<Programación I
con laboratorio>
EMPEZAR >
Mtro. Eduardo Cuahonte
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<Objetivos>
Contextualiza tu tema con un subtítulo
La interactividad y la animación pueden ser tus mejores aliadas para hacer que el contenido sea divertido.
Por ello, en Genially utilizamos AI (Awesome Interactivity) en nuestros diseños, para que subas de nivel con interactividad y conviertas tu contenido en algo que aporta valor y engancha.
¿Necesitas más motivos para crear contenidos dinámicos para contar historias?
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La programación informática es el arte del proceso por el cual se limpia, codifica, traza y protege el código fuente de programas computacionales, en otras palabras, es indicarle a la computadora lo que tiene que hacer.
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La programación se guía por una serie de normas y un conjunto de órdenes, instrucciones y expresiones que tienden a ser semejantes a una lengua natural acotada. Por lo cual recibe el nombre de lenguaje de programación. Y así como en los idiomas también en la informática existen diversos lenguajes de programación.
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Hablando de forma más técnica, la programación se realiza mediante el uso de algoritmos, que se podrían explicar cómo reglas o instrucciones que deben seguirse para resolver el problema y lograr el objetivo. Algunas de ellas pueden agruparse y de ese modo recibir un nombre para tener la facilidad de ser invocadas con facilidad tantas veces como sea necesario.
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El objetivo final de la programación es la de crear software, el cual después será ejecutado de manera directa por el hardware de la computadora, o a través de otro programa, para desempeñar diversas labores para las cuales fue diseñado.
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Código fuente
Es una colección de líneas de texto, escritas en un lenguaje de programación, que guían el proceso de ejecución de un programa. Estas instrucciones, que son comprensibles por humanos, están redactadas por un programador.
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Código máquina Es un lenguaje de programación de bajo nivel que es directamente ejecutable por la unidad central de procesamiento (CPU) de una computadora. Si abrimos un programa ejecutable veremos un GRUPO de datos como el siguiente, pero con muchas muchas (¡muchas!) más líneas.
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00 F3 0F 6F 05 D7 8E 06 00 0F 11 74 24 60 0F 11 44 24 70 41 80 FD 03 0F 84
9B 03 00 00 8B 7E 04 45 31 F6 85 FF 0F 89 AF FD FF FF 80 7E 08 00 0F 84 DB
02 00 00 31 FF 41 80 FD 01 40 0F 94 C7 83 C7 06 E9 AD FD FF FF 66 0F 1F 84
00 00 00 00 00 80 7C 24 6F 01 0F 84 3D 04 00 00 8B 44 24 60 48 83 F8 03 0F
86 5A 02 00 00 BA 03 00 00 00 E9 0E FF FF FF 0F 1F 44 00 00 40 84 ED 48 8D
3D 43 84 06 00 48 8D 05 40 84 06 00 48 0F 45 F8 E9 C8 FE FF FF 66 0F 1F 44
00 00 45 84 F6 0F 84 17 03 00 00 45 0F B6 F6 48 8D 05 BC 83 06 00 48 C7 44
24 70 01 00 00 00 41 BD 01 00 00 00 42 0F B6 04 30 88 84 24 80 00 00 00 48
8D 44 24 50 48 89 44 24 30 66 0F EF F6 C6 44 24 50 25 44 8B 76 04 48 8D 54
24 51 F3 0F 5A F1 40 84 FF 74 0A C6 44 24 51 23 48 8D 54 24 52 45 85 F6 78
0F 0F B7 05 12 8E 06 00 48 83 C2 02 66 89 42 FE 40 80 FD 01 C6 42 01 00 BF
F4 01 00 00 4C 89 FB 19 C0 83 E0 20 83 C0 41 88 02 49 8D 45 01 48 89 44 24
38 0F 1F 00 4C 29 EF 4A 8D 0C 2B 48 89 FD 45 85 F6 0F 88 A4 00 00 00 4C 8B
44 24 30 F2 0F 11 74 24 20 45 89 F1 48 89 FA E8 17 F4 FE FF 48 8B 7C 24 78
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Traductores Es una herramienta esencial en la programación o desarrollo, encargándose de convertir código fuente de un determinado lenguaje de programación a código máquina que puede «entender» directamente la computadora.
De acuerdo al modo en que llevan a cabo el proceso de conversión, los traductores se dividen en dos conjuntos: intérpretes y compiladores.
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Intérprete Es un traductor que ejecuta las líneas de código que conforman un programa una a una y directamente. Es un programa que va leyendo el código fuente de otro programa y lo va ejecutando según lo lee. El código máquina generado en el momento de la traducción no es almacenado para su posterior ejecución cuando se solicite. Por tanto, el programa realizado con un lenguaje de programación traducido por un intérprete, siempre necesitará a éste para poder ejecutarse. No existe independencia entre la fase de traducción y ejecución.
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Cada vez que el programa necesite ejecutarse, el traductor tendrá que convertir el código fuente a código máquina (interpretar). Esta característica hace que, por regla general, los lenguajes que usan este tipo de traductor ofrezcan un menor rendimiento.
En contrapartida, ofrecen un mejor entorno de programación, depuración y mantenimiento que el otro conjunto de traductores: LOS COMPILADORES.
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Los algoritmos computacionales Son un conjunto de instrucciones secuenciales y definidas que permiten a las computadoras resolver problemas o realizar tareas específicas. Estos algoritmos se basan en la lógica matemática y se utilizan para automatizar procesos y simplificar tareas complejas.
El pensamiento sistémico Es un enfoque que aborda los sistemas y los problemas en términos de sus componentes y cómo estos componentes interactúan entre sí. Este enfoque se aplica a una variedad de disciplinas, incluyendo la ingeniería, la economía, la biología y la informática. En la informática, el pensamiento sistémico se utiliza para diseñar y desarrollar algoritmos computacionales eficientes y efectivos.
