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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR UNIDAD ACADÉMICA: UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA EN INGENIERÍA Y TECNOLOGÍAS AVANZADAS PROGRAMA ACADÉMICO: Ingeniería Biónica UNIDAD DE NIVEL: I Programación Orientada a Objetos. APRENDIZAJE: OBJETIVO GENERAL: Identifica los fundamentos de programación orientada a objetos, para el uso de manera eficiente en la solución de problemas en ingeniería, empleando distintos lenguajes de programación. CONTENIDOS: I.Fundamentos de programación y estructura general de un programa. II.Sentencias de control, arreglos, cadenas, estructuras y apuntadores. III.Objetos y clases. IV.Herencia y polimorfismo. V.Paradigmas de programación. ORIENTACIÓN DIDÁCTICA: El proceso de enseñanza aprendizaje en esta unidad se basan en dos estrategias: Método de aprendizaje basado en problemas y aprendizaje cooperativo. La primera estrategia se dará a través de la exposición oral por parte del profesor que se auxiliará de material didáctico, como: presentaciones electrónicas y solución de programas desarrollados previamente. Después de cada exposición el alumno discutirá acerca de los temas y conceptos para llegar a conclusiones grupales e individuales, estas se presentaran en forma de evidencias como trabajos escritos que contenga conclusiones grupales e individuales. La segunda estrategia se dará a través de problemas diseñados por el profesor, donde el estudiante habrá de resolver, para desarrollar determinadas competencias previamente definidas. De cada uno de los problemas que se realicen el alumno deberá presentar como evidencias los programas en forma impresa o formato electrónico. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: Para la evaluación de las unidades de aprendizaje se tomara en cuenta: Evaluación continua, desarrollo de algoritmos, Tareas y Prácticas en laboratorio. Para acreditar la unidad de aprendizaje por “competencia demostrada”: Se realizar un examen teórico, donde se evalúe lo expuesto en las unidades temáticas I y V. Y se realizará un examen práctico donde se evalúe la habilidad para resolver problemas a través de diferentes plataformas de programación. BIBLIOGRAFÍA: John Dean INTRODUCCION A LA PROGRAMACION CON JAVA, McGraw-Hill,1ª ed.,2009. ISBN 9701072782. C. Gregorio Rodríguez, L.F. Llana Díaz, EJERCICIOS DE PROGRAMACIÓN CREATIVOS Y RECREATIVOS EN C++, Prentice Hall, México, 2002, 368 págs, ISBN 84-205-3211-8. P.J. Deitel, H.M Deitel, C++ CÓMO PROGRAMAR, Pearson Prentice Hall,6ª Edición, México 2009, 1163 págs.; ISBN 10: 970-26-1273-X. Ernesto Peñaloza Romero, FUNDAMENTOS DE PROGRACIÓN C++, Alfaomega, 4ª Edición, México 2004, 545 págs; ISBN: 970-15-0905-6 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR UNIDAD ACADÉMICA: UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA EN INGENIERÍA Y TECNOLOGÍAS AVANZADAS. PROGRAMA ACADÉMICO: Ingeniería Biónica. PROFESIONAL ASOCIADO: ÁREA FORMATIVA: Profesional. MODALIDAD: Presencial. UNIDAD DE APRENDIZAJE: PROGRAMACION ORIENTADA A OBJETOS. TIPO DE UNIDAD DE APRENDIZAJE: 1. Teórico - Práctica 2. Obligatoria. VIGENCIA: NIVEL: I CRÉDITOS: 6.0 TEPIC 4.76 SATCA PROPÓSITO GENERAL Conocer los distintos fundamentos de los lenguajes de programación que permita resolver problemas físicos, ambientales y de otra índole, utilizando diferentes plataformas de programación como una herramienta en la solución de problemas. Aportara conocimientos para el mejor desempeño de las materias de Herramientas Computacionales, Análisis Numérico, Procesamiento de Imágenes, Reconocimiento de patrones, Procesamiento de señales Biológicas, Imagenología. OBJETIVO GENERAL Identifica los fundamentos de programación orientada a objetos, para el uso de manera eficiente en la solución de problemas en ingeniería, empleando distintos lenguajes de programación. TIEMPOS ASIGNADOS HORAS TEORÍA/SEMANA: 1.5 HORAS PRÁCTICA/SEMANA: 3.0 UNIDAD DE APRENDIZAJE DISEÑADA POR: La academia de Informática. AUTORIZADO POR: Comisión de Programas Académicos del Consejo General Consultivo del IPN. REVISADA POR: Subdirección Académica HORAS TEORÍA/SEMESTRE: 27 HORAS PRÁCTICA/SEMESTRE:54 APROBADA POR: Consejo Técnico Consultivo Escolar. HORAS TOTALES/SEMESTRE: 81 M. en C. Arodí Rafael Carvallo Domínguez Presidente del CTCE. Ing. Rodrigo de Jesús Serrano Domínguez. Secretario Técnico de la Comisión de Programas Académicos. