Características generales de la materia:

Procesos de manufactura

Otorgada en el cuarto semestre de la carrera de Ingeniero Industrial y sistemas organizacionales

 

OBJETIVO

 Conocimiento general de los procesos de manufactura incluyendo los necesarios para la producción de metales y la fabricación de artículos con ayuda de máquinas herramienta manuales y semi automáticas. Se destacará la reflexión sobre la planeación de la fabricación, las capacidades de producción y sus costos.

También se conocerán los diferentes tipos de emisiones contaminantes que se generan en los procesos de fabricación,  su clasificación y algunos de los métodos de control.

Competencias

AL TÉRMINO DEL CURSO EL ALUMNO SERÁ CAPAZ DE:

  1. Comprender, explicar y aplicar los conceptos básicos de manufactura en la fabricación  y producción.
  2. Clasificar los diferentes procesos de manufactura con desprendimiento de viruta y relacionarlos con la ingeniería industrial y de sistemas.
  3. Conocer y aplicar las diferentes normas de higiene y seguridad en los talleres en los que se desarrollan los procesos de manufactura.
  4. Conocer, clasificar y operar diferentes máquinas herramienta como: tornos, taladros, fresas, cepillos y esmeriles.
  5. Elaborar programas de trabajo para la fabricación de objetos metálicos por medio de torno, fresa, taladro, cepillo y esmeril.
  6. Calcular el tiempo requerido para la producción de un objeto por medio de las diferentes máquinas herramienta.
  7. Distinguir entre las ventajas y desventajas de los sistemas de producción de control numérico y los manuales.
  8. Conocer diferentes tipos de emisiones contaminantes del agua, aire y suelo en los procesos de manufactura.
  9. Conocer algunos de los métodos de medición de emisiones contaminantes.
  10. Conocer algunos de los métodos y equipos de control de emisiones contaminantes.

 

 

Temas principales

Tema I. Los procesos de manufactura en la ingeniería industrial

Tema II. Trabajo en banco

Tema III. Naturaleza y propiedades de los materiales

Tema IV. Producción de metales ferrosos

Tema V. Producción de metales no ferrosos

Tema VI. Procesos de fundición

Tema VII. Tratamientos térmicos

Tema VIII. Soldadura

Tema IX. Pulvimetalurgia

Tema X. Corte de metales y características de herramientas

Tema XI. Elementos básicos de las máquinas herramienta

Tema XII. Torno

Tema XIII. Taladro

Tema XIV. Fresa

Tema XV. Cepillo

Tema XVI. Abrasivos y esmerilado

Tema XVII. Control numérico

Tema XVIII. La Contaminación ambiental y los Ingenieros Industriales

 RVO 2002

 

Tabla descriptiva de actividades en el curso

Actividades en el curso de Procesos de Manufactura II. El curso se proporciona a alumnos de Ingeniería Industrial y Sistemas del séptimo semestre. Tiene como antecedente a las materias de introducción al taller, Ciencia de Materiales y Procesos de Manufactura I. Es un curso en que el taller es imprescindible.

Tema

Subtema

Objetivo/competencias

Actividades

Clasif.

Medios de apoyo adicionales

1

Los procesos de manufactura en la ingeniería industrial.

El alumno tendrá conciencia de la importancia de los procesos de manufactura en la vida profesional de los ingenieros industriales y reafirmar los conceptos de:

Ingeniería Industrial

Manufactura

Proceso

Diagrama de flujo

Efectividad y eficiencia

1.        Búsqueda en los principales diarios en la sección de empleos, en qué contratan a los ingenieros industriales y hacer una clasificación.

2.        Redactar una definición de lo que es ingeniería, ingeniería industrial y manufactura. Comparar sus definiciones redactadas, con las presentadas en la página Hacer comentarios sobre las diferencias y enviarlas por correo.

3.        Participación en el foro de discusión del tema o en el salón de clase  http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2.html

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1

Clasificación de los procesos de manufactura en la ingeniería industrial y la producción económica en los procesos de manufactura.

Los alumnos tendrán la capacidad de clasificar los diferentes procesos de manufactura y aplicar los conceptos de producción económica relacionándolos con la ingeniería industrial.

1.        El alumno deberá leer lo señalado en http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2.html

       y hacer comentarios sobre el tema en el salón de clase.