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Cómo crear un algoritmo computacional Si desea crear su propio algoritmo computacional, aquí hay algunos pasos para seguir:
- Identificar el problema. El primer paso es identificar el problema que desea resolver. Este puede ser un problema técnico o de negocios.
- Analizar el problema. Una vez que ha identificado el problema, analice los detalles y las restricciones asociadas con él. Esto le ayudará a definir los requisitos para su algoritmo.
- Diseñar el algoritmo. Ahora que ha analizado el problema, es hora de diseñar el algoritmo. Este debe ser un proceso detallado y ordenado que describa cómo resolverá el problema.
- Codificar el algoritmo. Una vez que tenga el diseño, puede codificar el algoritmo en un lenguaje de programación. Este puede ser cualquier lenguaje, como Java, Python o C++.
- Probar el algoritmo. Una vez que haya codificado el algoritmo, es hora de probarlo. Ejecute el algoritmo con un conjunto de datos de prueba y verifique si los resultados son los esperados.
- Evaluar y optimizar. Si los resultados no son los esperados, es posible que deba hacer modificaciones y ajustes. Siga evaluando y optimizando el algoritmo hasta que cumpla con sus requisitos.
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Ejemplo de un algoritmo computacional El siguiente ejemplo permite determinar si una persona es elegible para votar en las elecciones. La lógica detrás de este algoritmo es simple: se comparan la edad de la persona con la edad mínima requerida (18 años) y se determina si la persona es elegible para votar. Pasos para hacer un algoritmo para calcular la elegibilidad para votar:
- Leer la edad de la persona.
- Comparar la edad de la persona con 18 años.
- Si la edad de la persona es igual o mayor a 18 años, imprimir «Eres elegible para votar».
- De lo contrario, imprimir «No eres elegible para votar».
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El pseudocódigo Es una forma de expresar los distintos pasos que va a realizar un programa, de la forma más parecida a un lenguaje de programación. Su principal función es la de representar por pasos la solución a un problema o algoritmo, de la forma más detallada posible, utilizando un lenguaje cercano al de programación. El pseudocódigo no puede ejecutarse en un ordenador ya que entonces dejaría de ser pseudocódigo, como su propio nombre indica, se trata de un código falso (pseudo = falso), es un código escrito para que lo entienda el ser humano y no la máquina. Aprender a escribir pseudocódigo para la resolución de un problema permite hacer mucho más sencilla su programación en un lenguaje convencional, por lo que si estás interesado en comenzar tu formación como programador y no tienes conocimientos previos, resulta muy recomendable y conveniente formarse en pseudocódigo antes de empezar a estudiar cualquier lenguaje de programación.
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Reglas aplicables No hay una sintaxis estricta para escribir pseudocódigo, ya que no es un lenguaje de programación propiamente dicho. Dicho esto, aquí tienes unas cuantas pautas generales que pueden ayudarte a escribir pseudocódigo claro y eficaz en cada ocasión:
- Utiliza un lenguaje natural: El pseudocódigo debe escribirse de forma que sea fácil de entender para cualquiera, utilizando lenguaje natural en lugar de jerga técnica.
- Hazlo sencillo: Evita utilizar lenguaje o sintaxis complejos, y céntrate en expresar los pasos del algoritmo o proceso de forma clara y concisa.
- Sé específico: Sé lo más específico posible al escribir el pseudocódigo, incluyendo información como nombres de variables y valores concretos.
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- Omite los detalles innecesarios: Si te preocupas por la convención de mayúsculas y minúsculas que debes adoptar o por si debes usar punto y coma, estás dándole demasiadas vueltas. Haz que tu texto en pseudocódigo sea lo más sencillo y directo posible.
- Utiliza elementos similares a los de programación: Aunque el pseudocódigo no debe escribirse en un lenguaje de programación específico, puede ser útil utilizar elementos como bucles, sentencias condicionales y llamadas a funciones para facilitar a los lectores la comprensión de los pasos de tu programa.
- Utiliza la sangría para mostrar la jerarquía: La sangría puede utilizarse para mostrar la jerarquía de los pasos de tu programa, facilitando la comprensión de la lógica y la estructura.
Siguiendo estas pautas, puedes escribir un pseudocódigo claro y eficaz que tú y otros podáis utilizar como guía para implementar tu función o algoritmo en un lenguaje de scripting o programación específico.
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Diseño Descendente El diseño descendente es el proceso mediante el cual un problema se descompone en una serie de niveles o pasos sucesivos de refinamiento (stepwise). La metodología descendente consiste en efectuar una relación entre las sucesivas etapas de estructuración, de modo que se relacionen unas con otras mediante entradas y salidas de información. Recursos abstractos Descomponer un programa en términos de recursos abstractos consiste en descomponer una determinada acción compleja en función de un número de acciones mas simples, capaces de ser ejecutadas por una computadora, y que constituirán sus instrucciones.
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Teorema de la Programación Estructurada (Estructuras Básicas)
Un programa propio puede ser escrito utilizando solamente tres tipos de estructuras de control:
- Secuencial: En el mismo orden en forma imperativa, no depende del contenido.
- Repetición: Llevar a cabo la ejecución de un conjunto de funciones una determinada cantidad de veces.
- Decisión: Mediante estructura lógica >> saber si se realiza una función o no.
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Algoritmos Secuenciales La estructura secuencial es aquella en la que una acción (instrucción) sigue a otra en secuencia. Las tareas se suceden de tal modo que la salida de una es la entrada de la siguiente y así sucesivamente hasta el fin del proceso. La desventaja de este tipos de algoritmos es su inflexibilidad, no permite un retorno a una secuencia de repetición, que en caso de necesitarse se deben escribir las acciones tantas veces como sea necesario.
