1er. Semestre Ingeniería Civil

Estructura curricular del primer semestre
Ingeniería Civil — Universidad Virtual con Profesor IA
Modelo: NEUROEDUCATIONAL VIRTUAL TUTOR AGENTIC v3.0
Programa: Fundamentos científicos para Ingeniería Civil
Referencia curricular: Plan de Estudios 117-3, UAGRM
Modalidad propuesta: Virtual, personalizada y asistida por inteligencia artificial.
El objetivo es convertir las cinco asignaturas del primer semestre en unidades virtuales de aprendizaje estructuradas por capítulos, incisos, subincisos, resultados de aprendizaje, actividades prácticas, carga horaria, áreas de trabajo y evidencias de competencia.
El Plan 117-3 proporciona las siguientes cargas horarias semanales. Los contenidos detallados que se presentan a continuación constituyen una propuesta de organización didáctica para el Profesor IA; no son una transcripción de los programas analíticos oficiales.

1. Resumen de la carga horaria del semestre

Código	Asignatura	HT	HP	Total Semanal
MAT101	Cálculo I	4	2	6 h
MAT100	Álgebra I	4	2	6 h
FIS100	Física I	4	4	8 h
QMC101	Química Aplicada	4	2	6 h
CIV351	CAD I: Dibujo Técnico Computarizado I	2	4	6 h
Total	5 asignaturas	18 h	14 h	32 h

Total 5 asignaturas 18 14 32 h
HT: horas teóricas semanales.
HP: horas prácticas semanales.
Carga semanal conjunta: 32 horas.
Distribución teórica: 56,25 %.
Distribución práctica: 43,75 %.
La distribución refleja una combinación de fundamentos científicos y aplicación práctica. Física I y Dibujo Técnico Computarizado I tienen una proporción práctica particularmente importante.

Criterio para las horas semestrales: como la imagen no especifica la cantidad de semanas lectivas, no se fija aquí un total semestral oficial. Si la universidad establece 16 semanas lectivas, el equivalente sería de 512 horas de actividad académica programada entre las cinco materias.

2. MAT101 — CÁLCULO I

2.1. Identificación de la asignatura

Área académica: Matemática aplicada a la Ingeniería Civil.
Carga horaria oficial de referencia: 4 horas teóricas + 2 horas prácticas = 6 horas semanales.
Prerrequisito indicado en la malla: modalidad de ingreso.
Finalidad: desarrollar la capacidad de analizar funciones, estudiar límites y derivadas, comprender el comportamiento de variables y resolver problemas matemáticos que servirán de fundamento para asignaturas posteriores.

2.2. Objetivo general

Comprender y aplicar los conceptos fundamentales del cálculo diferencial e integral, desarrollando razonamiento matemático y capacidad para formular, interpretar y resolver problemas introductorios vinculados con la Ingeniería Civil.

2.3. Estructura de contenidos

CAPÍTULO 1. Fundamentos de funciones reales

1.1. Conceptos básicos

1.1.1. Números reales y propiedades.
1.1.2. Intervalos y desigualdades.
1.1.3. Valor absoluto.
1.1.4. Plano cartesiano.

1.2. Funciones

1.2.1. Definición de función.
1.2.2. Dominio y recorrido.
1.2.3. Variables independientes y dependientes.
1.2.4. Representación algebraica, tabular y gráfica.

1.3. Clasificación de funciones

1.3.1. Funciones polinómicas.
1.3.2. Funciones racionales.
1.3.3. Funciones radicales.
1.3.4. Funciones exponenciales y logarítmicas.
1.3.5. Funciones trigonométricas elementales.

1.4. Operaciones con funciones

1.4.1. Suma, resta, producto y cociente.
1.4.2. Composición de funciones.
1.4.3. Funciones inversas.
1.4.4. Transformaciones gráficas.

Resumen del capítulo: el estudiante aprenderá a reconocer funciones, determinar sus dominios y representar relaciones entre variables, competencias esenciales para modelar magnitudes físicas y geométricas.

CAPÍTULO 2. Límites y continuidad

2.1. Concepto de límite

2.1.1. Aproximación numérica al límite.
2.1.2. Límites laterales.
2.1.3. Interpretación gráfica.
2.1.4. Existencia y no existencia de límites.

2.2. Cálculo de límites

2.2.1. Propiedades algebraicas.
2.2.2. Sustitución directa.
2.2.3. Factorización y simplificación.
2.2.4. Racionalización.
2.2.5. Límites al infinito.

2.3. Continuidad

2.3.1. Definición de continuidad.
2.3.2. Continuidad en un punto e intervalo.
2.3.3. Discontinuidades.
2.3.4. Interpretación gráfica de la continuidad.

Resumen del capítulo: el estudiante comprenderá cómo se comportan las funciones cerca de un punto y reconocerá situaciones de continuidad o discontinuidad.

CAPÍTULO 3. Derivadas

3.1. Fundamentos de la derivada

3.1.1. Razón de cambio promedio.
3.1.2. Razón de cambio instantánea.
3.1.3. Definición mediante límites.
3.1.4. Interpretación geométrica como pendiente de la tangente.

