Escribir el nombre y el número de la unidad, en congruencia con los conocimientos, habilidades, actitudes y valores
Diferenciar las configuraciones de serie y paralelo de circuitos eléctricos. Diferencia entre corriente y voltaje.
Manejo de equipo de medición. Medición de corrientes y voltajes en un sistema electrónico. Identificación y manejo de
Trabajo en equipo. Presentación de reportes en tiempo y forma.
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Unidad
Perfil de egreso (anotar en las siguientes tres columnas a qué elemento(s)
del perfil de egreso contribuye esta asignatura)
Conocimientos Habilidades Actitudes y valores Aplicación de los sistemas de ecuaciones lineales. Aplicación de ecuaciones diferenciales en circuitos. identificar fuentes de voltaje, corriente, resistencia, capacitor, inductor.
componentes y dispositivos electrónicos. Capacidades para plantear, resolver problemas, trabajo en equipo, comunicación, toma de decisiones asertivas, de gestión, cognitivas, entre otras.
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9. ORIENTACIÓN DIDÁCTICO-PEDAGÓGICA. (Enunciada de manera general para aplicarse durante todo el curso)
Estrategias a-e Técnicas a-e Recursos didácticos Estrategias de aprendizaje:
Lectura y comprensión, Reflexión, Comparación, Resumen.
Estrategias de enseñanza:
ABP, Aprendizaje activo, Aprendizaje
cooperativo, Aprendizaje
colaborativo, Basado en el
descubrimiento. Ambientes de aprendizaje:
Aula, Laboratorio, Simuladores.
Técnicas grupales, de debate, del diálogo, de problemas, de estudio de casos, cuadros sinópticos, mapas conceptuales, para el análisis, comparación, síntesis, mapas mentales, lluvia de ideas, analogías, portafolio,
exposición.
Materiales: Proyectores, TICs,
Plumón y pizarrón,
Nota: ver glosario 10. CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Criterios Porcentaje
Exámenes 20 Participación en clase Tareas 15 Exposiciones 10 Simulaciones 10 Trabajos de investigación y/o de intervención 10 Prácticas de laboratorio 15 Visitas guiadas
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Reporte de actividades académicas y culturales 10 Mapas conceptuales Portafolio 10 Proyecto final Otros
Total 100
11. REQUISITOS DE ACREDITACIÓN Estar inscrito oficialmente como alumno del PE en la BUAP Haber aprobado las asignaturas que son pre-requisitos de ésta Aparecer en el acta El promedio de las calificaciones de los exámenes aplicados deberá ser igual o mayor que 6Cumplir con las actividades propuestas por el profesor
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