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR UNIDAD DE APRENDIZAJE: N° UNIDAD TEMÁTICA: I programa. HOJA: Programación orientada a Objetos. 3 DE 11 NOMBRE: Fundamentos de programación y estructura general de un COMPETENCIA ESPECÍFICA Identifica los fundamentos principales, palabras reservadas y herramientas básicas que conforman un lenguaje de programación. Mediante la investigación y elaboración de programas. HORAS TAA HORAS AD Actividades de Actividades Aprendizaje de docencia Autónomo (a) (b) T P T P No. CONTENIDOS 1.1 Concepto de algoritmo, características de los algoritmos, evolución de los lenguajes de programación y definición de programa. 0.5 1.2 Nombre y tipos de variables: numéricas, globales y locales estáticas 0.5 1.5 0.5 0.5 1.3 Definición de constantes, comentarios, palabras reservadas, entrada y salida de datos por consola. 1.5 2.0 0.5 0.5 1.5 3.0 1.0 1.0 4.0 8.0 2.0 2.0 1.4 Operadores de asignación, matemáticos, unarios, binarios, relacionales, lógicos, condicionales y precedencia de operadores. Subtotales por Unidad temática: 1.5 1B, 2B, 3B ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE Búsqueda de información de algoritmos y lenguajes de programación. Elaboración de mapas conceptuales y trabajos de investigación. Discusión y solución a problemas de forma grupal. Realización de prácticas y tareas abordando los temas en la unidad temática. EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES Trabajo de investigación apoyado de mapas conceptuales. 20% Elaboración de trabajos grupales e individúelas 20% Programas de cómputo desarrollados en cada uno de los temas. 20% Evaluación exploratoria CLAVE BIBLIOGRÁFICA 40% INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR UNIDAD DE APRENDIZAJE: N° UNIDAD TEMÁTICA: II HOJA: Programación orientada a Objetos. 4 DE 11 NOMBRE: Sentencias de control, arreglos, cadenas, estructuras y apuntadores. COMPETENCIA ESPECÍFICA Identifica el funcionamiento y aplicación de las sentencias de control, en la solución de problemas matemáticos. No. CONTENIDOS 2.1 Sentencias de control. 2.2 Operaciones básicas con arreglos unidimensionales y multidimensionales HORAS AD Actividades de docencia (a) T P 1.0 3.0 HORAS TAA Actividades de Aprendizaje Autónomo (b) T P 1.5 CLAVE BIBLIOGRÁFICA 1.0 1B, 2B, 3B 2.3 1.0 3.0 2.0 4.0 4.0 10.0 0.5 1.0 Almacenamiento, comparación y búsqueda de cadenas Estructuras básicas y conceptos de apuntadores. Subtotales por Unidad temática: 1.0 2.0 3.0 ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE Búsqueda de información acerca de las sentencias de control, arreglos, estructuras y apuntadores. Discusión y solución a problemas de forma individual y grupal. Realización de tareas y prácticas en laboratorio. Solución de programas a cerca de los temas tratados en la unidad temática. EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES Trabajo de investigación apoyado de mapas conceptuales, algoritmos, etc. 20% Elaboración de prácticas en laboratorio. 40% Realización de tareas 20% Evaluación exploratoria 20% INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR UNIDAD DE APRENDIZAJE: HOJA: Programación orientada a objetos. N° UNIDAD TEMÁTICA: III 5 DE 11 NOMBRE: Objetos y clases. COMPETENCIA ESPECIFICA Identifica los principios fundamentales de objetos y clases en la programación orientada a objetos, para la solución de problemas en ingeniería. Utilizando problemas matemáticos, físicos, etc. HORAS TAA HORAS AD Actividades de Actividades Aprendizaje CLAVE de docencia Autónomo No. CONTENIDOS BIBLIOGRÁFIC (a) (b) A T P T P 3.1 Introducción a la programación orientada a objetos e Historia de los lenguajes de programación orientados a objetos. 0.5 3.0 2B, 4B, 5C Definición y creación de un objeto 3.2 3.3 Definición de una clase, declaración de una clase y miembros de una clase. Subtotales por Unidad temática: 0.5 3.0 0.5 1.0 1.0 1.0 1.5 2.0 2.0 7.0 2.0 3.0 ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE Búsqueda de información acerca de objetos y clases en la programación orientada a objetos. Discusión y solución a problemas de forma individual y grupal. Realización de tareas y prácticas en laboratorio. Solución de programas a cerca de los temas tratados en la unidad temática. EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES Trabajo de investigación apoyado de mapas conceptuales, algoritmos, etc. 20% Elaboración de prácticas en laboratorio. 