3.2. Reglas de derivación

3.2.1. Derivadas de constantes y potencias.
3.2.2. Regla de la suma y la diferencia.
3.2.3. Regla del producto.
3.2.4. Regla del cociente.
3.2.5. Regla de la cadena.
3.2.6. Derivadas de funciones trigonométricas, exponenciales y logarítmicas.

3.3. Derivación avanzada elemental

3.3.1. Derivación implícita.
3.3.2. Derivadas de orden superior.
3.3.3. Interpretación de unidades en las tasas de cambio.

Resumen del capítulo: el estudiante aprenderá a calcular derivadas y a interpretar cambios de una variable respecto de otra, como variaciones de posición, dimensiones o magnitudes físicas.

CAPÍTULO 4. Aplicaciones de las derivadas

4.1. Análisis de funciones

4.1.1. Intervalos de crecimiento y decrecimiento.
4.1.2. Máximos y mínimos.
4.1.3. Concavidad y puntos de inflexión.
4.1.4. Esbozo de curvas.

4.2. Problemas de optimización

4.2.1. Identificación de variables.
4.2.2. Formulación de funciones objetivo.
4.2.3. Restricciones del problema.
4.2.4. Interpretación y validación de resultados.

4.3. Tasas relacionadas

4.3.1. Relaciones entre variables.
4.3.2. Derivación respecto del tiempo.
4.3.3. Interpretación de resultados.

Resumen del capítulo: el estudiante resolverá problemas básicos de optimización y cambio, distinguiendo entre la solución matemática y su interpretación práctica.

CAPÍTULO 5. Integración elemental

5.1. Antiderivadas

5.1.1. Concepto de primitiva.
5.1.2. Integrales indefinidas.
5.1.3. Constante de integración.
5.1.4. Reglas elementales de integración.

5.2. Integral definida

5.2.1. Sumas de aproximación.
5.2.2. Área bajo una curva.
5.2.3. Propiedades de la integral definida.
5.2.4. Teorema fundamental del cálculo.

5.3. Aplicaciones introductorias

5.3.1. Cálculo de áreas sencillas.
5.3.2. Acumulación de magnitudes.
5.3.3. Interpretación de resultados y unidades.

Resumen del capítulo: el estudiante comprenderá la integración como operación relacionada con la derivación y como herramienta para determinar áreas y acumulaciones.

CAPÍTULO 6. Modelación matemática introductoria

6.1. Formulación de problemas

6.1.1. Identificación de datos y variables.
6.1.2. Selección de funciones.
6.1.3. Representación gráfica.
6.1.4. Interpretación de resultados.

6.2. Casos vinculados con Ingeniería Civil

6.2.1. Variación de dimensiones geométricas.
6.2.2. Tasas de cambio de magnitudes físicas.
6.2.3. Optimización geométrica elemental.
6.2.4. Cálculo introductorio de áreas.

Resumen del capítulo: el estudiante integrará las herramientas de cálculo en problemas contextualizados, reconociendo sus supuestos y límites de aplicación.

2.4. Carga horaria y áreas de trabajo

Área de trabajo	Horas semanales propuestas
Explicación conceptual y demostraciones	4 h
Resolución práctica de ejercicios	1 h
Aplicación, problemas y retroalimentación	1 h
Total	6 h

Esta distribución interna es una propuesta didáctica que respeta el total HT/HP de la malla; no constituye un desglose oficial por capítulo.

Áreas de trabajo: funciones, límites, derivadas, integración, optimización y modelación matemática.

2.5. Evidencias de aprendizaje

Portafolio de ejercicios resueltos.
Gráficas de funciones con interpretación.
Problemas de límites, derivadas e integrales.
Informe breve de una aplicación matemática.
Prueba de recuperación de conceptos fundamentales.

Competencia esperada: formular y resolver problemas elementales de cálculo, justificar los procedimientos empleados y comprobar la coherencia de los resultados.

3. MAT100 — ÁLGEBRA I

3.1. Identificación de la asignatura

Área académica: Matemática y razonamiento algebraico.
Carga horaria oficial de referencia: 4 horas teóricas + 2 horas prácticas = 6 horas semanales.
Prerrequisito indicado en la malla: modalidad de ingreso.

3.2. Objetivo general

Desarrollar habilidades de razonamiento algebraico para manipular expresiones, resolver ecuaciones e inecuaciones, trabajar con sistemas de ecuaciones y representar relaciones matemáticas utilizadas posteriormente en la Ingeniería Civil.

3.3. Estructura de contenidos

CAPÍTULO 1. Números reales y expresiones algebraicas

1.1. Sistemas numéricos

1.1.1. Números naturales, enteros, racionales e irracionales.
1.1.2. Propiedades de los números reales.
1.1.3. Orden, intervalos y valor absoluto.

1.2. Expresiones algebraicas

1.2.1. Variables, constantes, términos y coeficientes.
1.2.2. Monomios y polinomios.
1.2.3. Términos semejantes.
1.2.4. Operaciones algebraicas.

1.3. Productos notables

1.3.1. Cuadrado de un binomio.
1.3.2. Producto de suma por diferencia.
1.3.3. Cubos y productos notables elementales.

Resumen: el estudiante aprenderá a manipular expresiones algebraicas y utilizar correctamente las propiedades de los números reales.