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Ejemplo : Para realizar una llamada telefónica a una persona
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Análisis de problemas y diseño de algoritmos
Un programador es una persona que resuelve problemas, y para llegar a ser un programador eficaz se necesita aprender a resolver problemas de un modo riguroso y sistemático:
- Definición o análisis del problema: consiste en el estudio detallado del problema. Se debe identificar los datos de entrada, de salida y la descripción del problema.
- Diseño del algoritmo: que describe la secuencia ordenada de pasos que conduce a la solución de un problema dado: algoritmo.
- Transformación del algoritmo en un programa (codificación): Se expresa el algoritmo como un programa en un lenguaje de programación.
- Ejecución y validación del programa.
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El propósito del análisis de un problema es ayudar al programador (Analista) para llegar a una cierta comprensión de la naturaleza del problema. Una buena definición del problema, junto con una descripción detallada de las especificaciones de entrada/salida, son los requisitos más importantes para llegar a una solución eficaz.
Para realizar el análisis del problema realizamos varios pasos:
- Definición del problema: Tenemos que entender y comprender la naturaleza del problema, tenemos que dominar los conceptos con los que estamos trabajando y conocer que operaciones hay que realizar para solucionar el problema y obtener la información de salida.
- Especificación de los datos de entrada: Hay que determinar que datos de entrada necesitamos para resolver el problema.
- Especificación de los datos de salida: También hay que determinar los datos de salida que van a ofrecer la solución del problema.
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Casos de prueba Los casos de prueba son los escenarios que se utilizan para medir la funcionalidad de la aplicación a través de un conjunto de ciertas acciones o condiciones para verificar los resultados esperados. En otras palabras, un caso de prueba es un conjunto de acciones ejecutadas para autenticar la funcionalidad de una aplicación de software.
Hay varios tipos diferentes de casos de prueba:
- Caso de prueba de funcionalidad
- Caso de prueba de integración
- Caso de prueba de usabilidad
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Prueba de Escritorio Consiste en realizar las operaciones que el algoritmo debe realizar y se comprueban los resultados obtenidos del algoritmo, contra los resultados obtenidos en la prueba de escritorio, en caso de que ambos coincidan, se concluye que el algoritmo funciona para resolver el problema planteado, en caso contrario se debe volver a la fase de definición del problema para buscar el error.
LABORATORIO
Expresiones en Python
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¿Qué es Python?
Python es un lenguaje de programación ampliamente utilizado en las aplicaciones web, el desarrollo de software, la ciencia de datos y el machine learning (ML). Los desarrolladores utilizan Python porque es eficiente y fácil de aprender, además de que se puede ejecutar en muchas plataformas diferentes. El software Python se puede descargar gratis, se integra bien a todos los tipos de sistemas y aumenta la velocidad del desarrollo.
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Código Ejecutable en Python a = 3
b = 3
c = 4
print (a is b) # muestra True
print (a is not b) # muestra False
print (a is not c) # muestra True
x = 1
y = x
z = y
print (z == 1) # muestra True
print (z == x) # muestra True
str1 = "FreeCodeCamp"
str2 = "FreeCodeCamp"
print (str1 == str2) # muestra True
print ("Code" == str2) # muestra False
a = [10,20,30]
b = [10,20,30]
print (a is b) # muestra False (ya que las listas son objetos mutables en Python) https://www.programiz.com/python-programming/online-compiler/
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Operadores aritméticos
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Código Ejecutable en Python x = 10; y = 3
print("Operadores aritméticos")
print("x+y =", x+y) #13
print("x-y =", x-y) #7
print("x*y =", x*y) #30
print("x/y =", x/y) #3.3333333333333335
print("x%y =", x%y) #1
print("x**y =", x**y) #1000
print("x//y =", x//y) #3 https://www.programiz.com/python-programming/online-compiler/
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Operadores de asignación
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Código Ejecutable en Python a=7; b=2 print("Operadores de asignación")
x=a; x+=b; print("x+=", x) # 9
x=a; x-=b; print("x-=", x) # 5
x=a; x*=b; print("x*=", x) # 14
x=a; x/=b; print("x/=", x) # 3.5
x=a; x%=b; print("x%=", x) # 1
x=a; x//=b; print("x//=", x) # 3
x=a; x**=b; print("x**=", x) # 49
x=a; x&=b; print("x&=", x) # 2
x=a; x|=b; print("x|=", x) # 7
x=a; x^=b; print("x^=", x) # 5
x=a; x>>=b; print("x>>=", x) # 1
x=a; x<<=b; print("x<<=", x) # 28 https://www.programiz.com/python-programming/online-compiler/
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Operadores relacionales
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Código Ejecutable en Python x=2; y=3
print("Operadores Relacionales")
print("x==y =", x==y) # False
print("x!=y =", x!=y) # True
print("x>y =", x>y) # False
print("x<y =", x<y) # True
print("x>=y =", x>=y) # False
print("x<=y =", x<=y) # True https://www.programiz.com/python-programming/online-compiler/
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Precedencia y asociatividad
Podemos escribir expresiones que contengan varios operadores, que además pueden ser distintos. Pero cuando combinamos varios operadores en una expresión, su evaluación se ve afectada por la precedencia y asociatividad de los operadores. La precedencia y asociatividad establecen en qué orden se aplican los operadores para evaluar la expresión. Unos operadores tienen prioridad sobre otros en la evaluación de expresiones, es decir, tienen mayor precedencia, con lo que al evaluar una expresión su aplicación siempre “precederá” a la de los otros. En la siguiente tabla se indican los niveles de precedencia de los operadores, siendo el nivel 1 el más prioritario y el nivel 4 el menos prioritario.
