Esta microplanificación es una muestra borrador desarrollada en Diseño Curricular, ahora en Comunicación y Tecnología Educativa, como experiencia para uso de esta herramienta digital.

1. 1
INGENIERÍA MECATRÓNICA
DISEÑO MECATRÓNICO
DESCRIPCIÓN DE ASIGNATURA
Asignatura: Diseño Mecatrónico
Código: IMP 32
Código de asignatura: 07625
Código de horario: 07573
Créditos: 5
Prerrequisitos: Diseño Técnico Asistido por Computadora
Docente: Luis Antonio Daniel De León
MICROPLANIFICACIÓN
VIII SEMESTRE
8 de agosto de 2013
Corrección 21 de agosto de 2013
UNIVERSIDAD DE PANAMÁ
FACULTAD DE INGENIERÍA
MECATRÓNICA
ESCUELA O DEPARTAMENTO
MECATRÓNICA

2. 2
JUSTIFICACIÓN
No contamos con los suficientes profesionales para llenar las
plazas de empleos vacantes en el área de la electrónica,
electricidad, y mecánica.
Nuestro propósito es coadyuvar a la formación del recurso
humano que requiere la industria, el sector portuario,
energético, como de las nuevas aplicaciones tecnológicas en
las empresas.
La contribución de esta asignatura de Diseño Mecatrónico será
elevar la las capacidades como habilidades de sus egresados
al momento de atender cualquier llamado por emergencias o
mal funcionamiento, en un curso que como base de
prerrequisito tendrá el diseño técnico asistido por
computadora.
Nuestro aporte con esta asignatura que puede ser nueva,
inclusive un cuadro referencial, considerando su carencia en
los planes de estudio de la Universidad de Panamá como en la
Universidad Latina, siendo nuestro referente la experiencia de
una Universidad de Argentina que dicta este curso y nos
pareció interesante hacer esta prueba, a favor de los
estudiantes es promover las habilidades para resolver
problemas de mercado, sociedad, industria hasta de la propia
Universidad.
Asi, nuestra visión, la Mecatrónica comprende la integración,
coordinación y puesta en marcha de sistemas electrónicos,
mecánicos e informáticos, no se puede concebir el futuro de la
industria sin la intervención de la misma, ya que existe una
tendencia hacia sistemas robotizados de producción.
Esta microplanificación será subida a www.slideshare.net
como parte de evaluación del Curso de Comunicación y
Tecnología Educativa, facilitador Elvis Hernandez.

3. 3
Descripción.
Estudiar Diseño Mecatrónico en Ingeniería Mecatrónica ofrece
un vasto campo de trabajo en la producción industrial, pero
además juega un papel fundamental en el desarrollo de los
conocimientos científicos y tecnológicos del país, lo que
conlleva posibilidad de desarrollo en la docencia e
investigación, por tanto, el dominio del diseño mecatrónico
elevara el poder analítico, deductivo, como espacial a la
solución de problemas diarios comunes abstractos de campo.
Este programa al preguntarnos que hace, podemos decir que
integrara y desarrollara los diseños de sistemas que
involucren tecnología con componentes mecánicos, eléctricos,
electrónicos y computacionales dentro de los procesos
industriales, seleccionando los mejores métodos y tecnologías
para el diseño y desarrollo integral de un producto como
proceso, impulsando ser emprendedor, buscador de fallas,
orientado a la capacidad de trabajo en equipo, lo que ayuda a
promover la innovación tecnológica.
Los aspirantes como perfil de ingreso, a este nivel, en
Ingeniería Mecatrónica, estarán interesados en un mercado
que exigirá aplicar diseños coherentes a las nuevas
tecnologías para la solución de problemas de automatización,
aceptar retos con siendo emprendedor, trabajar en equipo,
con vocación al estudio inclusive autoaprendizaje,
pensamiento critico, analítico, de síntesis, propositivo y
prospectivo.
El egresado de este curso podrá aplicar los principios de
programación, robótica y diseño mecatronico para la
manufactura y control de sistemas automatizados. Adicional
será capaz de proyectar como diseñar sistemas, componentes

