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modelo de diseño curricular ingeniería de sistemas y computación departamento de ingeniería de sistemas y computación

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modelo de diseÑo curricular ingeniería de sistemas y computación departamento de ingeniería de sistemas y computación universidad de los andes bogotá d.c colombia abril 2011 director de departamento jorge villalobos salcedo

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contenido 1 motivaciÓn 1.1 contexto 1.2 premisas de diseño ¿cuáles son los fundamentos del marco de referencia para el diseño curricular 1.3 alcance del documento 1 1 2 6 2 un marco de referencia 2.1 modelo ontológico 2.2 espacio de formación 2.3 mapa de habilidades 2.3.1 categorías de habilidades profesionales 2.3.2 objetivos pedagógicos profesionales 2.3.3 metas de aprendizaje 2.3.4 objetivos pedagógicos transversales 7 8 8 9 11 11 14 22 2.4 estructura curricular 2.4.1 descripción de las áreas de conocimiento 2.4.2 descripción de los campos de aplicación 23 24 24 3 una metodologÍa de diseÑo curricular 4 complementos al diseÑo curricular 5 relaciÓn con otras iniciativas 5.1 accreditation board of engineering and technology abet 5.2 iniciativa cdio 5.3 disciplinas de computación de la acm 27 39 41 41 42 45

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6 un ejemplo de utilizaciÓn del marco en la universidad de los andes 6.1 actividad 1 delimitación de los espacios de formación 6.2 actividad 2 definición del perfil profesional deseado 6.3 actividad 3 definición del impacto de los campos de aplicación y de las áreas de conocimiento sobre el perfil profesional deseado 6.4 actividad 4 definición de cursos de formación especializada 6.5 actividad 5 diseño de cursos 6.6 actividad 6 evaluación del diseño de cursos 6.6.1 evaluación 1 contribución de los cursos con respecto al perfil profesional obtenido 6.6.2 evaluación 2 diferencia entre el perfil profesional diseñado y el obtenido 47 47 49 52 53 56 57 59 60 6.7 actividad 7 representación gráfica de la estructura global del currículo diseñado 6.8 actividad 8 seguimiento y evolución del diseño curricular 6.8.1 sistema de calidad de ingeniería de sistemas calis 6.8.2 relación de metas abet con los objetivos pedagógicos del marco de referencia 61 62 62 66 6.9 currículos complementarios 67 7 conclusiones 8 referencias anexo a lista de abreviaciones y glosario de términos anexo b diseño de cursos 69 71 73 74

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el modelo de diseño curricular presenta 1 motivaciÓn la constante evolución en las tecnologías de la información y las comunicaciones tic constituye un desafío para los profesionales en las organizaciones donde la información es un elemento fundamental tanto a nivel estratégico como operativo las universidades en general y sus programas de ingeniería de sistemas y computación en particular como entes formadores de futuros profesionales no pueden permanecer ajenos a esta evolución los ajustes curriculares deben ser una preocupación permanente de dichos programas de tal forma que les permita mantenerse alineados con un entorno tecnológico en permanente cambio la pregunta que siempre surge es cómo hacer este proceso y cómo tomar decisiones ante la diversidad de opiniones de los distintos actores involucrados en este documento se propone una metodología de diseño curricular que busca responder a estas preguntas como caso de estudio se presenta la experiencia del departamento de ingeniería de sistemas y computación de la universidad de los andes en este aspecto y la manera como lo ha abordado · · · · · un marco de referencia una metodología de diseño una estrategia de extensión curricular una comparación con marcos internacionales un escenario de utilización 1.1 contexto hay una tendencia reciente hacia la convergencia de la educación y la práctica en ingeniería que se refleja en la definición de objetivos académicos de interés común es importante mencionar que estos objetivos se encuentran también delimitados por los requerimientos de diversos sistemas de acreditación internacional p.e accreditation board of engineering and technology abet [1 así como por marcos y sugerencias curriculares reconocidas mundialmente p.e conceive-design-implement-operate cdio [2 y association for computing machinery acm [3 en este contexto las instituciones educativas se ven enfrentadas a varios desafíos · ¿cómo definir y alcanzar un conjunto de objetivos pedagógicos deseables en un área específica del conocimiento p.e ingeniería de sistemas y computación · ¿cómo usar los objetivos pedagógicos para implementar y evaluar los diseños curriculares de los programas · ¿cómo comparar sus propios diseños curriculares con los propuestos por otras instituciones en la misma disciplina · ¿cómo garantizar que los currículos responden a las necesidades actuales del entorno departamento de ingeniería de sistemas y computación 1