CAPÍTULO 2. Factorización y fracciones algebraicas

2.1. Técnicas de factorización

2.1.1. Factor común.
2.1.2. Factorización por agrupación.
2.1.3. Diferencia de cuadrados.
2.1.4. Trinomios factorizables.
2.1.5. Suma y diferencia de cubos, cuando corresponda al programa.

2.2. Fracciones algebraicas

2.2.1. Dominio de una expresión racional.
2.2.2. Simplificación de fracciones.
2.2.3. Operaciones con fracciones algebraicas.
2.2.4. Restricciones y valores no permitidos.

Resumen: el estudiante simplificará expresiones y reconocerá restricciones que deben respetarse al resolver problemas.

CAPÍTULO 3. Ecuaciones algebraicas

3.1. Ecuaciones lineales

3.1.1. Concepto de igualdad.
3.1.2. Ecuaciones de primer grado.
3.1.3. Ecuaciones con fracciones.
3.1.4. Comprobación de soluciones.

3.2. Ecuaciones cuadráticas

3.2.1. Forma general.
3.2.2. Factorización.
3.2.3. Fórmula cuadrática.
3.2.4. Discriminante y naturaleza de las raíces.

3.3. Ecuaciones de otros tipos

3.3.1. Ecuaciones racionales.
3.3.2. Ecuaciones con radicales.
3.3.3. Verificación de soluciones extrañas.

Resumen: el estudiante resolverá ecuaciones y comprobará si las soluciones obtenidas satisfacen las condiciones originales.

CAPÍTULO 4. Inecuaciones y valor absoluto

4.1. Inecuaciones lineales

4.1.1. Reglas de transformación.
4.1.2. Cambio del sentido de la desigualdad.
4.1.3. Representación en la recta real.

4.2. Inecuaciones cuadráticas y racionales

4.2.1. Puntos críticos.
4.2.2. Análisis de signos.
4.2.3. Intervalos de solución.

4.3. Valor absoluto

4.3.1. Interpretación como distancia.
4.3.2. Ecuaciones con valor absoluto.
4.3.3. Inecuaciones con valor absoluto.

Resumen: el estudiante determinará intervalos de solución y comprenderá cómo expresar restricciones matemáticas.

CAPÍTULO 5. Sistemas de ecuaciones

5.1. Sistemas lineales

5.1.1. Sistemas de dos incógnitas.
5.1.2. Método de sustitución.
5.1.3. Método de eliminación.
5.1.4. Método gráfico.

5.2. Interpretación de soluciones

5.2.1. Sistemas compatibles e incompatibles.
5.2.2. Solución única, ninguna o infinitas soluciones.
5.2.3. Verificación de resultados.

5.3. Aplicaciones

5.3.1. Problemas con varias incógnitas.
5.3.2. Planteamiento de ecuaciones a partir de datos.
5.3.3. Interpretación contextual.

Resumen: el estudiante formulará y resolverá sistemas sencillos de ecuaciones, preparando las bases para materias matemáticas posteriores.

CAPÍTULO 6. Funciones y representación gráfica

6.1. Conceptos de función

6.1.1. Variable independiente y dependiente.
6.1.2. Dominio y recorrido.
6.1.3. Evaluación de funciones.

6.2. Funciones elementales

6.2.1. Función lineal.
6.2.2. Función cuadrática.
6.2.3. Funciones racionales elementales.
6.2.4. Interpretación de parámetros.

6.3. Aplicaciones introductorias

6.3.1. Relaciones entre cantidades.
6.3.2. Representación de datos.
6.3.3. Interpretación de gráficas.

Resumen: el estudiante relacionará expresiones algebraicas con gráficas y datos, facilitando la transición al estudio del cálculo.

3.4. Carga horaria y áreas de trabajo

Área de trabajo	Horas semanales propuestas
Conceptos y procedimientos algebraicos	4 h
Ejercicios y problemas	1 h
Aplicaciones y comprobación	1 h
Total	6 h

Áreas de trabajo: aritmética real, expresiones algebraicas, factorización, ecuaciones, inecuaciones, sistemas y funciones.

3.5. Evidencias de aprendizaje

Cuaderno digital de procedimientos.
Ejercicios de factorización y simplificación.
Resolución de ecuaciones e inecuaciones.
Problemas modelados mediante sistemas.
Evaluación práctica con comprobación de resultados.

Competencia esperada: resolver problemas algebraicos con precisión, explicar los pasos de solución y reconocer restricciones y errores de procedimiento.

4. FIS100 — FÍSICA I

4.1. Identificación de la asignatura

Área académica: Ciencias físicas y fundamentos de ingeniería.
Carga horaria oficial de referencia: 4 horas teóricas + 4 horas prácticas = 8 horas semanales.
Prerrequisito indicado en la malla: modalidad de ingreso.

4.2. Objetivo general

Comprender los conceptos y leyes fundamentales de la mecánica clásica, utilizando magnitudes físicas, modelos matemáticos, diagramas y experimentos para explicar fenómenos relacionados con el movimiento, las fuerzas y la energía.