4. 4
o procedimientos que juntos satisfagan las necesidades de la
industria de productos inclusive de servicios de
mantenimiento.
CONTENIDO
DISEÑO MECATRÓNICO
Semestre
Horas de teoría por semana
Horas de práctica por semana
Horas trabajo adicional estudiante
Créditos cinco (5)
VIII semestre.
Programa analítico
OBJETIVOS GENERALES
El estudiante diseñará sistemas mecatrónicos de aplicación
general integrando conocimientos de diseño electrónico,
diseño mecánico, programación, máquinas eléctricas y control
Unidad 1
El alumno conocerá los fundamentos y componentes
principales de los sistema mecatrónico. Entenderá la

5. 5
importancia de las filosofía de los sistemas mecatrónicos en el
desarrollo tecnológico actual.
Unidad 2
El estudiante adquirirá el conocimiento de una metodología en
el desarrollo de productos mecatrónico. Sabrá escoger los
componentes adecuados a la problemática del producto
mecatrónico.
Unidad 3
El alumno analizará y modelará sistemas mecatrónico para
estudiar su comportamiento dinámico.
Unidad 4
Integración de diferentes tipos de controladores hardware-
software al diseño mecatrónico.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Unidad 5
El alumno aplicará los conocimientos adquiridos en la materia
para desarrollar un proyecto.
Contribución al Perfil de Egreso
El egresado tendrá la facilidad de tener un pensamiento
formal y metodológico para proponer soluciones a problemas
de mediana complejidad de abstracción.
ELEMENTOS DE UNA COMPETENCIA

6. 6
El estudiante identifica los elementos de diseño cada una
de las ramas que conforman la MECATRONICA, que influyen
en el mejoramiento de sus destrezas como sus habilidades en
base a las lecturas que hemos sugerido para este curso.
Los estudiantes analizaran la relevancia de ampliar sus
competencias para uso de herramientas, conocimientos de
leyes básicas, de mecánica, electricidad y electrónica,
conforme al informe de Delors como en la base de las lecturas
y productos.
Competencias Genéricas
Cognitiva
Comunicación e información
Competencias a Desarrollar
Competencias Profesionales
Esta asignatura contribuye a formar las competencias
profesionales de:
-Elaboración de soluciones a problemas de automatización y
control.

7. 7
-Elaboración de soluciones a problemas de manufactura
automatizada.
-Elaboración de soluciones a problemas de automatización de
robots manipuladores.
-Elaboración de soluciones a problemas de mecatrónica.
Contenidos y métodos por unidades y temas
Unidad 1 Metodología en el desarrollo de productos
mecatrónicos.
16 hs
Tema 1.1 Diseño tradicional y mecatrónico
Tema 1.2 Posibles soluciones de diseño
Tema 1.3 Estudios de casos de sistemas mecatrónicos
Lecturas y otros recursos
Se recomienda leer los temas de la bibliografía sugerida, y
resolver problemas indicados por el maestro.
Métodos de enseñanza
Se impartirá mediante sesiones expositivas por el maestro, y
sesiones de solución de problemas.
El maestro indicará a los alumnos los ejercicios que deberán
resolver como práctica en forma de tarea.
Actividades de aprendizaje
Las actividades específicas de los estudiantes son; prácticas,
lecturas, tareas, ejercicios en clases, investigación extra-clase
en grupos.

8. 8
Unidad 2 Introducción a la representación de sistemas
mecatrónicos
16 hs.
Tema 2.1 Introducción
Tema 2.2 Sistemas multipuertos y Bond Graphs
Tema 2.3 Componentes básicos de los modelos
Lecturas y otros recursos
Se recomienda leer los temas de la bibliografía sugerida, y
resolver problemas indicados por el maestro.
Se recomienda el uso de software de descarga libre, tutoriales
y participación en foros de discusión disponibles en Internet.
Métodos de enseñanza
- Se impartirá mediante sesiones expositivas por el docente y
los alumnos.
- Sesiones de solución de problemas con ayuda de las TICs
con la finalidad de ampliar y profundizar los temas y tópicos
del curso.
− Se alentará a los alumnos a realizar exposiciones con ayuda
de equipo multimedia para explicar diferentes métodos de
diseño y solución a problemas reales planteados.
− Se expondrán por parte del maestro, con ayuda de equipo
multimedia, la teoría que requiera una explicación amplia
para su comprensión, y se buscará el aprendizaje
significativo, colaborativo y constructivista, fomentando en los
estudiantes el aprender a aprender.
Actividades de aprendizaje