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modelo de diseño curricular con el fin de facilitar la búsqueda de respuestas a estas preguntas proponemos en este documento un marco de referencia para diseñar y evaluar currículos de ingeniería de sistemas y computación el carácter innovador de esta propuesta radica en su orientación hacia la solución de problemas enmarcados dentro de proyectos la cual está inspirada en el quehacer de los ingenieros de sistemas y computación pretendemos que los cursos que integren un currículo así diseñado desarrollen en los estudiantes las habilidades que se esperan en el futuro profesional para abordar de manera exitosa cada etapa del ciclo de vida de un proyecto el proceso de diseño curricular es una actividad recurrente en la mayoría de las instituciones de educación superior en colombia la ventaja de usar un marco de referencia común es la posibilidad de definir requisitos mínimos para los perfiles profesionales y eventualmente comparar los de cada programa este marco de referencia es público y constituye un aporte al país de manera que pueda ser utilizado como base de discusión para un marco de referencia nacional que nos acerque al reto de crear una identidad del ingeniero de sistemas y computación 1.2 premisas de diseño ¿cuáles son los fundamentos del marco de referencia para el diseño curricular premisa 1 la estructura curricular debe estar guiada por habilidades y no por conocimientos entendiendo una habilidad como la capacidad de hacer algo en un campo de aplicación usando un conjunto de conocimientos herramientas y metodologías de una serie de disciplinas el ejercicio profesional de los ingenieros de sistemas y computación dentro de una organización está intrínsecamente delimitado por tres factores la información los procesos del negocio y la tecnología que los soportan la tecnología progresa rápidamente contribuyendo a la evolución de los procesos y a la multiplicación de la información por consiguiente los conocimientos las herramientas y las tecnologías que se enseñan durante la carrera no son perennes por esta razón es de vital importancia desarrollar en los estudiantes habilidades que le permitan lograr una adaptación muy rápida al cambio así como la capacidad de autoaprendizaje la figura 1 ilustra los diferentes elementos involucrados en un proceso de diseño curricular figura 1 elementos involucrados en un diseño curricular campos de aplicación habilidad conocimientos qué herramientas con qué metodologías cómo disciplinas 2 uniandes

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motivación esta primera premisa nos aleja de la mayor parte de marcos de referencia internacionales en los cuales el problema se enfoca en un cuerpo de conocimientos de la profesión y nos ha planteado la necesidad de construir nuestro propio marco antes de iniciar el proceso de diseño premisa 2 el quehacer de un profesional en ingeniería de sistemas gira en torno a un ciclo extendido de solución de problemas enmarcados dentro del desarrollo de proyectos esto quiere decir que las habilidades se deberían clasificar siguiendo las etapas de dicho desarrollo y que el marco de referencia del diseño curricular podría utilizar dicha clasificación como base las categorías de habilidades identificadas de esta manera en nuestro trabajo son figura 2 1 comprensión y construcción de modelos del contexto 2 identificación de un problema o una oportunidad 3 diseño global de la solución 4 diseño detallado de la solución 5 construcción de la solución 6 montaje de la solución y 7 administración de la solución entendimiento definición diseño global diseño construcción montaje administración habilidad habilidad habilidad habilidad habilidad habilidad habilidad figura 2 categorías de habilidades profesionales para un ciclo extendido de solución de problemas dentro de cada una de dichas categorías se debe incluir las habilidades que se esperan del ingeniero de sistemas y computación para abordar de manera exitosa cada etapa del ciclo de solución de problemas nivel de profundidad adaptar y mejorar reflexionar usar explicar entender premisa 3 un perfil profesional se debe expresar de manera precisa debe ser comparable con otros perfiles profesionales y tener el nivel de detalle suficiente para fundamentar en él un proceso de diseño en dicho perfil profesional se debe tener en cuenta que hay habilidades de diferentes tipos profesionales y personales que se pueden generar en los estudiantes en distintos niveles de profundidad figura 3 habilidad tipo profesional personal figura 3 tipos de habilidades y niveles de profundidad para expresar un perfil profesional departamento de ingeniería de sistemas y computación 3