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Cuando, al aplicar la precedencia de operadores en la evaluación de una expresión, ocurre que se deben evaluar dos o más operadores con un mismo nivel de precedencia, entonces se tiene en cuenta la asociatividad de los operadores. La asociatividad indica cómo se agrupan las operaciones con un mismo nivel de precedencia para su realización, y puede ser:
- de izquierda a derecha para las operaciones de producto, división, módulo, suma y resta, es decir, con estas operaciones se comienza a operar desde la izquierda; o
- de derecha a izquierda para la operación de exponenciación, es decir, con esta operación se comienza a operar desde la derecha.
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Código Ejecutable en Python print (36.0 / 4 + 5 * 3) 24.0
print (-5**2 + 17.5 % 11.5) -19.0
print (+6.125 * -3 - 20 / 5) -22.375
print (28 / 7 * 2) 8
print (2.5 + 7 - 1.25 - 3) 5.25
print (13 * 3 % 10) 9
print (2**3**3) 134217728
https://www.programiz.com/python-programming/online-compiler/
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Las precedencias y asociatividades establecidas se pueden “romper” empleado paréntesis. Así podremos expresar cualquier cálculo que deseemos realizar. De hecho, hay cálculos que requieren el empleo de paréntesis en las expresiones para expresarlos adecuadamente. print (36.0 / (4 + 5) * 3) 12.0
print (28 / (7 * 2)) 2
print (13 * (3 % 10)) 39
print ((2**3)**3) 512
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Cuando los paréntesis denotan el mismo orden de evaluación que se obtiene al aplicar las precedencias y sociatividades, entonces son innecesarios. Compara los cálculos que se realizan en el siguiente ejemplo empleando paréntesis innecesarios con los realizados sin paréntesis en los ejemplos anteriores. print ((36.0 / 4) + (5 * 3))
24.0
print ((28 / 7) * 2)
8
print ((13 * 3) % 10
9
print ( 2**(3**3)) 134217728
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Cuando los paréntesis denotan el mismo orden de evaluación que se obtiene al aplicar las precedencias y sociatividades, entonces son innecesarios. Compara los cálculos que se realizan en el siguiente ejemplo empleando paréntesis innecesarios con los realizados sin paréntesis en los ejemplos anteriores. print ((36.0 / 4) + (5 * 3))
24.0
print ((28 / 7) * 2)
8
print ((13 * 3) % 10
9
print ( 2**(3**3)) 134217728
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Ejemplo de un programa en Python que permite determinar si una persona es elegible para votar en las elecciones. La lógica detrás de este programa es simple: se comparan la edad de la persona con la edad mínima requerida (18 años) y se determina si la persona es elegible para votar. Pasos programa en Python, calcular la elegibilidad para votar: # Solicitar edad y mostrar si es elegible para votar o no en Phyton edad = int(input("Ingrese su edad: ")) if edad>=18: print("Eres elegible para votar") else: print("No eres elegible para votar")
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<Bibliografía>
Shaw, Z. A. (2013). Aprenda a programar con PYTHON. O’Reilly Media. 978-84-415-3651-7
Lutz, M. (2013). Learning Python (5a ed.). O’Reilly Media. 978-1449355739
Álvarez, A. C. (2016). Python 3. Curso Práctico. Ra-Ma Editorial. 978-8499646589
Guttag, J. V. (2013). Introduction to computation and programming using python. MIT Press.
978-0262525008
Summerfield, M. (2009). Programming in python 3: A complete introduction to the python
language (2a ed.). Addison-Wesley Educational. 978-0321680563
¡Por su atención, gracias!
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Módulo finalizado
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00
01
02
Objetivos
Sección 01
Sección 02
03
04
05
Sección 03
Sección 04
Quiz
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‘Tus contenidos gustan, pero enganchan mucho más si son interactivos’
- GENIALLY
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// Escribe un titular genial
¿Sabías que Genially te permite compartir tu creación directamente, sin necesidad de descargas? Listo para que tu público pueda visualizarlo en cualquier dispositivo y darle difusión en cualquier lugar.
>
>
// Utiliza imágenes en tu presentación
Y usa este espacio para describirla. Puedes subir una imagen desde tu ordenador o utilizar los recursos disponibles en Genially, en la parte izquierda de la herramienta. ¡Deja a todo el mundo con la boca abierta!
+info
>
>
// Escribe un titular genial
El contenido visual es un lenguaje transversal, universal, como la música. Somos capaces de entender imágenes de hace millones de años, incluso de otras culturas.
+info
<02> SECCIÓN
Secciones como esta te ayudarán a poner orden
EMPEZAR >
>
>
// Somos seres visuales
Somos capaces de entender imágenesde hace millones de años, incluso de otras culturas.
// Seres EXPLORADORES
Convertimos a la comunicación visual en una experiencia cuando añadimos interactividad, animación y storytelling.
>
>
// Utiliza imágenes en tu presentación
>
>
// SEReS narrativos
// SERES DIGITALES
// Seres SOCIALEs
Contamos miles y miles de historias. ⅔ de nuestras conversaciones son historias.
Evitamos formar parte de la saturación de contenido en el mundo digital.
Necesitamos interactuar unos con otros. Aprendemos de forma colaborativa.
>
>
<03> SECCIÓN
Secciones como esta te ayudarán a poner orden
EMPEZAR >
>
>
// Utiliza tablas e infografías
La comunicación visual es una herramienta clave. Nos resulta más sencillo 'leer' imágenes, que leer un texto escrito. Por ello, disciplinas como el Visual Thinking facilitan la toma de notas visualmente ricas gracias al uso de imágenes, gráficas, infografías y dibujos sencillos.