9. 9
• Formar equipos (heterogéneos) para discusión y análisis de
conceptos previamente investigados.
• Identificar diferentes tipos de ecuaciones diferenciales.
• Programar sesiones de resolución analítica de ecuaciones
diferenciales de primer orden.
• Utilizar software para graficar y analizar cualitativamente
soluciones de ecuaciones diferenciales de primer orden.
• Resolver banco de ejercicios propuestos.
Unidad 3 Modelado de sistemas mecatrónicos.
16hs
Tema 3.1 Sistemas eléctricos
Tema 3.2 Sistemas mecánicos
Tema 3.3 Sistemas hidráulicos y acústicos
Tema 3.4 Transductores y modelos de energía de multinivel
Lecturas y otros recursos
Se recomienda leer los temas de la bibliografía sugerida, y
resolver problemas indicados por el maestro.
Métodos de enseñanza
Se impartirá mediante sesiones expositivas por el maestro, y
sesiones de solución de problemas.
Actividades de aprendizaje
Los trabajos de investigación, ejercicios resueltos en clase
y tareas de parte de los alumnos tienen la finalidad de
ampliar y profundizar los temas y tópicos del curso.

10. 10
Unidad 4 Análisis y simulación de sistemas mecatrónicos.
16hs
Tema 4.1 Sistemas de ecuaciones con Bond Graph
Tema 4.2 Formulación y reducción básica
Tema 4.3 Formulación extendida
Tema 4.4 Variable de salida
Tema 4.5 Simulación nolineal
Tema 4.6 Simulación de automatización
Lecturas y otros recursos
Se recomienda leer los temas de la bibliografía sugerida, y
resolver problemas indicados por el maestro.
Métodos de enseñanza
Se impartirá mediante sesiones expositivas por el maestro, y
sesiones de solución de problemas.
Actividades de aprendizaje
Los trabajos de investigación, ejercicios resueltos en clase y
tareas de parte de los alumnos tienen la finalidad de ampliar
y profundizar los temas y tópicos del curso.

11. 11
DISEÑO MECATRÓNICO Programa resumido
DISEÑO MECATRÓNICO
Datos básicos
Semestre Horas de
teoría
Horas de
práctica
Horas trabajo adicional estudiante Créditos
VIII 1 3 1 5
Objetivos El estudiante diseñará sistemas mecatrónicos de aplicación general integrando conocimientos de
diseño electrónico, diseño mecánico, programación, máquinas eléctricas y control.
Contribución
al Perfil de
Egreso
El egresado será capaz de analizar, proponer, diseñar y simular sistemas mecatrónicos de mediana
complejidad, resolviendo problemas específicos. Conocerá los diferentes tipos de sensores y
actuadores y sabrá elegir el adecuado para la aplicación requerida.
Competencias
a Desarrollar
Competencias
Genéricas
Científico-Tecnológico
Ético-valoral
Competencias
Profesionales
Esta asignatura contribuye a formar las competencias profesionales de:
-Elaboración de soluciones a problemas de automatización y control.
-Elaboración de soluciones a problemas de manufactura automatizada.
-Elaboración de soluciones a problemas de automatización de robots manipuladores.
-Elaboración de soluciones a problemas de mecatrónica.
Temario Unidades Contenidos
Unidad 1 Metodología en el desarrollo de productos mecatrónicos
Unidad 2 Introducción a la representación de sistemas mecatrónicos
Unidad 3 Modelado de sistemas mecatrónicos.
Unidad 4 Análisis y simulación de sistemas mecatrónicos.
Unidad 5 Proyecto integrador.
Métodos
y prácticas
Métodos Se impartirá mediante sesiones expositivas por el maestro, y sesiones de solución
de problemas.
Prácticas Se emplearán dos horas por semana para resolver ejercicios y problemas del tema.
Mecanismos y
procedimientos de
Exámenes
parciales
1o Examen departamental, que abarca el contenido de 20 horas clase. Valor
relativo 20%. Contenido: Unidad 1