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modelo de diseño curricular en nuestra propuesta un perfil profesional es una curva en el espacio de habilidades en la que la altura en cada punto va definida por el porcentaje de tiempo que el currículo dedica a generar dicha habilidad figura 4 el área bajo dicha curva debe ser 100 esto se va a utilizar tanto en el diseño de los cursos como en los procesos de evaluación habilidad habilidad habilidad habilidad profundidad de la habilidad perfil profesional entendimiento definición diseño global diseño construcción montaje administración habilidad habilidad premisa 4 los campos de aplicación concretan las habilidades del perfil profesional indicando los conocimientos que deben adquirir los estudiantes a través de los cursos al igual que las herramientas y las metodologías asociadas figura 5 un campo de aplicación se refiere al tipo de proyectos en los cuales participará un profesional y son una dimensión ortogonal del espacio de habilidades figura 6 lo ideal es que se definan pocos campos de aplicación en este marco de referencia se proponen cinco campos de aplicación los cuales enmarcarán los cursos del currículo dependiendo del campo las habilidades se desarrollan de manera diferente e implican conocimientos herramientas y metodologías distintos en cada curso habilidad figura 4 definición de un perfil profesional en términos de habilidades diseño conocer y saber utilizar los lenguajes y estándares existentes que permitan expresar de manera detallada el diseño de una solución campo de aplicación 1 curso 1 infraestructura de ti curso 2 gobierno de ti campo de aplicación 2 campo de aplicación k figura 5 instanciación de las habilidades del perfil profesional a través de los cursos entendimiento definición diseño global diseño construcción montaje administración campo de aplicación 1 campo de aplicación 2 campo de aplicación k figura 6 relación entre los campos de aplicación y el espacio de habilidades 4 uniandes

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motivación premisa 5 generar habilidades en los estudiantes entendimiento definición diseño global diseño construcción montaje administración es un proceso lento que se debe abordar de manera incremental a lo largo del tiempo de tal forma que cada curso contribuya parcialmente al logro del perfil profesional y le permita al estudiante avanzar semestre a semestre figura 7 un curso debe describirse también como una curva sobre el espacio de habilidades y mostrar que la suma de las curvas de los cursos lleva al estudiante a cumplir con el perfil profesional diseñado figura 8 de esta manera es necesario que el diseño de los cursos incluya el porcentaje de tiempo/esfuerzo que se dedicará a cada una de las habilidades objetivo habilidad habilidad habilidad habilidad habilidad habilidad habilidad curso 1 conocimientos herramientas metodologías curso 2 curso 3 habilidades personales y fundamentales curso n figura 7 contribución de los cursos a las habilidades del perfil profesional un curso debe describirse también como una curva sobre el espacio de habilidades y mostrar que la suma de las curvas de los cursos lleva al estudiante a cumplir con el perfil profesional diseñado figura 8 de esta manera es necesario que el diseño de los cursos incluya el porcentaje de tiempo/esfuerzo que se dedicará a cada una de las habilidades objetivo figura 8 aporte de un curso en términos del perfil profesional entendimiento definición profundidad de la habilidad aporte del curso-i diseño global diseño construcción montaje administración curso -i premisa 6 los programas curriculares deben ser evaluables permitiendo verificar que los egresados están adquiriendo el perfil profesional diseñado la evidencia recolectada mediante los diferentes mecanismos de evaluación que se escojan marcarán las pautas de mejoramiento continuo el marco de referencia descrito en este documento no propone ningún mecanismo de evaluación de las habilidades sin embargo ilustra cómo efectuar esta evaluación estableciendo la correlación con criterios de sistemas estándar de calidad premisa 7 uno de los objetivos de este marco de referencia es el de establecer un lenguaje común para el diseño y evaluación de programas curriculares basados en habilidades dicho marco propende a la generación de un espacio de comunicación entre todos los actores involucrados en un proceso de diseño curricular departamento de ingeniería de sistemas y computación 5

