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UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍAS FÍSICAS Y FORMALES

PROYECTO CAPSTONE ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA

“Los científicos estudian el mundo tal como es; los ingenieros crean el mundo que nunca ha sido” Theodore Von Karman – Físico J. Sullivan

1. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO CAPSTONE El Proyecto de Diseño o CAPSTONE Project es el proyecto final en los estudios de pregrado, actuando de manera integradora del futuro ingeniero, pues involucra los conocimientos y competencias enunciados en el perfil profesional declarado, adquiridas durante los cinco años de estudio, acercándose de mejor manera al verdadero ejercicio profesional. El CAPSTONE simula lo más cerca posible académicamente las actividades en las que participa un ingeniero. La mayoría de los cursos de culminación CAPSTONE exige a que los estudiantes apliquen la información obtenida de la ingeniería, habilidades de escritura y comunicación, aplicaciones de la ingeniería económica, estadística, contabilidad, gerencia, marketing, aspectos legales, uso de la ética y la aplicación de herramientas informáticas para la tarea en cuestión (Hoffman, 2014). El Proyecto CAPSTONE, desafía al estudiante a aplicar todos sus conocimientos y habilidades, a integrarse al trabajo en equipo, a la gestión de proyectos, al diseño en ingeniería bajo restricciones y al manejo de tiempo y cronogramas; demostrando en todo momento su capacidad de comunicación oral y escrita, sobretodo en relación a información técnica, acercándolo al ejercicio profesional en condiciones reales. En la Escuela Profesional de Ingeniería Electrónica, estos proyectos estarán enmarcadas en las áreas de investigación que se desarrollan actualmente: automatización y control, telecomunicaciones, bioelectrónica, inteligencia artificial y electrónica general, sin embargo, se permitirán proyectos integradores entre las mismas. Los proyectos serán desarrollados por grupos de tres o cuatro alumnos, quienes trabajarán directamente con un asesor designado por la coordinación, siguiendo los cronogramas y pautas definidas en este documento y evaluados luego de culminado el mismo durante la Feria de Proyectos CAPSTONE programada por la Dirección de Escuela. Es necesario indicar que el diseño debe hacerse demostrando la consideración a las restricciones iniciales planteadas y evaluando diferentes alternativas de solución. El Proyecto CAPSTONE, sigue los principios declarados en el “Green Report” (Sociedad Americana para la Educación en la Ingeniería), que establece que la Educación Superior en Ingeniería debe ser:  Relevantes para la vida y carrera de los estudiantes  Atractivos para estudiantes de gran talento y capacidad  Conectados a las necesidades y problemas del entorno Para ello se debe buscar el desarrollo de las siguientes competencias:  Capacidad para el trabajo en equipo.  Habilidades de comunicación oral y escrita.  Capacidad de liderazgo.

  

Entendimiento de la problemática que lo rodea Capacidad de integración multidisciplinaria Capacidad de evaluar el impacto social, económico y ambiental de los proyectos en los que participa.

2. LOS PROYECTOS CAPSTONE Y LA ACREDITACIÓN Los Proyectos CAPSTONE desarrollados por nuestros alumnos de quinto año, tiene por finalidad, además de los objetivos formativos, ser un instrumento de evaluación de la consecución de los objetivos del estudiante (que serán mostrados más adelante), siendo un requisito establecido por la mayor agencia de acreditación en Ingeniería, ABET (Accreditation Board for Engineering and Technology), la misma exige que los estudiantes participen en un proyecto integrador de diseño, con la finalidad de satisfacer los criterios 3 y 5 de su modelo.

2.1.Resultados del Estudiante Los Resultados del Estudiante son las competencias que debe demostrar el alumno al momento de egreso. Para la Escuela Profesional de Ingeniería Electrónica se han planteado un conjunto de trece Resultados del Estudiante

1) Diseño en Ingeniería Diseña y optimiza sistemas electrónicos que satisfacen requerimientos y necesidades, así como restricciones y limitaciones. Criterio Interpreta requerimientos y necesidades y plantea una solución en el área de la ingeniería electrónica. Elabora un estudio de especificaciones del proyecto considerando las variables de orden técnico, económico, legal, social y ambiental. Propone y evalúa alternativas y tecnologías de solución y selecciona la más apropiada, haciendo uso de las normas y estándares vigentes. Presenta y describe la solución en forma gráfica mediante planos y diagramas. Implementa el sistema electrónico seleccionado como alternativa de solución.

