Saltar navegación

Guía didáctica e arquivo fonte

Guía didáctica

Descripción do ODE

Portada do recurso educativo
Pixabay. Portada do recurso educativo (CC BY-SA)

Título: ODE2 : Fundamentos de programación en Python
Temática: Iniciación á programación en Python

Materia: Tecnoloxías Intelixentes
Metodoloxía: Aprendizaxe basado na experimentación

Curso: 1º Curso de Bacharelato

Sesións:14 sesións presenciais

Ferramenta: exelearning

Autoría: Eva María Brañas Rodríguez

Descripción: Esta proposta ten como obxectivo principal acercar ó alumnado a programación, dun xeito intuitivo e práctico. Partindo  das funcións de entrada/saída, iranse realizando actividades que irán introducindo as estruturas básicas ( condicionais e bucles) e os conceptos asociados á programación por obxectos (clases, métodos, obxectos) . Realizarase un acercamento ó concepto e uso de librerías.

Producto final: O alumnado elaborará, individualmente ou en pequeno grupo, unha serie de programas en orde crecente de complexidade. O tempo que deberán adicar está incluído nas horas presenciais. Nalgún caso podería engadirse 1 ou 2 horas de traballo en casa para terminar ou probar algún programa. Elaborará unha carpeta coas solucións a todas as actividades  do ODE.

Relación/Complementación con outros ODE: Aínda que é un ODE completo e ten sentido e funcionalidade en sí mesmo, ten relación directa e compleméntase con outros 3 ODES da miña autoría: ODE1: Como pensan as máquinas?; ODE3: Ferramentas para IA: Cadernos de programación e librerías; ODE4: O meu primeiro proxecto de IA

O recurso

Este recurso está pensado para que o alumnado aprenda a programar en Python,  dunha maneira práctica. Mediante unha combinación de bases teóricas e pequenos programas individuais ou grupais relacionados, que van aumentando en nivel de complexidade, introduce todos os conceptos clave relacionados coa programación en Python.

Aínda que é un ODE completo e ten sentido e funcionalidade en sí mesmo, ten relación directa e se complementa con outros 3 ODES da miña autoría:

  • ODE1: Como pensan as máquinas?
  • ODE3: Ferramentas para IA: Cadernos de programación e librerías
  • ODE4: O meu primeiro proxecto de IA

O produto final consiste

  • na elaboración dunha carpeta cos programas solución de todas as actividades propostas , individualmente ou en pequeno grupo, donde o alumnado deberá poñer en xogo todos os coñecementos e habilidades adquiridas.

Distribución dos contidos

O ODE divídese en 2 bloques de contidos , comezando cunha páxina de introdución ó contido do OD Algoritmia e Python...por que?

BLOQUE 1: Como pensan as máquinas?

Onde se traballará a algoritmia:

  • Que é programar?
    • Pasos:
      • analizar e entender o problema que queremos resolver
      • definir ben cales son os requirimentos do problema (entradas, saídas, procesos, etc.)
      • finalmente deseñar unha solución para o problema.
  • Que é un algoritmo?
    • Diagramas de fluxo
    • Tipos de estruturas algorítmicas: Secuenciais, Condicionais ,Repetitivas 

BLOQUE 2: Un chisco de Python

Onde se traballará:

  • Funcións de entrada e saída: print() e input()
  • Estruturas condicionais: if, if-else, if-elif-else
  • Estruturas repetitivas: for, while
  • Variables en Python:int (enteiros), float (decimais), str (cadeas de texto), bool (booleanos), list (listas), tuple (tuplas),dict (diccionarios) e set (conxuntos)
  • Funcións
  • Clases, Obxectos e Métodos
  • Librerías

Contidos prácticos

Toda a información vén acompañada de exemplos prácticos, actividades e tarefas, para facilitar a comprensión por todo o alumnado.

Os exemplos, actividades, etc... están pensados para que poidan completarse individualmente ou en grupo no tempo de clase, tras as correspondentes explicacións teóricas. Están detallados e con retroalimentación de resolución.

