Créditos ECTS Créditos ECTS: 4.5
Horas ECTS Criterios/Memorias Horas de Titorías: 4 Clase Expositiva: 14 Clase Interactiva: 18 Total: 36
Linguas de uso Castelán, Galego
Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Enxeñaría Química
Áreas: Enxeñaría Química
Centro Escola Técnica Superior de Enxeñaría
Convocatoria: Primeiro semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable | 1ro curso (Si)
O mundo en que vivimos está composto por innumerables sistemas complexos, desde o noso organismo aos ecosistemas ou os sistemas económicos, A pesar do seu número, os sistemas complexos teñen moitas características estruturais e funcionais comúns que se poden simular de forma sinxela.
O obxectivo deste curso é estudar a natureza dos sistemas complexos e o seu comportamento dinámico baixo unha serie de condicións, centrándose especificamente en modelos matemáticos de sistemas ambientais. A filosofía a empregar é o desenvolvemento modelos que permitan entender e interpretar os sistemas reais que representan, máis que utilizar os modelos para obter a resposta a un caso concreto. De maneira que na parte práctica da materia os alumnos desenvolverán modelos dinámicos de diversos sistemas ambientais, de menor a maior complexidade, que permitan reproduci-lo comportamento dos ditos sistemas e, en consecuencia, comprender e analiza-la sensibilidade dos sistemas ambientais a calquera impacto externo.
A continuación sinálanse os obxectivos específicos de cada bloque da materia.
I. Metodos de modelización de sistemas
A nivel teórico, as primeiras semanas empregaranse en comprender e desenvolver os métodos de modelización dinámica de sistemas, tanto macroscópica como microscópica, tomando como exemplos diversos sistemas ambientais. En canto á parte práctica, iniciarase cunha introducción ó software de simulación a utilizar, Vensim PLE, e a resolución de forma individual de diversos casos de modelización macroscópica de sistemas dinámicos de menor a maior complexidade, incluíndo os exemplos previamente estudiados.
II. Modelización de sistemas ambientais dinámicos
Cando os alumnos se familiarizasen co manexo do software Vensim PLE e o desenvolvemento de modelos dinámicos macroscópicos de sistemas ambientais serán organizados en equipos, de maneira que cada equipo desenvolverá un modelo matemático dun sistema ambiental real, previamente seleccionado da bibliografía especializada. Considerando as sinerxias entre os procesos que se desenvolven en cada sistema ambiental modelizado.
Algúns exemplos de sistemas ambientais dinámicos reais que se considerarán nesta parte práctica da materia son:
1. Xestión de recursos hídricos.
2. Dinámica de cultivos.
3. Dinámica de sistemas climáticos.
4. Xestión sustenble de residuos gandeiros.
Ben que os sistemas reais a modelizar dependerán da selección actualizada que se realice en cada curso procedente da bibliografía especializada.
OBXECTIVOS
I. Introdución á modelización ambiental. Modelos macroscópicos e microscópicos. Dinámica de sistemas. Elementos e diagramas da modelización macroscópica de sistemas.
- Elementos básicos dos modelos ambientais.
- Exemplos de modelos ambientais.
II. Resolución de casos prácticos.
- Manexo del software Vensim PLE.
- Conceptualizar e formular un problema ambiental para o seu estudo mediante modelización matemática.
- Estudiar modelos ambientais de sistemas dinámicos.
- Resolver modelos mbientais con Vensim PLE.
III. Modelo dinámico dun sistema ambiental.
- Analizar e formular o sistema ambiental.
- Deseñar o modelo dinámico.
- Desenvolver o modelo dinámico do sistema ambiental con Vensim PLE.
- Avalia-los resultados do modelo dinámico.
A materia de "Modelización Ambiental", de 4,5 ECTS, enmárcase como materia optativa dentro do Módulo 1 "Bases", co fin de achegar ós alumnos que a elixen os fundamentos e habilidades prácticas da modelización dinámica de sistemas e a súa aplicación ós procesos ambientais. Achegando unha capacidade técnica adicional ó alumno que lle porá en franca vangarda para abordar problemas ambientais de diversa complexidade, considerando tamén as sinerxias que poidan existir dentro do sistema ambiental e con outros factores externos a el.
Dado que se trata dunha materia do Módulo 1 "Bases" non se prevé a aplicación de coñecementos doutras materias de Máster; ben que se recomenda a adquisición previa dunha serie de coñecementos básicos, que se indican no punto correspondente desta Guía.
En canto á súa relación co resto de materias do Máster, dado que a modelización de sistemas dinámicos é unha técnica xeral de aplicación a calquera sistema dinámico cuantificable, os coñecementos e habilidades adquiridos nesta materia optativa son de aplicación en calquera outra materia deste máster; sempre que o problema a abordar implique interrelacións entre os procesos que condicionan o comportamento dinámico do sistema ambiental estudiado.