40% Realización de tareas. 20% Evaluación exploratoria 20% INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR UNIDAD DE APRENDIZAJE: HOJA: Programación orientada a Objetos. N° UNIDAD TEMÁTICA: IV 6 DE 11 NOMBRE: Herencia y polimorfismo COMPETENCIA ESPECIFICA Identifica el funcionamiento de las herencias y polimorfismos en la programación orientada a objetos, para la solución de problemas. HORAS TAA HORAS AD Actividades de Actividades Aprendizaje CLAVE de docencia Autónomo No. CONTENIDOS BIBLIOGRÁFIC (a) (b) A T P T P 4.1 Conceptos generales e importancia de una herencia 0.5 4.2 Jerarquía de una herencia 0.5 4.3 Herencias múltiples 0.5 2.0 4.4 Concepto de polimorfismo 0.5 3.0 0.5 1.0 2.0 5.0 1.0 2.0 Subtotales por Unidad temática: 0.5 2B, 4B, 5C 0.5 0.5 ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE Búsqueda de información acerca de herencia y polimorfismo en la programación orientada a objetos. Discusión y solución a problemas de forma individual y grupal. Realización de tareas y prácticas en laboratorio. Solución de programas a cerca de los temas tratados en la unidad temática. EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES Trabajo de investigación apoyado de mapas conceptuales, algoritmos, etc. 20% Elaboración de prácticas en laboratorio. 20% Realización de tareas 20% Aplicación de examen. 40% INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR UNIDAD DE APRENDIZAJE: HOJA: Programación orientada a Objetos. N° UNIDAD TEMÁTICA: V 7 DE 11 NOMBRE: Paradigmas de programación COMPETENCIA ESPECÍFICA Implementa los conceptos de la Programación Orientada a Objetos, usando otros lenguajes de programación. Mediante la realización de un trabajo final. HORAS TAA HORAS AD Actividades de Actividades Aprendizaje de docencia CLAVE Autónomo No. CONTENIDOS (a) BIBLIOGRÁFICA (b) T 5.1 5.1.1 5.2 5.3 5.4 Ambiente de Programación Orientado a objetos. P 1.0 T P 0.5 0.5 2B, 5C, 6C Creación de un trabajo utilizando un Lenguaje de Programación Orientado a Objetos. 2.0 0.5 Definición e implementación de clases y objetos en un Lenguaje de Programación Orientado a Objetos. 1.0 3.0 0.5 1.0 Definición e implementación de atributos en una clase en un Lenguaje de Programación Orientado a Objetos. 1.0 3.0 1.0 1.0 2.0 2.0 1.0 1.0 5.0 10.0 3.0 4.0 Definición e implementación de constructores y destructores de una clase en un Lenguaje de Programación Orientado a objetos. Subtotales por Unidad temática: ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE Introducción a los conceptos del lenguaje de programación. Discusión y solución a problemas de forma grupal. Elaboración de trabajos de investigación. Elaboración de programas a cerca de los temas tratados en la unidad temática. EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES Implementación de los conceptos generales del lenguaje de programación. 10% Elaboración de programas en laboratorio. 15% Realización de de tareas. 25% Implementación de un trabajo final. 50% INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR UNIDAD DE APRENDIZAJE: HOJA: Programación Orientada a Objetos. 8 DE: 11 RELACIÓN DE PRÁCTICAS PRÁCTICA No. NOMBRE DE LA PRÁCTICA UNIDADES TEMÁTICAS DURACIÓN LUGAR DE REALIZACIÓN 1 Objetivo. Implementar algoritmos en la solución de problemas matemáticos. Descripción: Realizar diferentes operaciones algebraicas utilizando diferentes tipos de variables. I 3 Laboratorio de Computo I 7 II 6 II 7 III 10 2 3 4 5 Objetivo. Implementar los diferentes tipos de operadores, funciones de entrada y salida en un lenguaje de programación. Descripción: Manipular información con diferentes operadores, utilizando funciones de entrada y salida. Objetivo. Implementar diferentes sentencias de control utilizando problemas de ingeniería. Descripción: Manipular información en problemas que necesitan procesos repetitivos. Objetivo. Utilizar operaciones con vectores, matrices, cadenas, estructuras y apuntadores, en la solución de problemas de ingeniería. Descripción: desarrollar listas, almacenamiento de información y búsqueda de datos. Objetivo. Definir y crear una clase y objeto en un lenguaje de programación. Descripción: Implementación de una clase u objeto en un lenguaje de programación. Laboratorio de Computo Laboratorio de Computo Laboratorio de Computo Laboratorio de Computo INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR UNIDAD DE APRENDIZAJE: Programación Orientada a Objetos. Objetivo. Definir la importancia de herencia 6 y polimorfismo utilizando lenguajes de programación. Descripción: Implementar programas que utilicen la aplicación de herencia o polimorfismo en diferentes plataformas de programación. 