4.3. Estructura de contenidos

CAPÍTULO 1. Magnitudes físicas y medición

1.1. Fundamentos de física

1.1.1. Magnitudes físicas.
1.1.2. Magnitudes escalares y vectoriales.
1.1.3. Sistema Internacional de Unidades.
1.1.4. Conversión de unidades.

1.2. Medición y análisis

1.2.1. Instrumentos de medición.
1.2.2. Precisión y cifras significativas.
1.2.3. Errores e incertidumbre básica.
1.2.4. Notación científica y orden de magnitud.

1.3. Vectores

1.3.1. Representación gráfica.
1.3.2. Componentes cartesianas.
1.3.3. Suma y resta.
1.3.4. Magnitud y dirección.

Resumen: el estudiante aprenderá a expresar magnitudes, convertir unidades y representar vectores, herramientas indispensables para el análisis físico.

CAPÍTULO 2. Cinemática en una dimensión

2.1. Descripción del movimiento

2.1.1. Posición y desplazamiento.
2.1.2. Trayectoria y distancia recorrida.
2.1.3. Velocidad media e instantánea.
2.1.4. Aceleración media e instantánea.

2.2. Movimiento rectilíneo

2.2.1. Movimiento rectilíneo uniforme.
2.2.2. Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.
2.2.3. Caída libre.
2.2.4. Gráficas de posición, velocidad y aceleración.

2.3. Interpretación de resultados

2.3.1. Lectura de gráficas.
2.3.2. Selección de ecuaciones.
2.3.3. Análisis dimensional.
2.3.4. Verificación de resultados.

Resumen: el estudiante describirá movimientos y calculará posición, velocidad y aceleración en situaciones básicas.

CAPÍTULO 3. Movimiento en dos dimensiones

3.1. Cinemática vectorial

3.1.1. Posición y desplazamiento vectorial.
3.1.2. Componentes de velocidad.
3.1.3. Componentes de aceleración.

3.2. Movimiento de proyectiles

3.2.1. Independencia de los movimientos horizontal y vertical.
3.2.2. Trayectoria parabólica.
3.2.3. Tiempo de vuelo y alcance.
3.2.4. Supuestos del modelo ideal.

3.3. Movimiento circular introductorio

3.3.1. Posición angular.
3.3.2. Velocidad angular.
3.3.3. Aceleración centrípeta.

Resumen: el estudiante analizará movimientos en dos dimensiones y comprenderá la utilidad de descomponer vectores en componentes.

CAPÍTULO 4. Leyes de Newton y fuerzas

4.1. Concepto de fuerza

4.1.1. Interacciones y fuerzas.
4.1.2. Primera ley de Newton.
4.1.3. Segunda ley de Newton.
4.1.4. Tercera ley de Newton.

4.2. Diagramas de cuerpo libre

4.2.1. Identificación del sistema.
4.2.2. Peso y fuerza normal.
4.2.3. Tensión.
4.2.4. Fuerza elástica.
4.2.5. Rozamiento estático y cinético.

4.3. Aplicaciones de las leyes de Newton

4.3.1. Equilibrio de una partícula.
4.3.2. Movimiento con fuerza resultante.
4.3.3. Sistemas conectados sencillos.
4.3.4. Interpretación de aceleraciones.

Resumen: el estudiante identificará fuerzas, elaborará diagramas de cuerpo libre y aplicará las leyes de Newton a sistemas sencillos.

CAPÍTULO 5. Trabajo, energía y potencia

5.1. Trabajo mecánico

5.1.1. Definición de trabajo.
5.1.2. Trabajo de una fuerza constante.
5.1.3. Trabajo positivo, negativo y nulo.

5.2. Energía

5.2.1. Energía cinética.
5.2.2. Energía potencial gravitatoria.
5.2.3. Energía potencial elástica.
5.2.4. Conservación de la energía mecánica.

5.3. Potencia y rendimiento

5.3.1. Potencia media e instantánea.
5.3.2. Relación entre trabajo y tiempo.
5.3.3. Eficiencia en sistemas mecánicos sencillos.

Resumen: el estudiante resolverá problemas de trabajo, energía y potencia y analizará transformaciones energéticas.

CAPÍTULO 6. Cantidad de movimiento e impulso

6.1. Fundamentos

6.1.1. Cantidad de movimiento lineal.
6.1.2. Impulso de una fuerza.
6.1.3. Relación entre impulso y cambio de movimiento.

6.2. Conservación de la cantidad de movimiento

6.2.1. Sistemas aislados.
6.2.2. Colisiones elementales.
6.2.3. Conservación en una dimensión.

Resumen: el estudiante comprenderá el movimiento desde la perspectiva del impulso y la conservación de la cantidad de movimiento.

CAPÍTULO 7. Introducción a la estática y las aplicaciones de ingeniería

7.1. Equilibrio básico

7.1.1. Fuerza resultante.
7.1.2. Condiciones de equilibrio de una partícula.
7.1.3. Descomposición de fuerzas.

7.2. Aplicaciones introductorias

7.2.1. Fuerzas en elementos sencillos.
7.2.2. Interpretación de cargas idealizadas.
7.2.3. Diferencia entre modelo académico y estructura real.