>
>
// un titular genial
// un titular genial
30%
70%
SERES EXPLORADORES
SERES NARRATIVOS
>
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//escribe un titular genial aquí
+1640
+390
+3790
animación
magia
interactividad
Así mantendrás la atención de tu audiencia
…Aunque luego lo expliques oralmente
Puedes plasmar cifras de esta forma
>
>
1540
40%
seres narrativos
seres sociales
Mide resultados y experimenta.
Genera experiencias con tu contenido.
2/3
8M
seres digitales
seres visuales
Activa y sorprende a tu audiencia.
Tiene efecto WOW. Muy WOW.
<04> SECCIÓN
Secciones como esta te ayudarán a poner orden
EMPEZAR >
>
>
Q2
Q3
Q4
Q1
Trabajando tú, llegarás antes
La comunicación visual es clave
Un roadmap puede ser muy útil
Pero en equipo…Llegarás más lejos
Establece prioridades
Y rompiendo barreras
En buena compañía
Es la clave del éxito
La comunicación visual es clave
Establece prioridades
Un roadmap puede ser muy útil
Saber dónde vamos
>
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jun
may
feb
mar
abr
ENE
Un roadmap puede ser muy útil
Establece prioridades
Saber dónde vamos
Trabajando tú, llegarás antes
Es la clave del éxito
Pero en equipo… Llegarás más lejos
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ANIMACIÓN
CREATIVIDAD
INTERACTIVIDAD
Puedes hacer un esquema para sintetizar el contenido y utilizar palabras que se graben a fuego en el cerebro de tu audiencia.
Demuestra entusiasmo, esboza una sonrisa y mantén el contacto visual con tu audiencia: 'The eyes, chico. They never lie'. Déjalos boquiabiertos.
Si vas a presentar en directo, te recomendamos que entrenes tu voz y ensayes: ¡la mejor improvisación siempre es la más trabajada!
>
>
SERES SOCIALES
Necesitamos interactuar unos con otros. Aprendemos de forma colaborativa.
SERES DIGITALES
Convertimos a la comunicación visual en una experiencia cuando añadimos interactividad.
<QUIZ>
Secciones como esta te ayudarán a poner orden
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//Recursos
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// escribe untitular genial
La comunicación visual es una herramienta clave. Nos resulta más sencillo 'leer' imágenes, que leer un texto escrito. Por ello, disciplinas como el Visual Thinking facilitan la toma de notas visualmente ricas gracias al uso de imágenes, gráficas, infografías y dibujos sencillos.
// escribe un titular genial
Usa este espacio para describir brevemente tu gráfico y su evolución.
+ INFO
// escribe untitular genial
La comunicación visual es una herramienta clave. Nos resulta más sencillo 'leer' imágenes, que leer un texto escrito. Por ello, disciplinas como el Visual Thinking facilitan la toma de notas visualmente ricas gracias al uso de imágenes, gráficas, infografías y dibujos sencillos.
// escribe un titular genial
Usa este espacio para describir brevemente tu gráfico y su evolución.
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// escribe un titular genial
Usa este espacio para describir brevemente tu gráfico y su evolución.
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Clase Muestra
Mtro. Eduardo César
Created on March 19, 2024
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<Programación I
con laboratorio>
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Mtro. Eduardo Cuahonte
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Contextualiza tu tema con un subtítulo
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La programación se guía por una serie de normas y un conjunto de órdenes, instrucciones y expresiones que tienden a ser semejantes a una lengua natural acotada. Por lo cual recibe el nombre de lenguaje de programación. Y así como en los idiomas también en la informática existen diversos lenguajes de programación.
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El objetivo final de la programación es la de crear software, el cual después será ejecutado de manera directa por el hardware de la computadora, o a través de otro programa, para desempeñar diversas labores para las cuales fue diseñado.
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Código fuente Es una colección de líneas de texto, escritas en un lenguaje de programación, que guían el proceso de ejecución de un programa. Estas instrucciones, que son comprensibles por humanos, están redactadas por un programador.
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Código máquina Es un lenguaje de programación de bajo nivel que es directamente ejecutable por la unidad central de procesamiento (CPU) de una computadora. Si abrimos un programa ejecutable veremos un GRUPO de datos como el siguiente, pero con muchas muchas (¡muchas!) más líneas.
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00 F3 0F 6F 05 D7 8E 06 00 0F 11 74 24 60 0F 11 44 24 70 41 80 FD 03 0F 84 9B 03 00 00 8B 7E 04 45 31 F6 85 FF 0F 89 AF FD FF FF 80 7E 08 00 0F 84 DB 02 00 00 31 FF 41 80 FD 01 40 0F 94 C7 83 C7 06 E9 AD FD FF FF 66 0F 1F 84 00 00 00 00 00 80 7C 24 6F 01 0F 84 3D 04 00 00 8B 44 24 60 48 83 F8 03 0F 86 5A 02 00 00 BA 03 00 00 00 E9 0E FF FF FF 0F 1F 44 00 00 40 84 ED 48 8D 3D 43 84 06 00 48 8D 05 40 84 06 00 48 0F 45 F8 E9 C8 FE FF FF 66 0F 1F 44 00 00 45 84 F6 0F 84 17 03 00 00 45 0F B6 F6 48 8D 05 BC 83 06 00 48 C7 44 24 70 01 00 00 00 41 BD 01 00 00 00 42 0F B6 04 30 88 84 24 80 00 00 00 48 8D 44 24 50 48 89 44 24 30 66 0F EF F6 C6 44 24 50 25 44 8B 76 04 48 8D 54 24 51 F3 0F 5A F1 40 84 FF 74 0A C6 44 24 51 23 48 8D 54 24 52 45 85 F6 78 0F 0F B7 05 12 8E 06 00 48 83 C2 02 66 89 42 FE 40 80 FD 01 C6 42 01 00 BF F4 01 00 00 4C 89 FB 19 C0 83 E0 20 83 C0 41 88 02 49 8D 45 01 48 89 44 24 38 0F 1F 00 4C 29 EF 4A 8D 0C 2B 48 89 FD 45 85 F6 0F 88 A4 00 00 00 4C 8B 44 24 30 F2 0F 11 74 24 20 45 89 F1 48 89 FA E8 17 F4 FE FF 48 8B 7C 24 78
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Traductores Es una herramienta esencial en la programación o desarrollo, encargándose de convertir código fuente de un determinado lenguaje de programación a código máquina que puede «entender» directamente la computadora. De acuerdo al modo en que llevan a cabo el proceso de conversión, los traductores se dividen en dos conjuntos: intérpretes y compiladores.