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modelo de diseño curricular 1.3 alcance del documento en las siguientes secciones de este documento se presenta nuestra propuesta de un modelo de diseño curricular de programas de pregrado de ingeniería de sistemas y computación isc el documento está dividido en cinco partes los elementos de un marco curricular de referencia una metodología de diseño del perfil profesional de los cursos y del proceso de evaluación y seguimiento una manera de enmarcar en el diseño curricular los cursos ofrecidos para complementar la formación del estudiante una comparación con marcos internacionales como cdio [5 [6 y abet [2 que describen habilidades y atributos deseados en egresados de ingeniería y un escenario de utilización que ilustra la creación del nuevo currículo para el contexto particular del programa de ingeniería de sistemas y computación isc de la universidad de los andes 6 uniandes

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el marco de referencia está compuesto por 2 un marco de referencia el eje principal del marco de referencia es la orientación a proyectos y la definición de habilidades para determinar objetivos pedagógicos que permitan diseñar e integrar nuevos cursos en un currículo el marco de referencia propuesto consta de cuatro elementos principales que se detallan a continuación · modelo ontológico define un vocabulario común que permita a los distintos actores involucrados en el diseño curricular comunicarse de manera clara y precisa aquí se introducen los conceptos relacionados con el ciclo de vida de solución de problemas los cuales se utilizan en el resto de componentes del marco de referencia · espacio de formación delimita los cursos y las actividades académicas e investigativas en los cuales se espera que los estudiantes desarrollen habilidades tanto personales como profesionales este espacio está dividido en tres niveles de formación integral ingenieril y especializado · mapa de habilidades describe el espacio de habilidades profesionales y personales que permite caracterizar el perfil de un ingeniero de sistemas y computación · estructura curricular determina las capas curriculares que enmarcan los cursos en tres niveles de profundización fundamentación básico profesional y profesional electivo el mapa curricular también define los principales campos de aplicación típicos para los ingenieros de sistemas y computación en colombia de acuerdo a las necesidades del mercado local y las tendencias mundiales · · · · un modelo ontológico un espacio de formación un mapa de habilidades una estructura curricular departamento de ingeniería de sistemas y computación 7

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modelo de diseño curricular 2.1 modelo ontológico para comprender el alcance de las habilidades definidas por el marco de referencia es necesario introducir los elementos involucrados en la solución de problemas y sus relaciones figura 9 este modelo ontológico está soportado por la siguiente terminología desarrolla genera proyecto enmarca soluciÓn resuelve problema favorece plantea 1 beneficiario organización receptora de la solución puede ser una empresa un grupo social una organización formal o informal un grupo de investigación etc 2 proveedor organización desarrolladora de la solución puede ser una empresa de desarrollo de software o de consultoría en tecnología un grupo de investigación o un equipo ad-hoc de desarrollo freelance etc 3 soluciÓn conjunto de elementos que resuelven un problema incluye entregables productos resultados procesos documentos software implantaciones formación integral espacio de formación proveedor beneficiario figura 9 modelo ontológico para la solución de problemas especificaciones informes publicaciones manuales etc 4 problema oportunidad de mejoramiento o de negocio por alcanzar en el contexto del beneficiario mediante el uso de las tecnologías de la información y las comunicaciones tic 5 proyecto iniciativa que a partir de un problema genera una solución con recursos específicos como personas tiempo dinero y tecnología un proyecto es elaborado por un proveedor en el contexto definido por un beneficiario formación especializada formación ingenieril alrededor de proyectos 2.2 espacio de formación en este marco de referencia se distinguen 3 niveles de formación integral ingenieril y especializada cada uno de los cuales delimita un espacio académico en el cual se espera que los estudiantes desarrollen las habilidades figura 10 niveles del espacio de formación académica 8 uniandes