Resumen: el estudiante relacionará la mecánica básica con situaciones introductorias de ingeniería, sin confundir estos ejercicios con un diseño estructural profesional.

4.4. Carga horaria y áreas de trabajo

Área de trabajo	Horas semanales propuestas
Teoría, modelos y resolución demostrativa	4 h
Problemas y ejercicios experimentales	2 h
Prácticas de medición, gráficos y análisis	2 h
Total	8 h

Áreas de trabajo: medición, vectores, cinemática, dinámica, fuerzas, energía, cantidad de movimiento y prácticas experimentales.

4.5. Actividades prácticas

Conversión y verificación de unidades.
Elaboración de gráficas de movimiento.
Análisis de videos de fenómenos físicos.
Construcción de diagramas de cuerpo libre.
Experimentos sencillos de movimiento y fuerza.
Comparación entre resultados teóricos y mediciones.

4.6. Evidencias de aprendizaje

Informe de práctica con datos y unidades.
Resolución explicada de problemas.
Gráficas de posición, velocidad y aceleración.
Diagramas de fuerzas.
Prueba teórico-práctica.

Competencia esperada: describir fenómenos mecánicos, formular modelos físicos sencillos, resolver problemas con unidades correctas e interpretar los resultados obtenidos.

5. QMC101 — QUÍMICA APLICADA

5.1. Identificación de la asignatura

Área académica: Ciencias químicas y materiales.
Carga horaria oficial de referencia: 4 horas teóricas + 2 horas prácticas = 6 horas semanales.
Prerrequisito indicado en la malla: modalidad de ingreso.

5.2. Objetivo general

Comprender los principios básicos de la química y relacionarlos con las propiedades, composición, transformación y durabilidad de materiales relevantes para la Ingeniería Civil.

5.3. Estructura de contenidos

CAPÍTULO 1. Materia, estructura atómica y tabla periódica

1.1. Conceptos fundamentales

1.1.1. Materia, cuerpo y sustancia.
1.1.2. Propiedades físicas y químicas.
1.1.3. Estados de agregación.
1.1.4. Sustancias puras y mezclas.

1.2. Estructura atómica

1.2.1. Protones, neutrones y electrones.
1.2.2. Número atómico y número másico.
1.2.3. Isótopos.
1.2.4. Configuración electrónica introductoria.

1.3. Tabla periódica

1.3.1. Grupos y periodos.
1.3.2. Metales y no metales.
1.3.3. Tendencias periódicas básicas.
1.3.4. Relación entre estructura y propiedades.

Resumen: el estudiante reconocerá la composición de la materia y relacionará la estructura atómica con las propiedades de los elementos.

CAPÍTULO 2. Enlaces y compuestos químicos

2.1. Enlaces químicos

2.1.1. Enlace iónico.
2.1.2. Enlace covalente.
2.1.3. Enlace metálico.
2.1.4. Relación entre enlace y propiedades.

2.2. Formulación química

2.2.1. Símbolos y fórmulas.
2.2.2. Nomenclatura elemental.
2.2.3. Óxidos, ácidos, bases y sales.
2.2.4. Identificación de compuestos comunes.

2.3. Propiedades de las sustancias

2.3.1. Solubilidad.
2.3.2. Conductividad.
2.3.3. Reactividad.
2.3.4. Relación entre composición y comportamiento.

Resumen: el estudiante identificará compuestos y comprenderá cómo sus enlaces influyen en las propiedades de las sustancias.

CAPÍTULO 3. Reacciones químicas y cálculos básicos

3.1. Reacciones químicas

3.1.1. Reactivos y productos.
3.1.2. Tipos de reacciones.
3.1.3. Conservación de la materia.
3.1.4. Balanceo de ecuaciones.

3.2. Cantidad de sustancia

3.2.1. Concepto de mol.
3.2.2. Masa molar.
3.2.3. Relaciones entre masa y cantidad de sustancia.
3.2.4. Cálculos estequiométricos elementales.

3.3. Soluciones

3.3.1. Soluto y disolvente.
3.3.2. Concentración.
3.3.3. Preparación conceptual de soluciones.
3.3.4. Dilución y unidades de concentración.

Resumen: el estudiante representará reacciones químicas, realizará cálculos elementales y comprenderá la concentración de soluciones.

CAPÍTULO 4. Agua, soluciones y equilibrio químico introductorio

4.1. Propiedades del agua

4.1.1. Polaridad y capacidad disolvente.
4.1.2. Propiedades físicas.
4.1.3. Agua y materiales de construcción.
4.1.4. Introducción a la calidad del agua.

4.2. Ácidos, bases y pH

4.2.1. Conceptos de acidez y basicidad.
4.2.2. Escala de pH.
4.2.3. Neutralización.
4.2.4. Interpretación de mediciones sencillas.

4.3. Introducción al equilibrio

4.3.1. Concepto de equilibrio químico.
4.3.2. Factores que modifican un sistema.
4.3.3. Aplicaciones introductorias.

Resumen: el estudiante relacionará las propiedades del agua y las soluciones con procesos relevantes para los materiales y el ambiente.

CAPÍTULO 5. Oxidación, corrosión y deterioro de materiales

5.1. Reacciones de oxidación-reducción

5.1.1. Conceptos básicos de oxidación y reducción.
5.1.2. Transferencia de electrones.
5.1.3. Ejemplos de reacciones redox.