2) Solución de Problemas de Ingeniería Identifica diagnostica, formula y resuelve problemas usando las técnicas, métodos herramientas y normas en el dominio de la ingeniería electrónica.

Criterio Identifica y diagnostica problemas y los prioriza de acuerdo a su impacto o relevancia. Formula las soluciones apropiadas y realizables usando normas y estándares vigentes. Utiliza las técnicas y metodologías de la ingeniería electrónica para describir, analizar y resolver problemas. Utiliza equipos, instrumentos y software especializado propios del ejercicio profesional. Modela y simula sistemas electrónicos para evaluar su comportamiento y predecir sus resultados. 3) Dominio de las Ciencias Aplica los conocimientos y habilidades en matemáticas, ciencias e ingeniería para la solución de problemas de ingeniería electrónica. Criterio Identifica las variables relevantes de un sistema y establece sus relaciones de dependencia. Aplica modelos matemáticos para analizar, simular y predecir el comportamiento de sistemas electrónicos. Interpreta fenómenos físicos a partir de las leyes fundamentales que los gobiernan. Aplica el conocimiento de matemáticas, ciencias e ingeniería a la solución de problemas.

4) Experimentación y Pruebas Formula y conduce experimentos y pruebas, analiza los datos e interpreta resultados. Criterio Usa el método científico para el desarrollo de experimentos. Identifica y recopila información relevante de experimentos o pruebas similares. Determina los recursos necesarios según el experimento o prueba a realizar. Identifica y relaciona las variables necesarias de un experimento o proceso para su cuantificación con precisión. Procesa, analiza e interpreta los resultados usando los métodos y criterios estadísticos apropiados. 5) Práctica de la Ingeniería Moderna Usa herramientas y técnicas modernas de la ingeniería necesarias para la práctica profesional.

Criterio Emplea equipos e instrumentos modernos, propios de la especialidad. Usa software moderno y especializado acorde con el ejercicio profesional Aplica metodologías modernas en el análisis, diseño e implementación de sistemas electrónicos usando normas y estándares relevantes.

6) Impacto de la Ingeniería Comprende el impacto que las soluciones de la ingeniería electrónica tienen sobre las personas y el entorno en un contexto local y global. Criterio Reconoce el rol de la ingeniería electrónica en el progreso de la sociedad y la mejora de la calidad de vida de las personas. Entiende la realidad nacional e internacional así como la repercusión de las soluciones de la ingeniería electrónica en su entorno laboral y social. Valora la importancia de la ingeniería electrónica en la creación e innovación de nuevos productos y procesos optimizando su eficiencia. Comprende el alcance social y económico de las soluciones electrónicas en el marco del respeto al medio ambiente.

7) Gestión de Proyectos Planifica y gestiona y mantiene proyectos de ingeniería electrónica con criterios de calidad y eficiencia. Criterio Formula los objetivos y restricciones de un proyecto y plantea las estrategias para su logro. *alcula y analiza los costos de un proyecto de ingeniería electrónica. Determina los alcances del proyecto, sus actividades y prioridades y formula cronogramas de ejecución. Supervisa el desarrollo de las actividades de un proyecto de ingeniería electrónica considerando aspectos de calidad, normatividad, eficiencia y seguridad.