Os contidos que se desenvolven son os recollidos de forma sucinta no descritor da materia no plan de estudos de Máster Oficial que indica: "Introdución á dinámica de sistemas complexos. Métodos de modelización de sistemas ambientais. Estudo de casos. Desenvolvemento do modelo dun sistema ambiental."
A partir deste descritor, o programa consta de tres bloques.
BLOQUE I: Métodos de modelización de sistemas
Tema 1.- Sistemas. Teoría xeral de sistemas. Complexidade. Sistemas complexos. Resolución de sistemas complexos.
Tema 2.- Introducción á modelización.
Modelos matemáticos basados en procesos: Macroscópicos vs. Microscópicos. Exemplos de modelos microscópicos. Dinámica de sistemas. Desenvolvemento de modelos macroscópicos. Existencias, fluxos e conversores. Interrelacións. Diagramas de equilibrio e diagramas causais. Retroalimentación. Introdución ao uso do Vensim PLE.
Tema 3.- Conceptos básicos dos modelos macroscópicos de sistemas ambientais.
Patróns de comportamento dos sistemas: crecemento e reducións lineais e exponenciais. Crecemento sigmoidal. Sobre-actuación e colapso. Sistemas oscilantes. Exemplos de modelos de sistemas ambientais.
BLOQUE II: Estudo de casos
Tema 4.- Resolución de casos prácticos con Vensim PLE, incluíndo exemplos de sistemas ambientais estudiados.
BLOQUE III: Modelo dinámico dun sistema ambiental
Tema 5.- Deseño e desenvolvemento do modelo dinámico macroscópico dun sistema ambiental real.
Bibliografía básica
- FORD A., Modeling the environment, Island Press, 2010.
Bibliografía complementaria
- JACOBSON, M.Z. "Fundamentals of Atmospheric Modelling". Cambridge University Press, 2005. ISBN 9780521548656. SINATURA: A220 4 A
- MARTIN J., Teoria e exercicios prácticos de dinámica de sistemas, 2003.
- MEADOWS D.H. e outros, Os límites do crecemento, Fondo de cultura económica, 1973.
- FIELD C.B., RAUPACH M.R., The Global Carbon Cycle, Island Press, 2009.
- MEADOWS, D.H., Thinking in Systems, Chelsea Green Publishing, 2008.
- RZEVSKI, G. & SKOBELEV, P., Managing Complexity, The WIT Press, 2014.
- ZANNETTI, P. "Air Pollution Modeling". New York: Computational Mechanics Publications, Van Nostrand Reinhold, 1990. ISBN 978-1-4757-4465-1. SINATURA: A222 7.
Outra documentación
Utilizarase a Aula Virtual para incorporar a documentación oportuna propia da materia.
Nesta materia o estudiante adquirirá ou practicará unha serie de competencias básicas, xerais e transversais, desexables en calquera titulación universitaria, e específicas, propias da titulación en particular. Dentro do cadro de competencias que se deseñou para a titulación, os estudantes deberán alcanzar as seguintes competencias:
BÁSICAS E XERAIS: CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1.
TRANSVERSALES: CT1, CT4.
ESPECÍFICO: CE1, CE2, CE5, CE8.
Sistema de ensino
Esta materia desenvolverase mediante diferentes mecanismos de ensino e aprendizaxe, como se indica nos seguintes puntos:
MD1: Clases maxistrais participativas: clases expositivas, que introduzan os conceptos e problemas básicos relacionados coa dinámica de sistemas, con exemplos prácticos que introduzan ó alumno na resolución de casos concretos relacionados coa modelización de sistemas, de acordo cos contidos e obxectivos da materia. Incluíndo a participación do alumno na lectura e análise dun texto seleccionado.
MD2: Seminarios de problemas e conferencia de profesionais, en función dos medios e condicións dispoñibles: Bloque I.
MD4:
- Prácticas de Aula de Informática: Clases interactivas e titoría, que se vai desenvolver en Aula de Informática co simulador Vensim PLE, de acordo cos casos propostos no Bloque II de Contidos.
MD5: Visitas técnicas a empresas e institucións, en función dos medios e condicións dispoñibles. Bloque I.
MD6: Utilización de pizarras clásicas e dixitais.
MD7: Aprendizaxe superada na resolución de problemas, casos prácticos e proxectos (ABP): Clases prácticas en Aula de Informática e traballo autónomo co simulador Vensim PLE, para o desenvolvemento do modelo do sistema ambiental elixido no Bloque III de Contidos.
MD8: Titorías individualizadas e colectivas: Resolución de casos prácticos e tutela do desenvolvemento do modelo do sistema ambiental elixido.
MD12: Estudo e discusión de casos prácticos en seminarios: Discusión de casos prácticos do Bloque II resoltos na Aula de Informática.
MD15: Utilización de software especializado, bases de datos e recursos web: Software Vensim PLE para simulación dinámica de procesos.
