Examen de Ciencias Básicas Comprometidos con la excelencia en la enseñanza de la ingeniería FORO EXIM BOGOTÁ, 12 DE JUNIO DE 2015.

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1 Examen de Ciencias Básicas Comprometidos con la excelencia en la enseñanza de la ingeniería FORO EXIM BOGOTÁ, 12 DE JUNIO DE 2015

2 Marco Conceptual QUÍMICA La ingeniería es una profesión que demanda sólidos conocimientos en Química para cumplir con el perfil que la sociedad demanda de un ingeniero. La ingeniería es una profesión que demanda sólidos conocimientos en Química para cumplir con el perfil que la sociedad demanda de un ingeniero. MANUEL F. MOLINA C. Químico, M.Sc.

3 1. Referentes Nacionales Comprometidos con la excelencia en la enseñanza de la ingeniería

4 La Química en los planes de estudio de 10 Ingenierías básicas en diferentes universidades. QS Latin American University Rankings, 2014

5 ¿Por qué los estudiantes de todas las ingenierías deberían tomar un curso de Química General? Los ingenieros mantienen una constante relación con la sociedad a través de productos. La química, de forma moderna, más que el estudio de la materia, es una ciencia de los materiales, de los miles de materiales con los cuales tendrá contacto casi que cualquier profesional de la ingeniería.

6 2. Referentes Internacionales Comprometidos con la excelencia en la enseñanza de la ingeniería

7 Acreditation Board for Engineering and Technology (agencia de acreditación ABET) Proyecto Tuning (2007) Real Decreto 1393 de 2007 Programas que especifican química general: Arquitectura, Civil, Ambiental, Geológica, Industrial, Manufactura, Minería, Química y Construcción. Química, materia básica con 6 créditos.

8 3. Competencias Comprometidos con la excelencia en la enseñanza de la ingeniería

9 ICFES como “saber hacer en contexto" “una actuación idónea que emerge en una tarea concreta, en un contexto con sentido. La competencia o idoneidad se expresan al llevar a la práctica, de manera pertinente, un determinado saber teórico«…Grupo UN Tuning (2007) se plantea que “las competencias representan una combinación dinámica de atributos -con respecto al conocimiento y su aplicación, a las actitudes y a las responsabilidades- que describen los resultados del aprendizaje de un determinado programa, o como los estudiantes serán capaces de desenvolverse al analizar el proceso educativo". Unión Europea (2006) retoma la competencia como “una combinación de conocimientos, capacidades y actitudes adecuadas al contexto"

10 En la definición del perfil del ingeniero debe considerarse necesariamente el desarrollo de competencias que permitan al ingeniero integrarse al mundo productivo, de una manera efectiva, en el contexto de los procesos de internacionalización. Estas competencias están relacionadas con la habilidad para desempeñarse en escenarios complejos y variables, que demandan del futuro profesional de la ingeniería una formación integral que debe ser ofrecida y garantizada desde los espacios académicos universitarios. - Desarrollar una mentalidad emprendedora… - Desarrollar una mentalidad proactiva… - Integrarse a equipos de trabajo… - Gestionar información… - Comunicarse… ACOFI. 2007. El ingeniero colombiano del año 2020. Retos para su formación.

11 competencias genéricas: 1.Capacidad de conocer y manejar información química… 2.Aplicar los conocimientos que implican saber química… 3.Comprender el efecto de las actividades ingenieriles en el medio ambiente… 4.Poseer habilidades de aprendizaje… Albéniz, Saavedra, García, Carrillo y Reinoso (2009, p.40)

12 Tuning, incluye 16 competencias específicas: 1.Capacidad para aplicar conocimiento y comprensión en química a la solución de problemas cualitativos y cuantitativos. 2.Comprender conceptos, principios y teorías fundamentales del área de química. 3.Capacidad para interpretar y evaluar datos derivados de observaciones y mediciones relacionándolos con la teoría. 4.Capacidad para reconocer y analizar problemas y planificar estrategias para su solución. 5.Habilidad para desarrollar, utilizar y aplicar técnicas analíticas. 6.Capacidad de mantenerse actualizado en los avances propios del desarrollo de la química. 7.Capacidad para la planificación, el diseño y la ejecución de proyectos de investigación. 8.Dominio de la terminología química, nomenclatura, convenciones y unidades. 9. Conocimiento de las principales rutas sintéticas en química. 10. Conocimiento de otras disciplinas científicas que permitan la comprensión de la química. 11. Habilidades en el seguimiento a través de la medida y observación de propiedades químicas, eventos o cambios y su recopilación y documentación de forma sistemática y fiable. 12. Dominio de las buenas prácticas de laboratorio. 13. Capacidad de actuar con curiosidad, iniciativa y emprendimiento. 14. Conocimiento, aplicación y asesoramiento sobre el marco legal en el ámbito de la química. 15. Habilidad para aplicar los conocimientos de la química en el desarrollo sostenible. 16. Comprensión de la epistemología de la ciencia.

13 Capacidad de abstracción análisis y síntesis Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas Comprometidos con la excelencia en la enseñanza de la ingeniería

14 4. Dominios Conceptuales Comprometidos con la excelencia en la enseñanza de la ingeniería

15 Dominios conceptuales y contenidos temáticos del EXIM para el área de Química

16 5. Materia Dominio Conceptual: Materia. Competencia genérica: Capacidad para identificar, formular y resolver problemas Competencia específica: Capacidad para identificar el conocimiento actual y adaptar a aplicaciones emergentes de Química. Comprometidos con la excelencia en la enseñanza de la ingeniería

17 Contexto: La química biológica, es una rama emergente de la química, la cual se diferencia de la bioquímica en que persigue modular los sistemas biológicos a través de la aplicación de los conceptos y las herramientas de la química, con la finalidad de investigar el proceso biológico en cuestión o bien para crear una nueva función en dicho sistema. Por ejemplo en su campo se han diseñado, entre otros, fármacos inhibidores de enzimas cuyo mecanismo de acción está basado en la analogía que presenta su estructura química con la estructura del estado de transición de la reacción enzimática. Así, hoy se cuenta con inhibidores de la proteasa del virus de la inmunodeficiencia humana, como el saquinavir, esquematizado a continuación: (Tomada de SEBBM 169 | Septiembre 2011) Según el texto, la pareja incorrecta que combina un área de la química biológica con una función química que no se encuentra en el saquinavir es A. genética química y amina. B. biología de sistemas y amida. C. síntesis biológica y cetona. D. Bioquímica celular y éster. Clave: D

18 1. Dominio Conceptual: Energía. Competencia genérica: Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica. Competencia específica: Capacidad para aplicar el conocimiento termodinámico al uso de los materiales. FórmulaEstadoEntalpía de combustión (kJ/mol) Cs-393,13 COg-282,70 H2H2 g-285,53 CH 4 g-889,50 La siguiente tabla muestra el valor las entalpias de combustión de algunos combustibles: El combustible que utilizaría buscando la mayor relación energía/masa sería el A. carbono. B. monóxido. C. hidrógeno. D. metano. Clave: C

19 Dominio Conceptual: Materia. Competencia genérica: Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica Competencia específica: Capacidad para extrapolar comportamientos de problemas cotidianos desde la estructura de los materiales. La siguiente figura representa la titulación de un ácido por una base: El ácido utilizado aquí puede corresponder al A. HCl B. H 3 CCOOH C. H 2 CO 3 D. H 2 SO 4 Clave: C

20 ACOFI, 40 años Comprometidos con la excelencia en la enseñanza de la ingeniería MUCHAS GRACIAS 20