5.2. Corrosión

5.2.1. Concepto y condiciones que favorecen la corrosión.
5.2.2. Corrosión de metales.
5.2.3. Influencia de la humedad y del ambiente.
5.2.4. Medidas generales de prevención.

5.3. Aplicaciones en construcción

5.3.1. Durabilidad de componentes metálicos.
5.3.2. Interacción química con materiales.
5.3.3. Reconocimiento de riesgos de deterioro.

Resumen: el estudiante identificará procesos químicos que pueden afectar la durabilidad de materiales y comprenderá la importancia de su prevención.

CAPÍTULO 6. Química aplicada a materiales de construcción

6.1. Cementos y materiales cementicios

6.1.1. Composición general del cemento.
6.1.2. Hidratación del cemento.
6.1.3. Fraguado y endurecimiento.
6.1.4. Influencia del agua y de las condiciones ambientales.

6.2. Metales y otros materiales

6.2.1. Propiedades químicas de los metales.
6.2.2. Polímeros y materiales sintéticos.
6.2.3. Vidrios y cerámicos.
6.2.4. Compatibilidad y durabilidad.

6.3. Ambiente y seguridad

6.3.1. Manejo responsable de sustancias.
6.3.2. Etiquetado y fichas de seguridad.
6.3.3. Riesgos de exposición.
6.3.4. Gestión responsable de residuos.

Resumen: el estudiante comprenderá fundamentos químicos que posteriormente profundizará en Tecnología del Hormigón y Materiales de Construcción.

5.4. Carga horaria y áreas de trabajo

Área de trabajo	Horas semanales propuestas
Teoría y fundamentos químicos	4 h
Ejercicios, análisis y actividades prácticas	1 h
Interpretación de resultados y aplicaciones	1 h
Total	6 h

Áreas de trabajo: estructura de la materia, tabla periódica, enlaces, reacciones, soluciones, agua, corrosión, materiales de construcción y seguridad química.

5.5. Actividades prácticas

Clasificación de sustancias y mezclas.
Ejercicios de formulación y balanceo.
Cálculos de masa molar y concentración.
Interpretación de valores de pH.
Análisis documental de corrosión y deterioro.
Lectura de fichas de seguridad de sustancias.

Las prácticas con sustancias reales deberán realizarse únicamente bajo procedimientos seguros y supervisión apropiada. La IA no sustituye el laboratorio.

5.6. Evidencias de aprendizaje

Ejercicios de formulación química.
Problemas de estequiometría.
Informe de análisis de una sustancia o material.
Ficha de estudio sobre corrosión.
Evaluación de conceptos y aplicaciones.

Competencia esperada: explicar propiedades y transformaciones químicas elementales, realizar cálculos básicos e interpretar su relevancia para los materiales y el ambiente.

6. CIV351 — CAD I: DIBUJO TÉCNICO COMPUTARIZADO I

6.1. Identificación de la asignatura

Área académica: Representación gráfica, dibujo técnico y herramientas digitales.
Carga horaria oficial de referencia: 2 horas teóricas + 4 horas prácticas = 6 horas semanales.
Prerrequisito indicado en la malla: modalidad de ingreso.

6.2. Objetivo general

Desarrollar habilidades de representación e interpretación gráfica mediante los fundamentos del dibujo técnico y la introducción al diseño asistido por computadora, produciendo dibujos claros, proporcionados, organizados y técnicamente legibles.

6.3. Estructura de contenidos

CAPÍTULO 1. Fundamentos del dibujo técnico

1.1. Función del dibujo técnico

1.1.1. Comunicación gráfica.
1.1.2. Diferencias entre dibujo artístico y técnico.
1.1.3. Precisión, legibilidad y normalización.
1.1.4. Aplicaciones en Ingeniería Civil.

1.2. Instrumentos y recursos

1.2.1. Instrumentos tradicionales de dibujo.
1.2.2. Papel, formatos y soportes.
1.2.3. Herramientas digitales.
1.2.4. Organización del espacio de trabajo.

1.3. Tipos de líneas y rotulación

1.3.1. Líneas continuas y discontinuas.
1.3.2. Espesores y jerarquías gráficas.
1.3.3. Letras, números y anotaciones.
1.3.4. Símbolos y convenciones básicas.

Resumen: el estudiante comprenderá el lenguaje del dibujo técnico y aplicará convenciones para comunicar información de manera clara.

CAPÍTULO 2. Geometría y construcciones gráficas

2.1. Elementos geométricos

2.1.1. Punto, línea y plano.
2.1.2. Segmentos y ángulos.
2.1.3. Paralelas y perpendiculares.
2.1.4. Polígonos y circunferencias.

2.2. Construcciones geométricas

2.2.1. División de segmentos.
2.2.2. Trazado de ángulos.
2.2.3. Tangencias elementales.
2.2.4. Construcción de figuras.

2.3. Escalas y proporciones

2.3.1. Escala natural.
2.3.2. Escalas de reducción y ampliación.
2.3.3. Conversión de dimensiones.
2.3.4. Comprobación de medidas.