Incúense  autoavaliacións de cada sección para que o alumnado comprobe o seu avance.

Outros aspectos

Ademais, ofrécese unha sección inicial Algoritmia e Python...por que?, destinada a fomentar a autorregulación da aprendizaxe por parte do alumnado, na que se detalla que se espera que aprendan, como se estrutura a aprendizaxe.

O recurso está deseñado para utilizarse cunha metodoloxía ABE, que pode complementarse perfectamente con outras técnicas de aprendizaxe cooperativa. Con este tipo de técnicas favoreceremos, dunha maneira estruturada, a interacción do alumnado coa súa propia aprendizaxe e coa do resto do grupo clase.

Despós de realizar este ODE o alumnado adquirirá unha base de programación en Python,  que lle aportará coñecementos e destrezas usables e trasladables tanto á súa vida cotiá, coma ó seu futuro académico e profesional, xa que a programación nos acompañará en todos esos ámbitos.

Obxectivos didácticos

Obxectivo do ODE

OBJ4. Desenvolver solucións prácticas que inclúan o razoamento algorítmico e que incorporen alternativas eficaces, novos produtos e tecnoloxías intelixentes aplicando estratexias de aprendizaxe baseadas na programación para un modelizado e resolución autónoma e eficiente de
problemas reais.

  • Comprender o concepto de algoritmos como base do pensamento das máquinas.
  • Analizar os pasos para programar solucións a problemas.
  • Definir e identificar os tipos de estruturas algorítmicas: secuenciais, condicionais e repetitivas.
  • Identificar e interpretar diagramas de fluxo como representacións gráficas de algoritmos.
  • Aprender a usar funcións de entrada e saída: print() e input().
  • Traballar coas estruturas condicionais: if, if-else, if-elif-else.
  • Implementar estruturas repetitivas: for, while.
  • Entender as variables de Python e os seus tipos: int, float, str, bool, etc.
  • Explorar e aplicar funcións para modularidade e eficiencia.
  • Dominar conceptos clave da programación orientada a obxectos: clases, obxectos e métodos.
  • Utilizar librerías para ampliar as capacidades de Python.
  • Realizar actividades prácticas con exemplos reais como aplicación directa da aprendizaxe

Contidos do recurso

Contidos curriculares da materia Tecnoloxías Intelixentes traballados neste ODE:(que establece a ORDE do 9 de agosto de 2023 pola que se amplía a relación de materias optativas do bacharelato)

  • Os fundamentos de programación en Python.
  • Os algoritmos para resolver problemas.

Contidos desenrolados neste ODE

BLOQUE 1: Como pensan as máquinas?

Onde se traballará a algoritmia:

  • Que é programar?
    • Pasos:
      • analizar e entender o problema que queremos resolver
      • definir ben cales son os requirimentos do problema (entradas, saídas, procesos, etc.)
      • finalmente deseñar unha solución para o problema.
  • Que é un algoritmo?
    • Diagramas de fluxo
    • Tipos de estruturas algorítmicas: Secuenciais, Condicionais ,Repetitivas 

BLOQUE 2: Un chisco de Python

Onde se traballará:

  • Funcións de entrada e saída: print() e input()
  • Estruturas condicionais: if, if-else, if-elif-else
  • Estruturas repetitivas: for, while
  • Variables en Python:int (enteiros), float (decimais), str (cadeas de texto), bool (booleanos), list (listas), tuple (tuplas),dict (diccionarios) e set (conxuntos)
  • Funcións
  • Clases, Obxectos e Métodos
  • Librerías 

Metodoloxía , agrupamentos e temporalización

Metodoloxía

O recurso está deseñado para utilizarse cunha metodoloxía ABE, que pode complementarse perfectamente con outras técnicas de aprendizaxe cooperativa. Con este tipo de técnicas favoreceremos, dunha maneira estruturada, a interacción do alumnado coa súa propia aprendizaxe e coa do resto do grupo clase.

Agrupamentos

Cada tarefa , actividade, cuestionario a realizar indica o agrupamento aconsellado para realizalo.