12. 12
evaluación 2o Examen departamental, que abarca el contenido de 16 horas clase. Valor
relativo 20%. Contenido: Unidad 2
3o Examen departamental, que abarca el contenido de 8 horas clase. Valor relativo
20%. Contenido: Unidad 3
4o Examen departamental, que abarca el contenido de 20 horas clase. Valor
relativo 20%. Contenido Unidad 4.
5o Proyecto integrador. Valor relativo 20%. Evaluación Formativa y sumativa.
Evidencias de
desempeño
Portafolio de evidencias a través el cual se evalúan las competencias desarrolladas y
que puede consistir de:
• Cuadernillo de ejercicios resueltos
• Reportes de prácticas
• Simulaciones

13. 13
Programa resumido
• Documentación de prototipos
• Reportes técnicos relacionados con la materia (escrito, fotos y/o videos)
• Otras que el profesor considere pertinentes.
Examen ordinario Promedio de los cuatro exámenes parciales
Examen Extraordinario Examen departamental, en el que se evalúa todo el programa.
Examen a título Examen departamental, en el que se evalúa todo el programa.
Examen de regularización Examen departamental, en el que se evalúa todo el programa.
Otros métodos y
procedimientos
Tareas, trabajos de investigación, actividades complementarias,
participaciones, etc. Valor relativo 10%
Bibliografía
Básica.
Textos básicos:
1. W. Bolton. “Mecatrónica. Sistemas de Control Electrónico en la Ingeniería
Mecánica y Eléctrica”. 3ª Edición, Ed. Alfaomega, 2007
2. D. Alciatore. “Introducción a la Mecatrónica y los sistemas de medición”. 3ª
edición, Mc Graw Hill, 2007
Textos complementarios:
3. Joseph E. Shigley, Charles R. Mischke, “Diseño en Ingeniería Mecánica”, 6ª

14. 14
Estrategias de enseñanza y aprendizaje:
Solución de ejercicios y problemas como elemento central para reafirmar adquirir y
manejar la información.
Solución de problemas para la aplicación y transferencia del conocimiento
Se aplicarán otros enfoques didácticos como: aprendizaje basado en problemas,
aprendizaje colaborativo, aprendizaje basado en proyectos, y estudio de casos.
Evaluación y acreditación
Elaboración y/o presentación de:
Periodicidad Abarca Ponderación
Primer examen parcial departamental y
evaluación del desarrollo de las
competencias a través de las evidencias
de desempeño
4 semanas
( Programado )
El contenido de
16 sesiones de
una hora
20%
Segundo examen parcial departamental
y evaluación del desarrollo de las
competencias a través de las evidencias
de desempeño
4 semanas
( Programado )
El contenido de
16 sesiones de
una hora
20%
Tercer examen parcial departamental y
evaluación del desarrollo de las
competencias a través de las evidencias
de desempeño
4 semanas
( Programado )
El contenido de
16 sesiones de
una hora
20%
Cuarto examen parcial departamental y
evaluación del desarrollo de las
competencias a través de las evidencias
de desempeño
4 semanas
( Programado )
El contenido de
16 sesiones de
una hora
20%
Otra actividad 1 Durante todo el curso Asistencia a
clase
Requisito
Proyecto integrador Durante todo el curso Todo el curso 20%
TOTAL 100%

15. 15
Examen ordinario. Se evalúa como el promedio
del total de evaluaciones parciales.
Al terminar el
curso
El contenido del
curso.
100%
Examen Extraordinario. Examen departamental
en el que se evalúa todo el contenido del
programa y las competencias que se desarrollan
en el curso. Se hace necesaria la presentación
del portafolio de evidencias como requisito para
la presentación del examen.
El contenido del
curso.
100%
Examen a título. Examen departamental en el
que se evalúa todo el contenido del programa y
las competencias que se desarrollan en el curso.
Se hace necesaria la presentación del portafolio
de evidencias como requisito para la
presentación del examen.
El contenido del
curso.
100