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Intérprete Es un traductor que ejecuta las líneas de código que conforman un programa una a una y directamente. Es un programa que va leyendo el código fuente de otro programa y lo va ejecutando según lo lee. El código máquina generado en el momento de la traducción no es almacenado para su posterior ejecución cuando se solicite. Por tanto, el programa realizado con un lenguaje de programación traducido por un intérprete, siempre necesitará a éste para poder ejecutarse. No existe independencia entre la fase de traducción y ejecución.
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Cada vez que el programa necesite ejecutarse, el traductor tendrá que convertir el código fuente a código máquina (interpretar). Esta característica hace que, por regla general, los lenguajes que usan este tipo de traductor ofrezcan un menor rendimiento. En contrapartida, ofrecen un mejor entorno de programación, depuración y mantenimiento que el otro conjunto de traductores: LOS COMPILADORES.
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Los algoritmos computacionales Son un conjunto de instrucciones secuenciales y definidas que permiten a las computadoras resolver problemas o realizar tareas específicas. Estos algoritmos se basan en la lógica matemática y se utilizan para automatizar procesos y simplificar tareas complejas. El pensamiento sistémico Es un enfoque que aborda los sistemas y los problemas en términos de sus componentes y cómo estos componentes interactúan entre sí. Este enfoque se aplica a una variedad de disciplinas, incluyendo la ingeniería, la economía, la biología y la informática. En la informática, el pensamiento sistémico se utiliza para diseñar y desarrollar algoritmos computacionales eficientes y efectivos.
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Cómo crear un algoritmo computacional Si desea crear su propio algoritmo computacional, aquí hay algunos pasos para seguir:
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Ejemplo de un algoritmo computacional El siguiente ejemplo permite determinar si una persona es elegible para votar en las elecciones. La lógica detrás de este algoritmo es simple: se comparan la edad de la persona con la edad mínima requerida (18 años) y se determina si la persona es elegible para votar. Pasos para hacer un algoritmo para calcular la elegibilidad para votar:
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El pseudocódigo Es una forma de expresar los distintos pasos que va a realizar un programa, de la forma más parecida a un lenguaje de programación. Su principal función es la de representar por pasos la solución a un problema o algoritmo, de la forma más detallada posible, utilizando un lenguaje cercano al de programación. El pseudocódigo no puede ejecutarse en un ordenador ya que entonces dejaría de ser pseudocódigo, como su propio nombre indica, se trata de un código falso (pseudo = falso), es un código escrito para que lo entienda el ser humano y no la máquina. Aprender a escribir pseudocódigo para la resolución de un problema permite hacer mucho más sencilla su programación en un lenguaje convencional, por lo que si estás interesado en comenzar tu formación como programador y no tienes conocimientos previos, resulta muy recomendable y conveniente formarse en pseudocódigo antes de empezar a estudiar cualquier lenguaje de programación.
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Reglas aplicables No hay una sintaxis estricta para escribir pseudocódigo, ya que no es un lenguaje de programación propiamente dicho. Dicho esto, aquí tienes unas cuantas pautas generales que pueden ayudarte a escribir pseudocódigo claro y eficaz en cada ocasión:
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- Omite los detalles innecesarios: Si te preocupas por la convención de mayúsculas y minúsculas que debes adoptar o por si debes usar punto y coma, estás dándole demasiadas vueltas. Haz que tu texto en pseudocódigo sea lo más sencillo y directo posible.
- Utiliza elementos similares a los de programación: Aunque el pseudocódigo no debe escribirse en un lenguaje de programación específico, puede ser útil utilizar elementos como bucles, sentencias condicionales y llamadas a funciones para facilitar a los lectores la comprensión de los pasos de tu programa.
- Utiliza la sangría para mostrar la jerarquía: La sangría puede utilizarse para mostrar la jerarquía de los pasos de tu programa, facilitando la comprensión de la lógica y la estructura.
Siguiendo estas pautas, puedes escribir un pseudocódigo claro y eficaz que tú y otros podáis utilizar como guía para implementar tu función o algoritmo en un lenguaje de scripting o programación específico.>
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Diseño Descendente El diseño descendente es el proceso mediante el cual un problema se descompone en una serie de niveles o pasos sucesivos de refinamiento (stepwise). La metodología descendente consiste en efectuar una relación entre las sucesivas etapas de estructuración, de modo que se relacionen unas con otras mediante entradas y salidas de información. Recursos abstractos Descomponer un programa en términos de recursos abstractos consiste en descomponer una determinada acción compleja en función de un número de acciones mas simples, capaces de ser ejecutadas por una computadora, y que constituirán sus instrucciones.