Traballarán combinando actividades individuais e grupais:

  • Terán momentos de traballo autónomo, como reflexións na súa carpeta , e cuestionarios
  • Análise de problemas a resolver con programas en gran grupo
  • Experimentación ou xeneración de programas  en pequeno grupo

Temporalización

  • En cada tarefa, actividade, cuestionario indícase a temporalización aconsellada para realizalo.
  • As actividades que deberán realizar terán unha duración de entre 0.25  e  2.5  sesións dependendo da complexidade
  • No apartado de secuenciación competencial de esta guía didáctica, detállase a temporalización de cada sección do ODE

Secuenciación competencial

Bloque Contidos Competencias a desenrolar Actividades asociadas Recursos necesarios Temporalización Criterios de avaliación
BLOQUE 1: Como pensan as máquinas? Que é programar? Comprensión dos principios básicos da programación Análise de problemas e definición dos requirimentos para solucións Equipo informático con conexión a internet 0.25 sesións Capacidade para analizar e entender o problema correctamente.
Que é un algoritmo? Coñecemento sobre algoritmos e a súa estrutura Deseño guiado dun algoritmo para solucionar un problema específico Equipo informático e software de diagramas de fluxo 0.25 sesións Correcto deseño e organización dun algoritmo.
Diagramas de fluxo Representación gráfica de algoritmos Exercicio práctico para crear diagramas de fluxo Ferramenta de diagramación, Equipo informático con conexión a internet 0.5 sesións Claridade e precisión nos diagramas creados.
Estruturas algorítmicas Secuenciais, condicionais e repetitivas Actividade práctica de creación de algoritmos con diferentes tipos de estruturas Ferramenta de diagramación, Equipo informático con conexión a internet 0.5 sesións Capacidade para aplicar correctamente as estruturas algorítmicas
BLOQUE 2: Un chisco de Python Funcións de entrada e saída Uso práctico de print() e input() Resolución de exercicios sinxelos de entrada e saída Equipo informático con editor de Python 1 sesión Participación activa e uso correcto das funcións.
Estruturas condicionais If, if-else, if-elif-else Creación de programas que usen condicións para a toma de decisións Equipo informático con editor de Python 1.5 sesións Correcta implementación e comprensión das condicións e aniñamentos.
Estruturas repetitivas For e while Exercicio práctico con bucles para iterar datos Equipo informático con editor de Python 2 sesións Capacidade para usar bucles eficazmente.
Variables en Python Tipos de datos: int, float, str, etc. Actividades para entender e manipular variables Equipo informático con editor de Python 1 sesión Correcto uso e comprensión dos tipos de datos.
Funcións Definición e uso de funcións Creación de funcións personalizadas para resolver problemas Equipo informático con editor de Python 2 sesións Capacidade para deseñar e implementar funcións correctamente.
Clases, obxectos e métodos Fundamentos da programación orientada a obxectos Exercicio práctico de creación e uso de clases e obxectos Equipo informático con editor de Python 2.5 sesións Comprensión e implementación correcta de POO.
Librerías Uso de librerías en Python Actividades para explorar e utilizar librerías clave como math, random Equipo informático, documentación e exemplos das librerías 2.5 sesións Correcta utilización das librerías e aplicación en exemplos prácticos.

Avaliación e cualificación

Criterios de avaliación da materia Tecnoloxías Intelixentes traballados asociados a este ODE:(que establece a ORDE do 9 de agosto de 2023 pola que se amplía a relación de materias optativas do bacharelato)

  • CE1.1. Comprender os fundamentos da programación na linguaxe Python.
  • CE1.2 Utilizar bibliotecas e ferramentas de aprendizaxe automática para construír modelos de intelixencia artificial.
  • CE1.3. Demostrar habilidades en programación para a intelixencia artificial, utilizando linguaxes de programación e ferramentas de desenvolvemento.

Criterios de avaliación deste ODE

O proceso de avaliación incluirá...

Durante as actividades, o alumnado irá organizando unha carpeta coas resolucións das prácticas e actividades propostas . Este será o produto finail a entregar.

