Alem de inúmeras outras fontes, os projetistas de curriculos
poderão
consultar os Anais do II e III Curso de Qualidade, publicados pela
Sociedade
Brasileira de Computação.
a) Estrutura curricular (esqueleto) dos cursos
de Ciência da Computação
Na concepção de currículos, alguns pontos devem ser verificados segundo as Diretrizes Curriculares:
1) A formação complementar, ou seja, o domínio de aplicação dos cursos de Sistemas de Informação está nas "organizações".
2) A formação complementar, ou seja, o domínio de aplicação dos cursos de Engenharia da Computação está no "controle de processos e automação industrial".
3) A formação complementar, ou seja, o domínio de aplicação dos cursos de Ciência da Computação está em aberto e cada instituição poderá escolher um domínio, ou mais de um à escolha do aluno, conforme seu perfil e o interesse da região. O domínio de aplicação deve se situar fora da área de computação: música, artes, letras, medicina, administração, economia etc.
c) Quanto a area de
implementação de circuitos lógicos
4) A implementação de portas lógicas primitivas (and, or, not etc) ou a combinação dessas formando sistemas lógicos mais complexos (flips-flops, registradores, somadores, controladores etc) com componentes físicos: transistores, capacitores, resistores etc são muito importantes nos cursos que tem a computação como atividade fim. Para tanto, pelo menos uma disciplina, acompanhada de laboratório, deve mostrar, de forma geral , como essas implementações são feitas (o aprofundamento dessas implementações são de competência dos cursos de engenharia elétrica/eletrônica). Para tanto, previamente, uma disciplina de física geral e uma de eletricidade/eletronica geral, acompanhadas de experimentos em laboratório, são indispensáveis.
d) Pré-requisitos para
implementaçao de circuitos lógicos
5) Para os cursos que tem a computação como atividade fim é recomendável que movimentos ondulatórios e luz, eletricidade e magnetismo, física do estado sólido (semicondutividade), trabalho e energia etc, sejam apresentados de forma geral e reunidos em uma disciplina de física. Para os mesmos cursos é recomendável uma disciplina geral que aborde os conceitos de circuitos eletricos, eletronica basica, principios de transmissão etc Essas disciplinas são básicas para entrar na área digital: tecnicas digitais, sistemas digitais, arquitetura de computadores, inclusive transmissão de dados etc. Uma outra alternativa para a implementação dos conceitos de circuitos elétricos etc seria distribui-los em disciplinas como transmissão de dados e técnicas digitais, por exemplo. Com isto os conceitos ficam próximos de onde serão aplicados, facilitando os exemplos e a passagem dos mesmos. Uma disciplina genérica para estes conceitos abstratos poderia desmotivar os alunos que veriam, somente mais adiante, a aplicação.
e) O que compreende a área de
computação e algoritmos
5) A matéria "Computação e Algoritmos" das Diretrizes Curriculares compreende basicamente os seguintes tópicos:
h) Quais as disciplinas que comporiam a
formação
complementar de um curso de Engenharia de Computação?
Os cursos de Engenharia de Computação devem
introduzir
a área de Controle e Automação, como
domínio
de aplicação da ciência da
computação. Os
egressos devem ter a capacidade de entender os problemas do
domínio
de aplicação (automação e controle) e para
eles
encontrar uma solução computacional. A área de
automação
e controle tem outros tipos de problemas, mecânicos,
elétricos,
químicos etc, cuja solução foge do escopo dos
egressos
dos cursos de Engenharia de Computação.
A área de Automação envolve todas as atividades de
transformação
de trabalho originalmente desempenhado pelo homem em tarefas executadas
por
sistemas computacionais, visando o aumento de produtividade,
eficiência
e segurança, e redução de custos. Assim sendo, um
Sistema
de Automação agrega um conjunto de equipamentos, sistema
de
informação e procedimentos que tem por
função
desempenhar automaticamente tarefas produtivas, com interferência
mínima
do homem. Os procedimentos implementam os processos, que podem ser
classificados
em três categorias: Processos Contínuos
(produção
em fluxo contínuo, onde as variáveis são
analógicas,
como, por exemplo, na indústria química,
siderúrgica,
etc.); Processos de Manufatura (Discretos) (produção em
fluxo
discreto, originado de indústria com aplicação
intensiva
de mão de obra, como, por exemplo, na indústria
automobilística);
e Processos de Serviço (onde o produto final é um
serviço,
como, por exemplo, no caso da indústria financeira,
comércio
e engenharia).
Automação Industrial - Automação industrial
refere-se
aos dois primeiros tipos de processos supracitados (Contínuos e
Discretos).