16. 16

17. 17
SEMANA OBJETIVOS ESPECÍFICOS CONTENIDO EXPERIENCIA DE
APRENDIZAJE
ESTRATEGIAS
METODOLÓGICAS
RECURSOS EVALUACIÓN
3 Semanas
El estudiante diseñará
sistemas mecatrónicos de
aplicación general integrando
conocimientos de diseño
electrónico, diseño mecánico,
programación, máquinas
eléctricas y control
Metodología en el
desarrollo de productos
mecatrónicos
1. Desarrolla un pre-test para
determinar los conocimientos
previos.
2. Lee de manera general los
antecedentes y estructura del
diseño Mecatrónico.
3. Elabora diseños aplicables a la
industria.
4. Comenta el objetivo, define y
expone oralmente un informe
sobre las ideas principales, en
grupo.
-Exposición oral
-Análisis de textos
-Mapa conceptual
-Resumen
-Trabajo colaborativo
Recursos
tecnológicos:
Multimedia
Normas
reguladoras.
Diagnóstica
Pre-test.
Formativa
Discusión de mapas
conceptuales.
Sumativa
-Exposición del taller
en grupo
(Heteroevaluación:
Rúbrica)
3 Semanas Unidad 1
El alumno conocerá los
fundamentos y componentes
principales de los sistema
mecatrónico. Entenderá la
importancia de las filosofía de
los sistemas mecatrónicos en
el desarrollo tecnológico
actual.
Introducción a la
representación de
sistemas mecatrónicos.
Unidad 1 Metodología
en el desarrollo de
productos mecatrónicos.
16 hs
Tema 1.1 Diseño
tradicional y
mecatrónico
Tema 1.2 Posibles
soluciones de diseño
Tema 1.3 Estudios de
casos de sistemas
Lecturas y otros recursos
Se recomienda leer los temas de
la bibliografía sugerida, y resolver
problemas indicados por el
maestro.
Actividades de aprendizaje
Las actividades específicas de los
estudiantes son; prácticas,
lecturas, tareas, ejercicios en
clases, investigación extra-clase
en grupos.
Métodos de
enseñanza
Se impartirá mediante
sesiones expositivas
por el maestro, y
sesiones de solución
de problemas.
El maestro indicará a
los alumnos los
ejercicios que
deberán resolver
como práctica en
forma de tarea.
Recursos
tecnológicos:
Multimedia
Normas
reguladoras,
sistemas
eléctricos,
mecánicos,
electrónicos e
informaticos.
Diagnóstica
Pre-test.
Formativa
Discusión de mapas
conceptuales.
Sumativa
-Exposición del taller
en grupo
(Heteroevaluación:
Rúbrica)

18. 18
mecatrónicos
3 Semanas Unidad 2
El estudiante adquirirá el
conocimiento de una
metodología en el desarrollo
de productos mecatrónico.
Sabrá escoger los
componentes adecuados a la
problemática del producto
mecatrónico.
Modelado de sistemas
mecatrónicos.
Unidad 2 Introducción a
la representación de
sistemas mecatrónicos
16 hs.
Tema 2.1 Introducción
Tema 2.2 Sistemas
multipuertos y Bond
Graphs
Tema 2.3 Componentes
básicos de los modelos
Lecturas y otros recursos
Se recomienda leer los temas de
la bibliografía sugerida, y resolver
problemas indicados por el
docente.
Se recomienda el uso de software
de descarga libre, tutoriales y
participación en foros de
discusión disponibles en Internet.
Métodos de
enseñanza
- Se impartirá
mediante sesiones
expositivas por el
docente y los
alumnos.
- Sesiones de solución
de problemas con
ayuda de las TICs con
la finalidad de ampliar
y profundizar los
temas y tópicos del
curso.
− Se alentará a los
alumnos a realizar
exposiciones con
ayuda de equipo
multimedia para
explicar diferentes
métodos de diseño y
solución a problemas
reales planteados.
− Se expondrán por
parte del docente,
con ayuda de equipo
multimedia, la teoría
Programar
sesiones de
resolución
analítica de
ecuaciones
diferenciales
de primer
orden.
• Utilizar
software para
graficar y
analizar
cualitativamen
te soluciones
de ecuaciones
diferenciales
de primer
orden.
• Resolver
banco de
ejercicios
propuestos.
Diagnóstica
Pre-test.
Formativa
Discusión de mapas
conceptuales.
Sumativa
-Exposición del taller
en grupo
(Heteroevaluación:
Rúbrica)