2.        El alumno seleccionará un objeto metálico en el que se hayan utilizado diferentes procesos de manufactura. Por escrito describirá los procesos, destacará sus características, lo ubicará en una de las clasificaciones de los procesos de fabricación presentadas en la página: http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2.html  y establecerá las acciones que influyen en sus costos. Los resultados de la investigación deberán ser presentadas en el salón de clase.

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1

Evaluación tema 1

Evaluación

Los alumnos deberán definir un objeto metálico a fabricar en el taller de la escuela.

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2

Seguridad e higiene industrial

Los alumnos conocerán las normas de seguridad del taller ULSA y las Normas oficiales de higiene y seguridad industrial. Tendrán la capacidad de seleccionar el equipo de seguridad necesario para la realización de los procesos de manufactura.

1.        El alumno debe leer lo señalado en http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2.html y presentar por correo un trabajo de normas de seguridad aplicadas en los talleres ULSA.

2.        El alumno asistirá a la práctica denominada “Introducción a la Higiene y Seguridad Industrial que se proporciona en el laboratorio de medio ambiente.

3.        Los alumnos deben enviar por correo un informe de la práctica y una breve descripción general sobre las Normas Oficiales Mexicanas de Higiene y Seguridad.

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2

Procesos de manufactura en banco y las principales herramientas utilizadas.

Conocimiento del trabajo en banco, para comparar la calidad, eficiencia y efectividad con las máquinas herramienta. Podrá realizar un plan de trabajo para fabricar un objeto por medio de procesos de manufactura de banco.

1.   Los alumnos investigarán sobre el objeto metálico que fabricarán en el taller ULSA, (una silla, una mesa, un porta vasos, un juguete, etc) utilizando únicamente las herramientas de banco. El objeto debe ser de utilidad y fabricado de preferencia con material de desecho.

2.    Se presentará por equipos un plan de trabajo señalando las actividades, herramientas,  materiales y tiempos que utilizarán para la fabricación.

3.   En el taller ULSA fabricarán el objeto planeado, registrando actividades, herramientas, tiempos y equivocaciones en la fabricación.

4.   Por equipos los alumnos presentaran un trabajo en el que describirán el objeto fabricado y el proceso de fabricación recomendado de acuerdo a sus experiencias.

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3.

Clasificación de las herramientas para corte.

Los alumnos conocerán y clasificarán los diferentes tipos de herramientas para corte y podrán sacar filo a un buril.

1.  El alumno deberá leer lo establecido en http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2.html y buscar en las ligas recomendadas o en ferreterías los diferentes tipos de buriles, brocas, seguetas, machuelos, terrajas y limas que existen en el mercado. En la investigación se deberá hacer una clasificación y además señalar las características y el costo.

2.     Por equipos los alumnos sacarán filo para desbaste y afinado a un buril para torno, para ello leerán lo establecido en recomendaciones básicas para el afilado de un buril en la página http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2.html

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Figura animada

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3

Fluidos de corte en las máquinas herramienta.

Conocimiento de los diferentes tipos de líquidos de corte y sus características. Tendrán la capacidad de seleccionar el fluido de corte más adecuado para un trabajo de manufactura.

1.   Los alumnos deberán leer lo referente a líquidos de corte en la página http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2.html y hacer un resumen sobre las características y ventajas de los líquidos para corte. Este resumen deberá ser enviado al facilitador por correo electrónico.

2.   Los alumnos deberán asistir al Taller ULSA y preguntar a los encargados sobre los tipos de líquidos de enfriamiento utilizados.

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Figura animada

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3

Materiales para herramientas de corte.

Los alumnos conocerán los diferentes materiales de los que están fabricadas las herramientas de corte.

1.   Con base en lo especificado en materiales para herramientas de corte en la página http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2.html los alumnos elaboraran una tabla en la que se ubiquen las diferentes herramientas para corte.

2.   La tabla elaborada será enviada al facilitador por medio de correo electrónico, quien si lo considera necesario publicará las más completas y expresivas.

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3

Ángulos fuerzas en una herramienta de corte

Conocimiento de las principales fuerzas a las que se ve sometida una herramienta de corte y cuáles deben ser sus ángulos y caras de corte. Los alumnos podrán reconocer las caras que no tienen filo en las herramientas.

1.   Los alumnos consultarán la página http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2.html

2.  Los alumnos deben solicitar el taller ULSA un buril para desbaste, una broca helicoidal y una fresa. En las tres herramientas deberán localizar las caras de ataque e incidencia y el ángulo de filo.