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un marco de referencia tanto personales como profesionales figura 10 se entiende por espacio académico las diferentes acciones actividades investigativas de carácter interdisciplinario y materias que deben cursar los estudiantes en el espacio de formación integral se espera que el estudiante desarrolle habilidades personales denominadas también transversales tales como comunicación efectiva liderazgo sentido de la responsabilidad hacia los otros necesarias para una práctica adecuada de cualquier profesión la formación ingenieril delimita el espacio donde el estudiante adquiere las habilidades personales y profesionales necesarias para el ejercicio de cualquier ingeniero ya sea civil industrial mecánico químico de sistemas o computación etc vale la pena anotar que en este marco de referencia la formación ingenieril incluye en su definición la formación en ciencias básicas por último la formación especializada hace referencia al espacio donde el estudiante adquiere las habilidades personales y profesionales específicas de un profesional en ingeniería de sistemas y computación en general los espacios de formación integral e ingenieril son definidos y regulados por unidades académicas externas a los programas de ingeniería de sistemas y computación dependiendo de la institución estas unidades pueden ser las facultades de ingeniería los consejos académicos las vicerrectorías etc por consiguiente el mapa de habilidades y la estructura curricular de este marco de referencia que son descritas en las siguientes dos secciones 2.3 2.4 están focalizados principalmente en el espacio de formación especializada 2.3 mapa de habilidades el mapa de habilidades describe el espacio de habilidades profesionales y personales que permiten caracterizar el perfil de un ingeniero de sistemas y computación ha sido concebido con el propósito de facilitar a los diseñadores de programas curriculares la definición de un perfil profesional objetivo en los egresados las habilidades profesionales dentro de la formación especializada en ingeniería de sistemas y computación se clasifican en siete categorías relacionadas con la participación de un ingeniero en las diferentes etapas de un proyecto figura 11 entendimiento definición diseño global diseño detallado construcción montaje y administración estas categorías agrupan en su totalidad un conjunto de 19 objetivos pedagógicos profesionales cada uno de los cuales se traduce en una serie de metas de aprendizaje medibles en los estudiantes las habilidades personales por su parte se concretan en objetivos pedagógicos que son transversales a los diferentes niveles de formación de los estudiantes integral ingenieril y especializada figura 10 departamento de ingeniería de sistemas y computación 9

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modelo de diseño curricular mapa de habilidades objetivos transversales espacio de formación categorías de habilidades objetivos pedagógicos o1 h1 entendimiento o2 o3 o4 h2 definición ot4 ot5 ot6 ot7 ot8 ot9 ot10 ot11 ot12 h5 construcción h3 diseño global o5 o6 o7 o8 o9 h4 diseño o10 o11 o12 o13 o14 o15 h6 montaje o16 o17 h7 administración o18 o19 m19.1 m17.1 m18.1 m15.1 m16.1 m13.1 m14.1 m11.1 m12.1 m9.1 m10.1 m7.1 m8.1 m5.1 m6.1 m3.1 m4.1 metas de aprendizaje m1.1 m2.1 ot1 ot2 ot3 formación integral formación ingenieril alrededor de proyectos formación especializada figura 11 elementos del mapa de habilidades del marco de referencia 10 uniandes

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un marco de referencia 2.3.1 categorías de habilidades profesionales a continuación se describen las siete categorías dentro de las cuales se clasifican las habilidades profesionales que pueden ser desarrolladas en el espacio de formación especializada tabla 1 tabla 1 categorías de habilidades categoría h1 entendimiento h2 definición h3 diseño global h4 diseño h5 construcción h6 montaje h7 administración descripción habilidades necesarias para entender la organización beneficiario/proveedor y su entorno habilidades necesarias para definir el proyecto en el beneficiario habilidades necesarias para especificar los aspectos globales de la solución habilidades necesarias para realizar un diseño detallado de los elementos de la solución habilidades necesarias para construir la solución habilidades necesarias para efectuar el montaje o puesta en marcha de la solución habilidades necesarias para administración de la solución 2.3.2 objetivos pedagógicos profesionales las categorías de habilidades presentadas anteriormente agrupan objetivos pedagógicos profesionales la decisión que cada institución adopte sobre el subconjunto de los objetivos pedagógicos que desee alcanzar determinará el perfil profesional de sus egresados h1 entendimiento de una organización beneficiario/proveedor y de su entorno identificador o1 o2 o3 descripción tener una visión general de un beneficiario/proveedor en términos de su estructura funcionamiento cadena de valor procesos interacción con el medio socio-económico al que pertenece etc desarrollar la capacidad de adquirir un entendimiento global de un beneficiario en diferentes niveles de abstracción para identificar elementos relevantes en un contexto o una necesidad específica crear y/o entender un proveedor departamento de ingeniería de sistemas y computación 11

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