19. 19
que requiera una
explicación amplia
para su comprensión,
y se buscará el
aprendizaje
significativo,
colaborativo y
constructivista,
fomentando en los
estudiantes el
aprender a aprender.
Actividades de
aprendizaje
• Formar equipos
(heterogéneos) para
discusión y análisis de
conceptos
previamente
investigados.
• Identificar
diferentes tipos de
ecuaciones
diferenciales.
•
3 Semanas
Unidad 3
El alumno analizará y
modelará sistemas
mecatrónico para estudiar su
comportamiento dinámico.
Análisis y simulación de
sistemas mecatrónicos.
Unidad 3 Modelado de
sistemas mecatrónicos.
16hs
Lecturas y otros recursos
Se recomienda leer los temas de
la bibliografía sugerida, y resolver
problemas indicados por el
maestro.
Métodos de
enseñanza
Se impartirá mediante
sesiones expositivas
por el maestro, y
Diagnóstica
Pre-test.
Formativa
Discusión de mapas

20. 20
Tema 3.1 Sistemas
eléctricos
Tema 3.2 Sistemas
mecánicos
Tema 3.3 Sistemas
hidráulicos y acústicos
Tema 3.4 Transductores
y modelos de energía de
multinivel
sesiones de solución
de problemas.
Actividades de
aprendizaje
Los trabajos de
investigación,
ejercicios resueltos en
clase
y tareas de parte de
los alumnos tienen la
finalidad de ampliar y
profundizar los temas
y tópicos del curso.
conceptuales.
Sumativa
-Exposición del taller
en grupo
(Heteroevaluación:
Rúbrica
3 Semanas Unidad 4
Integración de diferentes tipos
de controladores hardware-
software al diseño
mecatrónico.
Proyecto integrador.
Unidad 4 Análisis y
simulación de sistemas
mecatrónicos.
16hs
Tema 4.1 Sistemas de
ecuaciones con Bond
Graph
Tema 4.2 Formulación y
reducción básica
Tema 4.3 Formulación
extendida
Tema 4.4 Variable de
salida
Tema 4.5 Simulación
Lecturas y otros recursos
Se recomienda leer los temas de
la bibliografía sugerida, y resolver
problemas indicados por el
docente.
Métodos de
enseñanza
Se impartirá mediante
sesiones expositivas
por el maestro, y
sesiones de solución
de problemas.
Actividades de
aprendizaje
Los trabajos de
investigación,
ejercicios resueltos en
clase y tareas de parte
de los alumnos tienen
la finalidad de ampliar
Recursos
tecnológicos:
Multimedia
Normas
reguladoras.
Diagnóstica
Pre-test.
Formativa
Discusión de mapas
conceptuales.
Sumativa
-Exposición del taller
en grupo
(Heteroevaluación:
Rúbrica

21. 21
nolineal
Tema 4.6 Simulación de
automatización
y profundizar los
temas y tópicos del
curso.
4 Semanas Unidad 5
El alumno aplicará los
conocimientos adquiridos en la
materia para desarrollar un
proyecto.
Contribución al Perfil de
Egreso
El egresado tendrá la facilidad
de tener un pensamiento
formal y metodológico para
proponer soluciones a
problemas de mediana
complejidad de abstracción.
Unidad 5 Análisis y
simulación de sistemas
mecatrónicos.
16hs
Tema 4.1 Sistemas de
ecuaciones con Bond
Graph
Tema 4.2 Formulación y
reducción básica
Tema 4.3 Formulación
extendida
Tema 4.4 Variable de
salida
Tema 4.5 Simulación
nolineal
Tema 4.6 Simulación de
automatización
Lecturas y otros recursos
Se recomienda leer los temas de
la bibliografía sugerida, y resolver
problemas indicados por el
decente.
Exposición oral
-Análisis de textos
-Mapa conceptual
-Resumen
-Trabajo colaborativo
Recursos
tecnológicos:
Multimedia
Normas
reguladoras,
sistemas
eléctricos,
mecánicos,
electrónicos e
informáticos.
Diagnóstica
Pre-test.
Formativa
Discusión de mapas
conceptuales.
Sumativa
-Exposición del taller
en grupo
(Heteroevaluación:
Rúbrica