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Figura animada

Simulador

video con voz

 

3

Evaluación

Evaluación

Los alumnos deberán elaborar un resumen de lo aprendido, definiendo en qué lo pueden utilizar y sus comentarios sobre lo que aprendieron.

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4

Estructura de las máquinas herramienta, sus elementos de sujeción y movimientos.

Los alumnos podrán identificar todas las partes de una máquina herramienta, los elementos que en ellas se utilizan para fijar a las herramientas y a las piezas y los principales movimientos en la máquinas herramienta. Además aprenderá sobre el costo y características de las máquinas herramienta que se utilizan en su localidad.

1.        Los alumnos deben hacer un resumen de lo especificado en la página. http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2.html

2.   En equipos los alumnos deben acudir al taller ULSA y solicitar al encargado que les permita identificar en un torno, un taladro, un cepillo y una fresa todas sus partes, los elementos de fijación y el tipo de movimiento que se ejecuta por la herramienta y las piezas de trabajo.

3.   También por equipos los alumnos deberán realizar una investigación de costos de las máquinas herramienta manuales más comunes en el mercado. Se deberán incluir costos de tornos, fresas y taladros todos manuales. La información se puede obtener de la Red o de la visita a casas comerciales.

4.   Los resultados de la visita al taller ULSA y de la investigación se deberán discutirse en clase, destacando los aspectos relevantes que se observan sobre las máquinas herramienta y su relación con la ingeniería industrial. Se deberá hacer un resumen por los integrantes de los equipos para que éste último sea entregado al facilitador.

5.   Por equipos un resumen de las conclusiones de la investigación deberá ser colocada en el foro  http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Pregunta2.html

6.   Los alumnos deberán leer las conclusiones de los otros participantes en el foro y al menos hacer un comentario sobre lo expresado en dicho foro.

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4

Cálculo de la velocidad de corte

Los alumnos podrán determinar la velocidad de corte para el trabajo de diferentes tipos de materiales metálicos.

1.   Los alumnos deberán leer la página http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2.html y calcular la el número de revoluciones “n” con las que deberá operar un torno para desbastar un acero de 60 Kg/mm2 . Con los datos obtenidos los alumnos deben asistir al taller ULSA en donde con ayuda del encargado se deberá hacer girar el usillo principal del torno a la velocidad más cercana a la calculada.

2.   Con las experiencias obtenidas los alumnos, por equipos deberán hacer un manual de procedimientos para calcular el número de revoluciones en un torno y como se logra que la máquina gire a la velocidad requerida. Este manual deberá ser enviado al facilitador por correo electrónico.

3.   Los alumnos en equipo, deberán hacer una síntesis de sus experiencias y ponerla en el foro ubicado en http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Pregunta2.html También deberán hacer por lo menos un comentario sobre lo que los demás estudiantes manifestaron en el foro.

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4

Mantenimiento de las máquinas herramienta.

Los alumnos conocerán el tipo de mantenimiento que se debe proporcionar a las máquinas herramienta.

1.   Los alumnos en grupo leerán lo señalado en http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2.html y en los manuales de las máquinas que se tengan en el taller ULSA, con ello elaboraran una síntesis y preguntarán al encargado del taller ULSA qué mantenimiento da  las máquinas que tiene a su cargo. Con los datos obtenidos elaborará un reporte en el que se especifique qué mantenimiento se debe dar a la maquinaria del taller y cuál se da.

2.   Las conclusiones de la investigación anterior los deberán presentarse ante todo el grupo destacando las principales conclusiones.

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4

Evaluación

Evaluación

Los alumnos en equipo deberán responder al cuestionario presentado por el facilitador.

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5

Tipos de tornos y su costo

Los alumnos conocerán las principales características y costo de algunos tornos.

1.   Los alumnos en equipos deben leer la página http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2.html y hacer la siguiente investigación. En la red, en el taller ULSA o en las empresas de la región los alumnos seleccionarán un torno, de éste obtendrán todas sus características técnicas y su costo. El resultado de la investigación en una tabla se debe enviar por correo electrónico al facilitador.

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5

Capacidad de producción de una máquina herramienta

Los alumnos conocerán los mecanismos necesarios para calcular el tiempo que se requiere para fabricar una pieza, con ello podrán calcular el tiempo requerido para la fabricación de un objeto metálico.