  • Autoavaliación: O alumnado poderá comprobar o seu avance cunhas actividades de autoavaliación de cada sección e terá acceso á rúbrica que usará o profesorado , isto axudaralle a comprobar se está alcanzando os obxectivos
  • Avaliación do profesorado:
    • Durante o proceso: avaliará o progreso mediante a  rúbrica para a carpeta de programas solución, e realizará a retroalimentación
    • Ó finalizar cada sección cualificará a solución ás actividades e programas 100%
Bloque Actividade Instrumento de avaliación Quen avalía Momento da avaliación Peso (%)
BLOQUE 1: Como pensan as máquinas? Análise de problemas e definición dos requirimentos

Actividade de autoavaliación con retroalimentación

Rúbrica aplicada ás solucións organizadas polo alumnado

Alumno/a (autoavaliación)

Profesorado (heteroavaliación)

Ao finalizar a sección

5%
Deseño de algoritmos e diagramas de fluxo

Actividade de autoavaliación con retroalimentación

Rúbrica aplicada ás solucións organizadas polo alumnado

Alumno/a (autoavaliación)

Profesorado (heteroavaliación)

Ao finalizar a sección

5%
Uso de estruturas algorítmicas (secuenciais, condicionais, repetitivas)

Actividade de autoavaliación con retroalimentación

Rúbrica aplicada ás solucións organizadas polo alumnado

Alumno/a (autoavaliación)

Profesorado (heteroavaliación)

Ao finalizar a sección

10%
BLOQUE 2: Un chisco de Python Estruturas condicionais (if, if-else, if-elif-else)

Actividade de autoavaliación con retroalimentación

Rúbrica aplicada ás solucións organizadas polo alumnado

Alumno/a (autoavaliación)

Profesorado (heteroavaliación)

Ao finalizar a sección

10%
Estruturas repetitivas (for, while)

Actividade de autoavaliación con retroalimentación

Rúbrica aplicada ás solucións organizadas polo alumnado

Alumno/a (autoavaliación)

Profesorado (heteroavaliación)

Ao finalizar a sección

10%
Creación e implementación de funcións

Actividade de autoavaliación con retroalimentación

Rúbrica aplicada ás solucións organizadas polo alumnado

Alumno/a (autoavaliación)

Profesorado (heteroavaliación)

Ao finalizar a sección

15%
Clases, obxectos e métodos (POO)

Actividade de autoavaliación con retroalimentación

Rúbrica aplicada ás solucións organizadas polo alumnado

Alumno/a (autoavaliación)

Profesorado (heteroavaliación)

Ao finalizar a sección

20%
Uso de librerías en Python

Actividade de autoavaliación con retroalimentación

Rúbrica aplicada ás solucións organizadas polo alumnado

Alumno/a (autoavaliación)

Profesorado (heteroavaliación)

Ao finalizar a sección

25%

Desafíos do S. XXI e  ODS

Os catro piares da educación propostos pola UNESCO, aprender a coñecer, a facer, a ser e a vivir xuntos, concrétanse nos principais desafíos do século XXI, dos cales traballaremos os seguintes neste ODE:

  1. Aprender ao longo da vida: Trabállase fomentando unha aprendizaxe activa e autónoma, permitindo ao alumnado adquirir habilidades en algoritmia e Python que serán útiles en contextos futuros tanto académicos como profesionais. O uso de autoavaliacións con retroalimentación promove a reflexión e o desenvolvemento continuo.
  2. Aceptación e manexo da incerteza: Os exercicios prácticos e resolucións de problemas propostos permiten ao alumnado enfrontarse a situacións onde deben analizar, probar solucións alternativas e aceptar erros como parte do proceso de aprendizaxe, reforzando a capacidade de adaptación e pensamento flexible.
  3. Coñecemento como motor do desenvolvemento: A unidade promove a adquisición de competencias tecnolóxicas que empoderan ao alumnado para aplicar o coñecemento adquirido no deseño e implementación de solucións a problemas reais, especialmente no ámbito da programación e a creación de algoritmos.
  4. Análise crítica e responsable das tecnoloxías: Ao introducir Python e as súas posibilidades, o alumnado reflexiona sobre o impacto e o uso ético da tecnoloxía, así como sobre a importancia de ser crítico coas ferramentas que emprega.