8) Conciencia Ambiental Considera la importancia de la preservación y mejora del medio ambiente en el desarrollo de sus actividades profesionales. Criterio Identifica y prioriza el uso de materiales, tecnologías, procesos y servicios amigables con el medio ambiente. Hace un uso racional de los recursos naturales y tecnológicos reconociendo su importancia en la vida de las personas. 9) Aprendizaje durante Toda la Vida Reconoce la importancia del aprendizaje continuo para permanecer vigente y actualizado en su campo de desarrollo profesional. Criterio Identifica las áreas de conocimientos relevantes para su desarrollo profesional. Se actualiza sobre las nuevas tendencias y tecnologías de la ingeniería electrónica y sus diversas aplicaciones. Muestra autonomía en su proceso de aprendizaje. Tiene interés por participar en grupos de investigación, ramas estudiantiles y sociedades profesionales. Asiste y participa en conferencias y otros eventos de la especialidad.

10) Conocimiento de Asuntos Contemporáneos Está informado de los acontecimientos nacionales y mundiales más relevantes. Criterio Se mantiene informado sobre eventos relevantes de la realidad nacional e internacional. Reconoce la importancia de la carrera para el desarrollo social, económico, tecnológico y político de la sociedad. Comprende el impacto profesional que tienen la solución tecnológica para el desarrollo de la sociedad.

11) Responsabilidad Ética y Profesional Demuestra responsabilidad en los proyectos y trabajos realizados, mostrando coherencia en sus decisiones y acciones basadas en principios de ética y respeto a los demás. Criterio Demuestra coherencia y responsabilidad en el desarrollo de actividades personales y profesionales. Valora las relaciones profesionales, así como con las instituciones pertinentes, priorizando el interés común en beneficio de la sociedad. Demuestra conciencia y responsabilidad y respeto por los recursos naturales y su importancia para el desarrollo de la vida. Conoce y actúa de acuerdo al código de ética del Colegio de Ingenieros del Perú.

12) Comunicación Se comunica de manera clara y convincente en forma oral, escrita y gráfica según los diferentes tipos de interlocutores o audiencias. Criterio Se expresa con claridad y de manera concisa usando el soporte tecnológico adecuado. Elabora documentación técnica clara y precisa usando normas, simbología y terminología propias de la ingeniería electrónica. Adecúa su discurso según el tipo de audiencia para lograr un buen entendimiento e interpretación. Entiende documentación técnica en inglés.

13) Trabajo en Equipo Reconoce la importancia del trabajo grupal y se integra y participa en forma activa en equipos multidisciplinarios de trabajo. Criterio Puede desempeñarse como líder o miembro activo de un equipo de trabajo aportando con iniciativa para alcanzar las metas y objetivos propuestos Propone y acepta ideas que conduzcan al alcance de los objetivos. Respeta las diferencias, es tolerante y valora los acuerdos.

3. DEL PROCEDIMIENTO Para la implementación de los proyectos se considerarán las siguientes etapas 1) 2) 3) 4) 5)

6) 7) 8) 9) 10) 11) 12)

a)

ACTIVIDAD Presentación de los proyectos a ser implementados (anexo 1) Formación de los grupos de trabajo e inscripción de los mismos ante el profesor coordinador Elección del proyecto a ser implementado e inscripción del mismo, bajo formato, ante el profesor coordinador (anexo 2) Asignación del asesor del proyecto e informe del coordinador a Dirección de Escuela Presentación primer avance  Planteamiento metodológico  Análisis y selección de alternativa a partir de las restricciones iniciales  Cronograma (diagrama de Gant) Presentación segundo avance  Diagrama de bloques y funcionalidad de cada etapa Presentación tercer avance  Desarrollo hardware y software Presentación cuarto avance  Desarrollo hardware y software Presentación quinto avance  Primer sistema integrado Presentación del proyecto  Proyecto final Feria de proyectos y evaluación del jurado Elevación del informe final (anexo 3)

SEMANA 1

2 2 4

6 8 10 12 14 15 16

Planteamiento metodológico Descripción del problema en el marco de las restricciones del diseño formuladas

b)

Análisis y selección de alternativa a partir de las restricciones iniciales Luego de la revisión del estado del arte, se presentará un resumen de la evaluación de al menos tres alternativas de solución, justificando la selección realizada

c)