1.   Los alumnos leerán lo establecido en la parte de capacidad de producción en la página http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2.html

2.   Como producto de la lectura los alumnos deben señalar sus dudas y conclusiones, lo que debe ser manifestado en el salón de clase.

3.   Por equipos los alumnos deben hacer el plan de trabajo de la pieza especificada en el plano de taller que se muestra en la página http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2_V.html éste debe ser presentado en el salón de clase ante los otros equipos.

4.   Los alumnos por equipos realizarán en el taller ULSA las operaciones especificadas en el plan de trabajo, para fabricar la pieza. Se recomienda hacer el trabajo en el torno con aluminio, en lugar del material seleccionado. Como producto de las experiencias de la fabricación los alumnos deberán hacer un manual sobre cómo calcular el tiempo de fabricación de una pieza. Este manual lo presentarán ante los otros equipos de trabajo y discutirán los principales problemas.

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Figura animada

Simulador

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5

Tallado de roscas

Se aprenderá sobre los diferentes tipos de roscas que existen en el mercado y tendrán la capacidad para fabricar una rosca con un torno.

1.   Los alumnos deben investigar en la red o en los libros de texto sobre las características de las roscas métricas y Withworth.

2.   Deben asistir al taller ULSA y solicitar al encargado la orientación para la fabricación de una rosca métrica. Con esta información los alumnos deberán hacer una plan de trabajo y la descripción del procedimiento. Los trabajos por equipos deberán ser enviados al facilitador por correo electrónico, quien hará observaciones y subirá a la página los más representativos.

3.   Los alumnos en el taller ULSA y con ayuda del encargado deberán tallar una rosca métrica en alumnio.

4.    Las experiencia y problemática detectada en el trabajo de taller deberá ser comparada con lo especificado en http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2_V.html   

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5

Evaluación

Evaluación

Los alumnos deberán presentar un trabajo con las conclusiones sobre lo aprendido sobre los tornos y los ámbitos en los que pueden ser utilizados.

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6

Taladros

El alumno conocerá sobre la clasificación, uso y costo de las máquinas para taladrar. Podrán manejar un taladro para la elaboración de diferentes tipos de barrenos y calcular el tiempo requerido para su fabricación.

1.   El alumno debe leer la información de la página http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2_VI.html  y hacer una investigación en la Red o en su comunidad sobre los costos y características de diferentes máquinas de taladrar. El resultado de la investigación se deberá discutir en el salón de clase ante los demás participantes.

2.  El facilitador colocará en la página del curso los trabajos más representativos del proceso de barrenado.

3.   Los alumnos por equipos deberán elaborar un plan de trabajo y calcular el tiempo que utilizará para ejecutar los taladros que se indican en la figura de la página http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2_VI.html El plan de trabajo elaborado deberá ser presentado en el salón de clase y discutido con todos los asistentes.

4.   Los alumnos organizados por equipos asistirán al taller ULSA y de acuerdo con el encargado realizarán los taladros calculados, comparando los tiempos calculados y los reales.  Se elaborará una síntesis de lo aprendido en el tema y será presentada por escrito al facilitador.

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6

Evaluación

Evaluación

El alumno deberá presentar sus concusiones sobre lo aprendido a la fecha.

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7

Fresado

El alumno conocerá sobre la clasificación, uso y costo de las máquinas fresadoras. Podrán manejar una máquina y calcular el tiempo requerido para fabricar un objeto determinado.

1.   El alumno debe leer la información de la página http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2_VII.html y hacer una investigación en la Red o en su comunidad sobre los costos y características de diferentes máquinas fresadoras. El resultado de la investigación lo deberá presentar y discutir en el salón de clase.

2.   El facilitador colocará en la página del curso http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2_VII.html los trabajos más representativos de las máquinas de fresar.

3.   Los alumnos por equipos deberán elaborar un plan de trabajo y calcular el tiempo que utilizará para ejecutar los contornos de la pieza que se indica en la figura de la página http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2_VII.html

4.   Los alumnos organizados por equipos asistirán al taller ULSA y de acuerdo con el encargado realizarán los cortes  calculados, comparando los tiempos calculados y los reales.  Se elaborará una síntesis de lo aprendido en el tema y será discutida y analizada en el salón de clase.

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7

Evaluación

Evaluación

Los alumnos por equipos deberán presentar un resumen de lo aprendido sobre las fresas y sus comentarios al respecto.