Resumen: el estudiante realizará construcciones geométricas y representará objetos manteniendo las proporciones y escalas seleccionadas.

CAPÍTULO 3. Sistemas de representación

3.1. Proyecciones

3.1.1. Concepto de proyección.
3.1.2. Vistas principales.
3.1.3. Relación entre vistas.
3.1.4. Interpretación de objetos tridimensionales.

3.2. Representación de objetos

3.2.1. Vistas frontal, superior y lateral.
3.2.2. Líneas visibles y ocultas.
3.2.3. Acotación elemental.
3.2.4. Lectura de dibujos.

3.3. Perspectivas

3.3.1. Representación isométrica introductoria.
3.3.2. Visualización tridimensional.
3.3.3. Relación entre vistas y volumen.

Resumen: el estudiante interpretará y representará objetos mediante vistas ortogonales y perspectivas básicas.

CAPÍTULO 4. Introducción al diseño asistido por computadora

4.1. Entorno de trabajo CAD

4.1.1. Interfaz y espacio de dibujo.
4.1.2. Unidades y coordenadas.
4.1.3. Herramientas de selección.
4.1.4. Configuración inicial del archivo.

4.2. Comandos de dibujo

4.2.1. Línea y polilínea.
4.2.2. Círculo y arco.
4.2.3. Rectángulo y polígono.
4.2.4. Herramientas de referencia y precisión.

4.3. Comandos de edición

4.3.1. Desplazar y copiar.
4.3.2. Rotar y reflejar.
4.3.3. Recortar y extender.
4.3.4. Desfase y empalme, según el software disponible.

Resumen: el estudiante elaborará dibujos digitales elementales y utilizará herramientas de edición para modificar geometrías con precisión.

CAPÍTULO 5. Organización y presentación de dibujos

5.1. Capas y propiedades

5.1.1. Concepto de capa.
5.1.2. Colores y tipos de línea.
5.1.3. Espesores.
5.1.4. Organización de elementos.

5.2. Acotación y anotaciones

5.2.1. Cotas lineales y angulares.
5.2.2. Textos y etiquetas.
5.2.3. Escalas de anotación.
5.2.4. Revisión de legibilidad.

5.3. Presentación e impresión

5.3.1. Formatos de hoja.
5.3.2. Escala de impresión.
5.3.3. Márgenes y rótulos.
5.3.4. Exportación a PDF.

Resumen: el estudiante organizará un dibujo técnico y preparará una presentación gráfica legible para revisión y comunicación.

CAPÍTULO 6. Dibujo técnico aplicado a Ingeniería Civil

6.1. Elementos arquitectónicos básicos

6.1.1. Muros, vanos y circulaciones.
6.1.2. Representación esquemática de ambientes.
6.1.3. Dimensiones y acotación.
6.1.4. Lectura de plantas sencillas.

6.2. Planos introductorios

6.2.1. Planta arquitectónica elemental.
6.2.2. Identificación de espacios.
6.2.3. Símbolos y convenciones.
6.2.4. Coherencia entre dimensiones y representación.

6.3. Revisión y control de calidad

6.3.1. Comprobación de medidas.
6.3.2. Detección de geometrías incompletas.
6.3.3. Revisión de capas y cotas.
6.3.4. Preparación de entrega digital.

Resumen: el estudiante integrará geometría, escalas, comandos CAD y criterios de presentación en un plano elemental de uso académico.

6.4. Carga horaria y áreas de trabajo

Área de trabajo	Horas semanales propuestas
Teoría, normas y demostraciones	2 h
Ejercicios y producción gráfica en CAD	3 h
Revisión, corrección y entrega de planos	1 h
Total	6 h

Áreas de trabajo: dibujo técnico, geometría, escalas, proyecciones, CAD, capas, acotación, presentación e interpretación de planos.

6.5. Actividades prácticas

Construcción de figuras geométricas.
Representación de objetos mediante vistas.
Creación de archivos CAD.
Uso de comandos de dibujo y edición.
Organización mediante capas.
Acotación y presentación de una lámina.
Elaboración de una planta arquitectónica elemental.

Las herramientas y comandos concretos dependerán del software disponible. Los principios gráficos se deben mantener independientemente de la marca de la aplicación.

6.6. Evidencias de aprendizaje

Lámina de construcciones geométricas.
Dibujo con vistas ortogonales.
Archivo CAD organizado por capas.
Plano con dimensiones y escala.
Exportación final a PDF.
Portafolio digital de trabajos.

Competencia esperada: producir e interpretar dibujos técnicos básicos, utilizar herramientas CAD elementales y presentar información gráfica con precisión y orden.

7. ESTRUCTURA COMÚN DEL PROFESOR IA PARA LAS CINCO ASIGNATURAS

Cada materia tendrá su propio espacio de aprendizaje, pero utilizará una estructura pedagógica común.

7.1. Organización jerárquica

Programa → Asignatura → Capítulo → Inciso → Subinciso → Microlección → Actividad → Evaluación → Evidencia de aprendizaje.