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Teorema de la Programación Estructurada (Estructuras Básicas) Un programa propio puede ser escrito utilizando solamente tres tipos de estructuras de control:
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Algoritmos Secuenciales La estructura secuencial es aquella en la que una acción (instrucción) sigue a otra en secuencia. Las tareas se suceden de tal modo que la salida de una es la entrada de la siguiente y así sucesivamente hasta el fin del proceso. La desventaja de este tipos de algoritmos es su inflexibilidad, no permite un retorno a una secuencia de repetición, que en caso de necesitarse se deben escribir las acciones tantas veces como sea necesario.
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Ejemplo : Para realizar una llamada telefónica a una persona
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Análisis de problemas y diseño de algoritmos Un programador es una persona que resuelve problemas, y para llegar a ser un programador eficaz se necesita aprender a resolver problemas de un modo riguroso y sistemático:
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El propósito del análisis de un problema es ayudar al programador (Analista) para llegar a una cierta comprensión de la naturaleza del problema. Una buena definición del problema, junto con una descripción detallada de las especificaciones de entrada/salida, son los requisitos más importantes para llegar a una solución eficaz. Para realizar el análisis del problema realizamos varios pasos:
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Casos de prueba Los casos de prueba son los escenarios que se utilizan para medir la funcionalidad de la aplicación a través de un conjunto de ciertas acciones o condiciones para verificar los resultados esperados. En otras palabras, un caso de prueba es un conjunto de acciones ejecutadas para autenticar la funcionalidad de una aplicación de software. Hay varios tipos diferentes de casos de prueba:
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Prueba de Escritorio Consiste en realizar las operaciones que el algoritmo debe realizar y se comprueban los resultados obtenidos del algoritmo, contra los resultados obtenidos en la prueba de escritorio, en caso de que ambos coincidan, se concluye que el algoritmo funciona para resolver el problema planteado, en caso contrario se debe volver a la fase de definición del problema para buscar el error.
LABORATORIO
Expresiones en Python
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¿Qué es Python? Python es un lenguaje de programación ampliamente utilizado en las aplicaciones web, el desarrollo de software, la ciencia de datos y el machine learning (ML). Los desarrolladores utilizan Python porque es eficiente y fácil de aprender, además de que se puede ejecutar en muchas plataformas diferentes. El software Python se puede descargar gratis, se integra bien a todos los tipos de sistemas y aumenta la velocidad del desarrollo.
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Código Ejecutable en Python a = 3 b = 3 c = 4 print (a is b) # muestra True print (a is not b) # muestra False print (a is not c) # muestra True x = 1 y = x z = y print (z == 1) # muestra True print (z == x) # muestra True str1 = "FreeCodeCamp" str2 = "FreeCodeCamp" print (str1 == str2) # muestra True print ("Code" == str2) # muestra False a = [10,20,30] b = [10,20,30] print (a is b) # muestra False (ya que las listas son objetos mutables en Python) https://www.programiz.com/python-programming/online-compiler/
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Operadores aritméticos
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Código Ejecutable en Python x = 10; y = 3 print("Operadores aritméticos") print("x+y =", x+y) #13 print("x-y =", x-y) #7 print("x*y =", x*y) #30 print("x/y =", x/y) #3.3333333333333335 print("x%y =", x%y) #1 print("x**y =", x**y) #1000 print("x//y =", x//y) #3 https://www.programiz.com/python-programming/online-compiler/
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Operadores de asignación
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Código Ejecutable en Python a=7; b=2 print("Operadores de asignación") x=a; x+=b; print("x+=", x) # 9 x=a; x-=b; print("x-=", x) # 5 x=a; x*=b; print("x*=", x) # 14 x=a; x/=b; print("x/=", x) # 3.5 x=a; x%=b; print("x%=", x) # 1 x=a; x//=b; print("x//=", x) # 3 x=a; x**=b; print("x**=", x) # 49 x=a; x&=b; print("x&=", x) # 2 x=a; x|=b; print("x|=", x) # 7 x=a; x^=b; print("x^=", x) # 5 x=a; x>>=b; print("x>>=", x) # 1 x=a; x<<=b; print("x<<=", x) # 28 https://www.programiz.com/python-programming/online-compiler/
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Operadores relacionales
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Código Ejecutable en Python x=2; y=3 print("Operadores Relacionales") print("x==y =", x==y) # False print("x!=y =", x!=y) # True print("x>y =", x>y) # False print("x<y =", x<y) # True print("x>=y =", x>=y) # False print("x<=y =", x<=y) # True https://www.programiz.com/python-programming/online-compiler/
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Precedencia y asociatividad Podemos escribir expresiones que contengan varios operadores, que además pueden ser distintos. Pero cuando combinamos varios operadores en una expresión, su evaluación se ve afectada por la precedencia y asociatividad de los operadores. La precedencia y asociatividad establecen en qué orden se aplican los operadores para evaluar la expresión. Unos operadores tienen prioridad sobre otros en la evaluación de expresiones, es decir, tienen mayor precedencia, con lo que al evaluar una expresión su aplicación siempre “precederá” a la de los otros. En la siguiente tabla se indican los niveles de precedencia de los operadores, siendo el nivel 1 el más prioritario y el nivel 4 el menos prioritario.