Avance de proyecto En coordinación con el asesor de proyecto, se presentarán los avances del proceso de diseño e implementación, la asistencia a estas sesiones es obligatoria y el profesor asesor deberá registrar el cumplimiento de estos avances. Se deberá considerar la necesidad de avanzar en la

implementación, pero también la redacción del informe final, en estricto respeto a las normas utilizadas en Ingeniería Electrónica d)

La feria de proyectos y la evaluación del jurado Los proyectos terminados pasarán a la feria de proyectos previo informe del asesor al coordinador, donde será evaluado por un jurado compuesto por tres docentes, en base a los resultados del programa, usando para cada criterio la siguiente escala

Las fichas serán proporcionadas por la Dirección de Escuela, luego de la evaluación, el jurado emitirá los resultados, los mismos que serán alcanzados a los asesores, al coordinador y a la dirección para los fines de evaluación y acreditación respectivos e)

Informe Final En base al anexo 3, este documento resume el proceso de diseño implementado, debe reflejar el trabajo de ingeniería implementado, en estricto respeto a normas y estándares, deberá estar acompañado de un video explicativo del mismo y los resultados obtenidos

4. RESULTADOS DE LOS PROYECTOS CAPSTONE La realización de Proyectos CAPSTONE tiene por objetivo demostrar que el estudiante debe ser capaz de        

Identificar problemas susceptibles de ser resueltos en el ámbito de la Ingeniería Electrónica (sistemas, productos, procesos, servicios, equipos) Identificar restricciones iniciales de diseño y recursos requeridos Evaluar alternativas de solución acorde a criterios usados en la práctica de la ingeniería Formular cronogramas de trabajo Trabajar en grupo, ejercer el liderazgo y la asignación de funciones Aplicar los conocimientos y competencias adquiridas en pregrado Formular informes técnicos Generar evidencias con fines de acreditación

ANEXO 1 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA PROYECTOS CAPSTONE

(TITULO DEL PROYECTO PROPUESTO) Profesor(es) Área de Interés Número de alumnos por grupo

Breve descripción del problema o situación problemática

Restricciones iniciales de diseño (técnicas, económicas, ambientales, de usabilidad y otras)

Fecha:

ANEXO 2 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA PROYECTOS CAPSTONE

Ficha de Inscripción de Proyecto Título de Proyecto

Profesor(es) Asesor(es)

Área de Interés Alumnos del grupo de trabajo

Fecha:

Vo Bo Asesor

VoBo Coordinador

ANEXO 3 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA PROYECTOS CAPSTONE

Estructura del Informe Final El documento presentado deberá respetar las normas APA en su presentación y responderá a la siguiente estructura Carátula Índice Resumen Abstract Capítulo I: Planteamiento del problema 1.1 Descripción del problema 1.2 Restricciones de diseño 1.3 Alternativas de solución 1.4 Justificación de la alternativa elegida Capítulo II: Marco teórico Incluye información sobre el estado del arte y los recursos utilizados, de manera breve y concreta, en ningún caso superará el 30% del informe, se debe respetar estrictamente los pies de página y las referencias que garanticen el respeto a la propiedad intelectual Capítulo III: Diseño del Proyecto 3.1 Diagrama de bloques (diagrama del sistema general en base a etapas y subsistema y diagrama de bloques de cada subsistema, por cada bloque deberá indicarse señales de entrada, señales de salida y función) 3.2 Diseño de cada bloque (según corresponda y bajo norma) 

Hardware: o Presentación de circuitos o configuración hardware de ser el caso, con el análisis i/o diseño respectivo o Modelo matemático analítico i/o experimental o Simulaciones o Configuración de parámetros o Diseño de impresos y justificación del mismo



Software: o Diagramas de flujo o Seudocódigo o Código de programa o Diseño de interfaces de usuario

Capítulo IV: Pruebas y Resultados Resultados obtenidos, incluyen mediciones, gráficas. Estos deben estar orientados a demostrar que las restricciones iniciales se han satisfecho, si no fuese el caso, la justificación de porque no se alcanzaron Capítulo V: Análisis Económico y de Confiabilidad CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA ANEXOS: Se incluirán diagramas circuitales finales, data sheet, códigos fuente completos y otros a juicio del asesor.