Ejemplo:

Asignatura: MAT101 — Cálculo I.
Capítulo 3: Derivadas.
Inciso 3.2: Reglas de derivación.
Subinciso 3.2.3: Regla del producto.
Microlección: explicación, ejemplo y comprobación.
Actividad: resolver tres ejercicios de dificultad progresiva.
Evaluación: resolver un ejercicio nuevo y explicar el procedimiento.
Evidencia: solución comentada por el estudiante.

7.2. Secuencia de cada microlección

Activación: pregunta inicial sobre conocimientos previos.
Comprensión: explicación clara de un concepto.
Demostración: ejemplo resuelto paso a paso.
Aplicación: ejercicio realizado por el estudiante.
Retroalimentación: análisis de aciertos y errores.
Consolidación: preguntas de recuperación y repaso posterior.
Transferencia: aplicación a un caso diferente.

7.3. Áreas funcionales del entorno virtual

Área	Función
Aula virtual	Acceso a capítulos, microlecciones y actividades.
Profesor IA	Explicación, ejemplos y resolución guiada.
Laboratorio virtual	Ejercicios, simulaciones y análisis de datos.
Taller de problemas	Práctica matemática, física y química.
Taller CAD	Producción y revisión de dibujos digitales.
Biblioteca académica	Materiales, referencias y recursos de consulta.
Evaluación formativa	Cuestionarios y comprobación de comprensión.
Portafolio digital	Organización de evidencias de aprendizaje.
Neurocoach IA	Planificación del estudio y recordatorios de repaso.
Panel de progreso	Registro personal de actividades y resultados.

Estas áreas son componentes propuestos del modelo educativo; no implican que ya exista una plataforma que las integre automáticamente.

8. EVALUACIÓN FORMATIVA Y COMPETENCIAS

8.1. Criterios comunes

Cada asignatura puede evaluar:

Comprensión conceptual.
Exactitud de procedimientos.
Uso correcto de unidades y notación.
Capacidad de explicar los pasos.
Interpretación de resultados.
Aplicación a problemas nuevos.
Calidad de las evidencias presentadas.
Uso responsable de la inteligencia artificial.

8.2. Escala formativa propuesta

Nivel	Descripción
Inicial	Reconoce algunos conceptos, pero necesita orientación frecuente.
En desarrollo	Aplica procedimientos con ayuda y corrige parte de sus errores.
Competente	Resuelve tareas habituales y explica sus decisiones.
Avanzado	Transfiere conocimientos a problemas nuevos y justifica sus métodos.

Esta escala es una herramienta formativa propuesta y no sustituye las calificaciones ni los criterios oficiales de la universidad.

9. PRODUCTOS INTEGRADORES DEL PRIMER SEMESTRE

Al finalizar el periodo, el estudiante podrá reunir evidencias que conecten las cinco materias:

Proyecto 1. Modelación matemática de un problema sencillo

Aplicar expresiones algebraicas, funciones y conceptos de cálculo para representar una relación entre variables.

Proyecto 2. Análisis físico de un fenómeno mecánico

Representar datos, calcular magnitudes, utilizar unidades y explicar un fenómeno mediante principios de Física I.

Proyecto 3. Ficha química de un material

Identificar propiedades, composición general, precauciones y posibles procesos de deterioro de un material de interés constructivo, utilizando fuentes verificables.

Proyecto 4. Plano técnico elemental

Crear un dibujo CAD con geometría definida, escala, cotas, capas y presentación ordenada.

Proyecto 5. Portafolio interdisciplinario

Integrar ejercicios seleccionados de Matemática, Física, Química y Dibujo Técnico, documentando procedimientos, resultados, errores corregidos y aprendizajes.

Los proyectos tienen carácter académico introductorio. No deben utilizarse como diseños ejecutivos, especificaciones de obra ni cálculos profesionales sin revisión competente.

10. RESULTADO GLOBAL ESPERADO DEL PRIMER SEMESTRE

Al completar las cinco asignaturas, y sujeto a los programas analíticos y criterios de evaluación oficiales, el estudiante habrá desarrollado una base inicial para:

Utilizar herramientas algebraicas y de cálculo.
Interpretar fenómenos físicos y realizar cálculos con unidades.
Comprender conceptos químicos relacionados con la materia y los materiales.
Reconocer la importancia de la precisión, la verificación y la seguridad.
Representar elementos geométricos y objetos mediante dibujo técnico.
Utilizar herramientas CAD elementales.
Explicar sus procedimientos y comprobar sus resultados.
Aprender con autonomía y emplear la IA de forma crítica y responsable.

Principio rector: el Profesor IA explica, orienta, propone ejercicios y ofrece retroalimentación; el estudiante resuelve, demuestra su comprensión y construye sus propias evidencias de aprendizaje.

Recomendación para implementar el programa
Antes de publicar estos contenidos como currículo oficial, conviene contrastarlos con los programas analíticos vigentes de las cinco asignaturas de la UAGRM. Los capítulos propuestos sirven como una estructura inicial para desarrollar los cursos virtuales; no garantizan que cada tema coincida exactamente con el programa aprobado.
El siguiente paso lógico sería desarrollar MAT101 — Cálculo I como curso virtual completo, comenzando por el Capítulo 1 y convirtiendo cada subinciso en microlecciones, ejemplos resueltos, ejercicios, evaluaciones y actividades de recuperación.