Este traballo toca varios Obxectivos de Desenvolvemento Sostible (ODS). Aquí están os máis relevantes:

  • ODS 4: Educación de calidade -Promóvese mediante o desenvolvemento de competencias en programación (algoritmia e Python), fomentando unha aprendizaxe inclusiva e equitativa. 
  • ODS 5: Igualdade de xénero -Foméntase a igualdade mediante a sensibilización da inclusión e a diversidade nos exemplos e casos prácticos que se propoñen durante a unidade. Tamén se anima á participación igualitaria de todo o alumnado nos proxectos e actividades colaborativas.
  • ODS 9: Industria, innovación e infraestruturas -A aprendizaxe de Python e a comprensión da algoritmia subministra ferramentas clave para o desenvolvemento tecnolóxico e a innovación. 
  • ODS 12: Produción e consumo responsables -No uso e implementación de proxectos de programación, trabállanse prácticas que destacan a importancia de optimizar recursos tecnolóxicos e empregalos de xeito ético e responsable, fomentando o consumo sostible.
  • ODS 17: Alianzas para acadar os obxectivos -Favorece o traballo en equipo e a colaboración entre o alumnado nas actividades prácticas e proxectos de solución de problemas, reflexionando así sobre a importancia da cooperación para superar desafíos globais..

DUA e Atención á diversidade

Este ODE deseñouse procurando que sexa o máis accesible posible, e cumprir cos principios e pautas do Deseño Universal para a Aprendizaxe.

Incluío a continuación os principais indicadores do DUA que apliquei aparte da inclusión dunha barra de accesibilidade: 

Icono redes afectivas DUA Redes afectivas. Implico ao alumnado na aprendizaxe

  • Actividades contextualizadas á vida real do alumnado:Bloque 1. Contido: Análise de problemas e definición dos requirimentos. Actividade: Os problemas que o alumnado resolve están relacionados con situacións reais, como optimizar procesos ou analizar datos, fomentando conexións prácticas co mundo que os rodea.

  • Actividades onde o alumnado pode participar no seu deseño e establecemento de obxectivos:Bloque 2. Contido: Creación e implementación de funcións. Actividade: Durante o proceso de deseño de funcións personalizadas, o alumnado decide as tarefas específicas a resolver e establece os obxectivos da solución.

  • Diferentes opcións para elixir recursos, actividades, agrupamentos:Bloque 2. Contido: Uso de librerías en Python. Actividade: O alumnado escolle entre varias librerías como matplotlib, pandas ou random, dependendo das necesidades das actividades.

  • Fomento da reflexión e a avaliación por parte do alumnado:Ambos os bloques. Contido: Autoavaliación con retroalimentación. Actividade: Carpeta permite ao alumnado reflexionar sobre os conceptos adquiridos e avaliar o progreso feito en cada actividade.

  • Actividades con retroalimentación sobre acertos e erros, así como suxestións de mellora:Ambos os bloques. Contido: Estruturas repetitivas e condicionais. Actividade: Cada programa creado recibe retroalimentación do profesorado, que destaca os puntos fortes e ofrece recomendacións claras para mellorar.

  • Propicio un clima favorable en clase:Ambos os bloques. Contido: Actividades grupais como as resolucións colaborativas de problemas de programación. Actividade: Traballos en equipo e discusións abertas fomentan unha atmósfera de confianza e apoio entre os estudantes.

.

Icono redes de conocimiento DUA Redes de coñecemento. Presento a información en varios formatos.