MD2:
- Conferencia sobre "Aplicacións dos modelos de calidade do aire" impartida polo director da División de Clima en España do Grupo Suez (multinacional francesa líder no sector do ambiente). En función dos medios e condicións internos e externos dispoñibles.
MD5:
- Visita a Meteogalicia, servizo meteorolóxico galego, para coñecer os modelos ambientais e, a maiores, a instrumentación meteorolóxica deste servizo. En función dos medios e condicións internos e externos dispoñibles.
Aprendizaxe por competencias
Actividade A = MD1 H=MD2 B=MD4 J=MD5 C=MD6 D=MD7 E=MD8 F=MD12 G=MD15
Competencia
CB6 A H J C
CB7 B C D E G
CB8 A H B J C D E F
CB9 A H B J D E F
CB10 A H B J D E F
CG1 B C D E
CT1 D E
CT4 B D E F G
CE1 A H J C
CE2 A H B J D E F G
CE5 A H B J C D E G
CE8 B D E G
Sistema de cualificacións
A avaliación da materia incluirá os seguintes sistemas de cualificación:
Sistema de cualificación Modo de avaliación Peso na nota global Valor mínimo sobre 10
Examen final Individual 30 % 3,5
Traballo: Análise dun texto proposto Individual 10 % -
Resolución de casos prácticos (incluíndo titoría de grupo) Individual 20 % -
Modelo do sistema ambiental En equipo 30% -
Participación activa en clase Individual 5 % -
Participación activa en actividades con profesionais Individual 5 % -
As cualificacións dos traballos/clases/casos prácticos/modelo/participacións activas obtidas no curso en que o estudante cursase a docencia presencial da materia, conservaranse en tódalas oportunidades de avaliación do dito curso. Sendo sempre necesario que en cada nova oportunidade o alumno realice o exame final da materia, que recibirá a cualificación correspondente.
Cando non se conserven as avaliacións de traballos/clases/casos prácticos/modelo/participacións activas, os estudiantes repetidores seguirán o mesmo sistema de avaliación que os estudiantes novos
Para los casos de realización fraudulenta de exercicios o probas será de aplicación lo recogido en la "Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións".
Avaliación de competencias
Sist. Aval. A = Examen B=Traballo C=Casos prácticos D=Modelo E=Participación en clase F=Actividades con profesionais
Competencia
CB6 A B D E F
CB7 C D
CB8 A B C D E F
CB9 A B E F
CB10 C D
CG1color C D
CT1 D
CT4 A B C D E F
CE1color A E F
CE2unit synonyms for matching user input A C D E F
CE5unit synonyms for matching user input C D
CE8 D
Tempo de estudo e traballo persoal
A materia ten unha carga de traballo de 4,5 ECTS, correspondendo 1 crédito ECTS a 25 horas de traballo total, sendo o número teórico total de 112,5 horas. En consecuencia, as horas de traballo do estudante debes distribuírse como segue:
ACTIVIDADE FORMATIVA Horas totais presenciais Traballo autónomo do estudante ECTS
Clases maxistrais 14 28
Seminarios 0 0
Aula informática 18 32
Traballos/Actividades 0 2,5
Titorías de grupo 4 2
Subtotal 36 64,5
Exame 2 10
Totais 38 74,5 4,5
A materia ten unha carga de traballo de 4,5 ECTS, correspondendo 1 crédito ECTS a 25 horas de traballo total, sendo o número teórico total de 112,5 horas. En consecuencia, as horas de traballo do estudante debes distribuírse como segue:
ACTIVIDADE FORMATIVA Horas totais presenciais Traballo autónomo do estudante ECTS
Clases maxistrais 14 28
Seminarios 0 0
Aula informática 18 32
Traballos/Actividades 0 2,5
Titorías de grupo 4 2
Subtotal 36 64,5
Exame 2 10
Totais 38 74,5 4,5
Os estudantes que se matriculen na materia deben ter unha serie de coñecementos básicos que resultan de interese para o seu adecuado seguimento: Cálculo numérico, balances e aplicacións informáticas a nivel básico.
Idioma en que se imparte: Castelán.
A materia contará cunha Aula Virtual.
Jose Antonio Souto Gonzalez
Coordinador/a- Departamento
- Enxeñaría Química
- Área
- Enxeñaría Química
- Teléfono
- 881816757
- Correo electrónico
- ja.souto [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Profesor Contratado/a Doutor
| Luns | |||
|---|---|---|---|
| 11:00-12:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula A7 |
| Martes | |||
| 11:00-12:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula A7 |
| Mércores | |||
| 11:00-12:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula A7 |
| Xoves | |||
| 11:00-12:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula A7 |
| 12.11.2025 12:00-14:00 | Grupo /CLIS_01 | Aula A7 |
| 12.11.2025 12:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A7 |
| 17.06.2026 09:00-11:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A7 |