A Automação Industrial é uma área
tecnológica
multidisciplinar, e requer a integração de conhecimento
de
áreas básicas, tecnológicas e até
complementares,
tais como:
Assim, além da formação básica, talvez
fortalecida
com mais matemática do contínuo, e tecnológica, a
formação
complementar dos cursos de Engenharia de Computação
poderia
ser coberta, como exemplo, com as seguintes matérias/disciplinas:
Controle de Processos Contínuos: Noções
básicas:
medição, atuação e controle.
Princípios
e características de sensores e atuadores.
Descrição
do problema de controle. Ferramentas de análise e projeto para
sistemas
contínuos. Estruturas de controle. Estabilidade, robustez e
especificações.
Controladores PID. Limitações na
implementação
prática de controladores lineares. Métodos de
síntese
de controladores de sistemas não lineares.
Automação da Manufatura e Controle Discreto:
Introdução
aos sistemas de produção automatizados: níveis
hierárquicos,
atividades, equipamentos. Computadores industriais: arquitetura,
programação.
Controladores lógicos programáveis (CLP): arquitetura,
programação
(IL, LD, GRAFCET, linguagens de alto nível). Softwares de
supervisão.
Outros sistemas programáveis. Sensores e atuadores inteligentes.
Ferramentas
de análise e projeto para sistemas discretos.
Noções de Instrumentação: Aspectos
dinâmicos
da medição para aplicação em sistemas de
controle.
Especificação e análise de dispositivos de
medição
de variáveis típicas de processo. Sistemas digitais de
aquisição
de dados, condicionamento de sinal, sample-and-hold, conversores A/D e
D/A.
Problemas ligados à quantização. Estudo de caso de
alguns
dispositivos de medição típicos de controle
analógico.
Atuação: revisão de acionamentos, válvulas
de
regulação (função, princípios de
funcionamento,
tipos, cálculo). Dispositivos de segurança: alarmes,
válvulas
de segurança, etc.
Sistemas de Tempo Real: Caracterização de sistemas
de
tempo real, conceitos básicos, classificações.
Escalonamento
de tempo real: executivo cíclico, baseado em prioridades, melhor
esforço.
Suportes para aplicações de tempo real. Metodologias de
especificação
e projeto.
Sistemas Industriais Críticos: Revisão de
tolerância
a falhas. Sistemas industriais críticos:
caracterização,
exemplos. Segurança intrínsica. Introdução
de
técnicas de tolerância a falhas em sistemas de controle
distribuídos.
Estudos de caso: industria petrolífera, indústria
aviônica,
etc.
Controle Distribuído: Revisão de redes de
computadores.
Redes locais industriais: redes e os níveis hierárquicos
de
integração; Requisitos das redes industriais;
Padrões
em redes industriais: IEEE 802, MAP/TOP; Fieldbus (FIP, PROFIBUS,
Foundation
Fieldbus, etc). Sistemas de controle distribuídos:
caracterização,
requisitos funcionais e temporais. Sistemas de tempo real
distribuídos,
escalonamento de barramento e processadores. Impacto de atrasos e
indeterminismos
nos algoritmos de controle.
Projeto de Sistemas Embutidos: Caracterização de
sistemas
embutidos, restrições típicas, co-design de
hardware
e software, seleção de processador, arquitetura de
DSPs,
projeto de hardware específico (ASIC, FPGA, etc), projeto
de
software sob restrições, métodos de teste e
depuração
cruzada, simuladores e emuladores, integração de
sistemas.
Introdução à Robótica:
Automação
e robótica; histórico da robótica. Conceitos
gerais.
Classificação de robôs. Componentes e estrutura de
um
robô. O sistema robótico: aplicações em una
célula
de trabalho; funções; especificações.
Modelagem
de robôs; introdução à cinemática e a
dinâmica
dos manipuladores; o problema cinemático inverso. Cálculo
de
trajetórias. Sistemas de controle e sensores; controle de
posição
e de velocidade. Teoria da programação de robôs.
Exemplos.
Estudos de Casos: Estudos de casos específicos, conforme
interesse
de cada região: Indústria petrolífera, industria
textil,
industria automotiva, predial, de tráfego, doméstica,
veicular,
etc.
i) Formação complementar e
atividades complementares
A formação complementar tem como objetivo dotar o aluno
do
conhecimento necessário para resolver problemas de outras
áreas:
música, educação, etc. Alguns cursos já
possuem
uma formação complementar intrínseca, outros
não
(Ver item (a)).
Os planos pedagógicos contem atividades curriculares e
atividades
extra-curriculares. Atividades complementares podem ser por exemplo:
iniciação
científica, participação em congressos, atividades
de
extensão etc. São atividades que contribuem para sua
formação.
As atividades complementares são atividades extra-curriculares e
não
podem, evidentemente, ser obrigatórias e nem substituir as
atividades curriculares. Entretanto, a critério
de cada curso e devidamente formalizadas, elas poderão ser
registradas
no histórico escolar.
Temas