  • Prevíronse diferentes formas para mostrar a información ao alumnado: A información preséntase mediante texto explicativo (como as instrucións e teoría das sesións), exemplos prácticos resoltos (ex.: aplicación de estruturas condicionais e bucles), gráficos (diagramas de fluxo para algoritmos) e código real en Python. O alumnado tamén explora recursos como librerías de Python que ofrecen visualizacións atractivas.
  • A información está organizada, deixando claras as partes máis importantes: Cada bloque está estruturado coas súas actividades e obxectivos específicos, como a aprendizaxe das estruturas algorítmicas ou o uso de funcións en Python. A organización reflicte unha progresión lóxica, que facilita a comprensión e evita sobrecargar ao alumnado.
  • As actividades están secuenciadas en orde de dificultade crecente: A unidade comeza con conceptos básicos como algoritmos e diagramas de fluxo, pasando por estruturas algorítmicas e tipos de datos en Python, ata chegar a tarefas avanzadas como a programación orientada a obxectos (POO) e o uso de librerías. Este enfoque progresivo axuda ao alumnado a consolidar os puntos teóricos antes de aplicar os conceptos en exercicios máis complexos.

Icono redes estratégicas DUA Redes estratéxicas. Proporciónanse formas diferentes para aprender e expresar o aprendido.

  • Ofrezo ao alumnado diferentes formas de mostrar o aprendido:O alumnado pode presentar o seu traballo mediante portafolios, onde recollen as solucións ás actividades realizadas, resultados das simulacións realizadas en Python ou proxectos estruturados como o desenvolvemento de funcións ou modelos en programación orientada a obxectos.

  • Dou estratexias para que o alumnado autorregule a súa aprendizaxe:Utilízanse actividades de autoavaliación con retroalimentación incluídas en cada sesión, que permiten ao alumnado reflexionar sobre os acertos e áreas a mellorar. O portafolio é empregado como ferramenta para revisar o progreso e organizar o aprendizaxe.

  • Combino actividades individuais con agrupadas que favorezan o aprendizaxe entre iguais:Bloque 1 e Bloque 2. Actividade: Discusións grupais sobre problemas reais e ficticios (traballo colaborativo en equipo) e proxectos individuais ou de pequeno grupo como os programas con estruturas repetitivas ou o uso de librerías. Estas dinámicas fomentan o intercambio de ideas e aprendizaxe mutua.

  • Indico os tempos aproximados de execución das tarefas e do ODE, que poden flexibilizarse:Cada actividade ten unha temporalización específica que guía ao alumnado (ex.: 15 min para exercicios básicos ou actividades grupais e ata 50 min sesións para proxectos avanzados como o uso de librerías e a programación orientada a obxectos). A flexibilidade permite adaptarse ás necesidades de cada grupo.

Os contidos curriculares que se van desenvolver no ODE están en relación directa coa materia Tecnoloxías Intelixentes cuxos obxectivos e bloques de contido establece a ORDE do 9 de agosto de 2023 pola que se amplía a relación de materias optativas do bacharelato e establécese o seu currículo na Comunidade Autónoma de Galicia.

É unha técnica que require a participación integral do alumnado e permítelle adquirir e verificar os coñecementos adquiridos, desenvolver unha mentalidade científica e investigadora e poñer en evidencia a noción de causa e efecto das súas accións.

Recursos e coñecementos previos necesarios

Recursos necesarios 

Para levar a cabo a situación de aprendizaxe desenrolada neste ODE, o alumnado debe dispoñer de:

  • Equipo informático con acceso a internet e software individual ou por parella
  • Software de aplicación Thonny:  https://thonny.org/

Coñecementos previos 

Para levar a cabo a situación de aprendizaxe desenrolada neste ODE

  • O alumnado debe ter coñecementos no uso dun equipo informático a nivel usuario
  • NON é necesario ter coñecementos de programación para o aproveitamento educativo deste ODE, ainda que telos, millora a experiencia e a profundidade dos coñecementos adquiridos

Descargar o ficheiro fonte

Información xeral sobre este obxecto dixital educativo
Título ODE2:  Fundamentos de programación en Python
Descrición Acercamento inicial, práctico e intuitivo á programación en Python
Autoría Eva María Brañas Rodríguez
Licenza Creative Commons BY-SA 4.0

Este contido foi creado con eXeLearning, o seu editor libre e de código aberto para crear contidos educativos.

O estilo usado neste ODE é kids (zip - 574295 B).