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8

Cepillo

El alumno aprenderá sobre la clasificación, uso y costo de los cepillos y podrá manejar un cepillo para la fabricación de un objeto, calculando el tiempo requerido.

1.   El alumno debe leer la información de la página http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2_VIII.html y hacer una investigación en la Red o en su comunidad sobre los costos y características de diferentes máquinas para cepillar. El resultado de la investigación lo deberá discutir en el salón de clase.

2.   Los alumnos organizados por equipos asistirán al taller ULSA y de acuerdo con el encargado identificarán todas las partes de un cepillo y observarán el funcionamiento del mismo.

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8

Evaluación

Evaluación

El alumno deberá hacer un resumen sobre el funcionamiento de un cepillo.

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9

Esmerilado

El alumno aprenderá sobre la clasificación y uso de los esmeriles. Distinguirá los diferentes tipos de esmeriles y podrá calcular las velocidades adecuadas para su mayor rendimiento.

1.   El alumno debe leer la información de la página http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2_IX.html y hacer una investigación en la Red o en su comunidad sobre los costos y características de las diferentes piedras de esmeril.

2.   Los trabajos por equipos sobre esmerilado se deberán discutir en el salón de clase.

3. Los alumnos en equipos deberán asistir al taller ULSA y elaborar un buril de acuerdo a las especificaciones señaladas en: http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2_III_3.html

 

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9

Evaluación

Evaluación

El alumno deberá evaluar sus conocimientos sobre el proceso de esmerilado.

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10

Control numérico

Los alumnos aprenderán los movimientos de las máquinas herramienta que se pueden automatizar y el costo de algunas máquinas automáticas.

1.   Los alumnos deberán leer lo especificado en la página http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2_X.html  y navegar por las páginas recomendadas u otras que se consideren de interés. Con ellos se deberá hacer una síntesis y plantear las principales dudas. La síntesis deberá discutirse en el salón de clase.

2.  Los alumnos por equipos deberán asistir al taller ULSA para realizar la práctica titulada introducción a las máquinas de control numérico. Los comentarios y conclusiones sobre la práctica se deben presentar por equipo en el salón de clase.

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10

Evaluación

Evaluación

Los alumnos por equipos deben hacer una evaluación de sus conocimientos sobre control numérico.

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11

Contaminación del medio

El alumno será consciente de la importancia del ingeniero industrial en el control de la contaminación ambiental y conocerá los principales contaminantes del aire, el agua y el suelo y algunos de los equipos de control.

1.        Los alumnos deben leer lo especificado en la página http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2_XI.html y hacer una nota de lo qué les haya parecido lo más importante de la información proporcionada. Esta nota deberá ser comentada en el salón de clase.

2.   Los alumnos deberán asistir a las prácticas del laboratorio de medio ambiente tituladas: evaluación de emisiones contaminantes en fuentes móviles, plantas de tratamiento de aguas y normas para el control de la contaminación del medio ambiente.

3.    Los alumnos por equipos harán un resumen de los que consideran aprendieron de este tema y lo presentarán en el salón de clase.

4.   Los alumnos por equipos buscarán una empresa y describirán si tienen contaminantes y de qué tipo son. Las descripciones deberán ser presentadas en el foro de discusión presentado en http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Pregunta2.html Los comentarios de todos los alumnos sobre lo expresado en el foro serán muy importantes.

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11

Evaluación

Evaluación

Por equipos los alumnos deberán proporcionar su opinión sobre los conceptos de contaminación ambiental presentados en el curso.

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12

Evaluación del curso por parte de los alumnos

Conocer la opinión sobre el desarrollo del curso por parte de los alumnos.

Los alumnos contestarán el cuestionario que se les enviará por correo.

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13

Envío de calificaciones

Los alumnos conocerán su calificación final obtenida en el curso.

Producto de la evaluación de las tareas, participaciones en los foros y los trabajos desarrollados el facilitador dará una calificación a los alumnos.

SD

 

En el sistema bimodal los exámenes y la discusión de los trabajos sirven para calificar a los alumnos y el facilitador trabaja de manera permanente con los encargados del taller ULSA, dando seguimiento a los trabajos e investigaciones. Por lo regular los trabajos en el taller pretenden la elaboración de algo útil para el alumno, su casa u otras materias o carreras de la universidad. Inauguración

AI = Actividad individual

EI = Estudio independiente     SD = sesión a distancia

AG = Actividad grupal

SP = Sesión presencial