7 Objetivo. Desarrolla una Aplicación con el lenguaje de programación Orientada a Objetos. Descripción: implementar todos los conceptos de la programación Orientada a Objetos en diferentes la plataformas. IV V TOTAL DE HORAS HOJA: 8 13 9 DE: 11 Laboratorio de Computo Laboratorio de Computo 54 EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: La realización de las prácticas es obligatoria como evidencias desarrolladas en cada unidad de aprendizaje, presentando resultados y conclusiones deforma escrita, así como en forma digital o impresa los programas desarrollados. Unidad Temática I Prácticas de laboratorio: 20% Unidad Temática II Prácticas de laboratorio: 20% Unidad Temática III Prácticas de laboratorio: 20% Unidad Temática IV Prácticas de laboratorio: 20% Unidad Temática V Prácticas de laboratorio: 25% INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR UNIDAD DE APRENDIZAJE: HOJA: Programación Orientada a Objetos. 10 DE 11 PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Con la previa autorización de la academia, esta unidad de aprendizaje puede acreditarse también por “Competencia demostrada”, presentando un examen oral y escrito de conocimientos generales de programación, uso de las sentencias de control, Clases, objetos, herencia, polimorfismo y la aplicación en un lenguaje de programación. Los porcentajes a cubrir por unidad temática en un 100% de la unidad de aprendizaje son: Unidad tematica I Unidad tematica II Unidad tematica III Unidad tematica IV Unidad tematica V 20% 20% 20% 20% 20% Se debe presentar y conocer las unidades de aprendizaje en un mínimo del 80%. La Subdirección Académica en conjunto con la Academia determinará la equivalencia de la competencia con unidades de aprendizaje de otras Unidades Académicas del IPN y/o externas. CLAVE B C BIBLIOGRAFÍA 1 X Joyanes Luis, FUNDAMENTOS DE PROGRAMACION, McGraw-Hill, México,1993,702 paginas, ISBN 84-7615-201-9. 2 X C. Gregorio Rodríguez, L.F. Llana Díaz, EJERCICIOS DE PROGRAMACIÓN CREATIVOS Y RECREATIVOS EN C++, Prentice Hall, México, 2002, 368 páginas, ISBN 84-205-3211-8. 3 X P.J. Deitel, H.M Deitel, C++ CÓMO PROGRAMAR, Pearson Prentice Hall,6ª Edición, México 2009, 1163 págs.; ISBN 10: 970-26-1273-X. 4 X Ernesto Peñaloza Romero, FUNDAMENTOS DE PROGRACIÓN C++, Alfaomega, 4ª Edición, México 2004, 545 págs; ISBN: 970-15-0905-6 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR PERFIL DOCENTE POR UNIDAD DE APRENDIZAJE 1. DATOS GENERALES UNIDAD ACADÉMICA: PROGRAMA ACADÉMICO: UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA EN INGENIERÍA Y TECNOLOGÍAS AVANZADAS Ingeniería Biónica ÁREA DE FORMACIÓN: ACADEMIA: I NIVEL Institucional Científica Básica Profesional Terminal y de Integración UNIDAD DE APRENDIZAJE: Programación orientada a objetos Informática ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO: Licenciatura en ingeniería o afín de preferencia con maestría o doctorado. 2. OBJETIVO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE: Identifica los fundamentos de los leguajes de programación, usándolos de manera eficiente en la aplicación de problemas en la ingeniería, vida cotidiana y su carrera profesional, por medio del lenguaje de programacion java. 3. PERFIL DOCENTE: CONOCIMIENTOS Que tenga el conocimiento del MEI. Programación estructurada. EXPERIENCIA PROFESIONAL Docencia ELABORÓ Nombre y firma del Presidente de Academia Ing. Oscar Hernández Fajardo HABILIDADES ACTITUDES Habilidad de implementar el MEI (Modelo educativo institucional). Solución de problemas matemáticos, ingeniería, etc. REVISÓ Nombre y firma del Subdirector Académico AUTORIZÓ Nombre del Director de la Unidad Académica M. en C. Arodí Rafael Carvallo Domínguez