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Cuando, al aplicar la precedencia de operadores en la evaluación de una expresión, ocurre que se deben evaluar dos o más operadores con un mismo nivel de precedencia, entonces se tiene en cuenta la asociatividad de los operadores. La asociatividad indica cómo se agrupan las operaciones con un mismo nivel de precedencia para su realización, y puede ser:
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Código Ejecutable en Python print (36.0 / 4 + 5 * 3) 24.0 print (-5**2 + 17.5 % 11.5) -19.0 print (+6.125 * -3 - 20 / 5) -22.375 print (28 / 7 * 2) 8 print (2.5 + 7 - 1.25 - 3) 5.25 print (13 * 3 % 10) 9 print (2**3**3) 134217728 https://www.programiz.com/python-programming/online-compiler/
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Las precedencias y asociatividades establecidas se pueden “romper” empleado paréntesis. Así podremos expresar cualquier cálculo que deseemos realizar. De hecho, hay cálculos que requieren el empleo de paréntesis en las expresiones para expresarlos adecuadamente. print (36.0 / (4 + 5) * 3) 12.0 print (28 / (7 * 2)) 2 print (13 * (3 % 10)) 39 print ((2**3)**3) 512
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Cuando los paréntesis denotan el mismo orden de evaluación que se obtiene al aplicar las precedencias y sociatividades, entonces son innecesarios. Compara los cálculos que se realizan en el siguiente ejemplo empleando paréntesis innecesarios con los realizados sin paréntesis en los ejemplos anteriores. print ((36.0 / 4) + (5 * 3)) 24.0 print ((28 / 7) * 2) 8 print ((13 * 3) % 10 9 print ( 2**(3**3)) 134217728
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Cuando los paréntesis denotan el mismo orden de evaluación que se obtiene al aplicar las precedencias y sociatividades, entonces son innecesarios. Compara los cálculos que se realizan en el siguiente ejemplo empleando paréntesis innecesarios con los realizados sin paréntesis en los ejemplos anteriores. print ((36.0 / 4) + (5 * 3)) 24.0 print ((28 / 7) * 2) 8 print ((13 * 3) % 10 9 print ( 2**(3**3)) 134217728
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Ejemplo de un programa en Python que permite determinar si una persona es elegible para votar en las elecciones. La lógica detrás de este programa es simple: se comparan la edad de la persona con la edad mínima requerida (18 años) y se determina si la persona es elegible para votar. Pasos programa en Python, calcular la elegibilidad para votar: # Solicitar edad y mostrar si es elegible para votar o no en Phyton edad = int(input("Ingrese su edad: ")) if edad>=18: print("Eres elegible para votar") else: print("No eres elegible para votar")
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<Bibliografía>
Shaw, Z. A. (2013). Aprenda a programar con PYTHON. O’Reilly Media. 978-84-415-3651-7
Lutz, M. (2013). Learning Python (5a ed.). O’Reilly Media. 978-1449355739
Álvarez, A. C. (2016). Python 3. Curso Práctico. Ra-Ma Editorial. 978-8499646589
Guttag, J. V. (2013). Introduction to computation and programming using python. MIT Press. 978-0262525008
Summerfield, M. (2009). Programming in python 3: A complete introduction to the python language (2a ed.). Addison-Wesley Educational. 978-0321680563
¡Por su atención, gracias!
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Módulo finalizado
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Objetivos
Sección 01
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Quiz
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‘Tus contenidos gustan, pero enganchan mucho más si son interactivos’
- GENIALLY
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// Escribe un titular genial
¿Sabías que Genially te permite compartir tu creación directamente, sin necesidad de descargas? Listo para que tu público pueda visualizarlo en cualquier dispositivo y darle difusión en cualquier lugar.
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// Utiliza imágenes en tu presentación
Y usa este espacio para describirla. Puedes subir una imagen desde tu ordenador o utilizar los recursos disponibles en Genially, en la parte izquierda de la herramienta. ¡Deja a todo el mundo con la boca abierta!
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// Escribe un titular genial
El contenido visual es un lenguaje transversal, universal, como la música. Somos capaces de entender imágenes de hace millones de años, incluso de otras culturas.
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<02> SECCIÓN
Secciones como esta te ayudarán a poner orden
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// Somos seres visuales
Somos capaces de entender imágenesde hace millones de años, incluso de otras culturas.
// Seres EXPLORADORES
Convertimos a la comunicación visual en una experiencia cuando añadimos interactividad, animación y storytelling.
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// Utiliza imágenes en tu presentación
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// SEReS narrativos
// SERES DIGITALES
// Seres SOCIALEs
Contamos miles y miles de historias. ⅔ de nuestras conversaciones son historias.
Evitamos formar parte de la saturación de contenido en el mundo digital.
Necesitamos interactuar unos con otros. Aprendemos de forma colaborativa.
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<03> SECCIÓN
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// Utiliza tablas e infografías
La comunicación visual es una herramienta clave. Nos resulta más sencillo 'leer' imágenes, que leer un texto escrito. Por ello, disciplinas como el Visual Thinking facilitan la toma de notas visualmente ricas gracias al uso de imágenes, gráficas, infografías y dibujos sencillos.
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// un titular genial
// un titular genial
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SERES EXPLORADORES
SERES NARRATIVOS
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//escribe un titular genial aquí
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animación
magia
interactividad
Así mantendrás la atención de tu audiencia
…Aunque luego lo expliques oralmente
Puedes plasmar cifras de esta forma
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seres narrativos
seres sociales
Mide resultados y experimenta.
Genera experiencias con tu contenido.
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seres digitales
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Activa y sorprende a tu audiencia.
Tiene efecto WOW. Muy WOW.
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Q2
Q3
Q4
Q1
Trabajando tú, llegarás antes
La comunicación visual es clave
Un roadmap puede ser muy útil
Pero en equipo…Llegarás más lejos
Establece prioridades
Y rompiendo barreras
En buena compañía
Es la clave del éxito
La comunicación visual es clave
Establece prioridades
Un roadmap puede ser muy útil
Saber dónde vamos
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jun
may
feb
mar
abr
ENE
Un roadmap puede ser muy útil
Establece prioridades
Saber dónde vamos
Trabajando tú, llegarás antes
Es la clave del éxito
Pero en equipo… Llegarás más lejos
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ANIMACIÓN
CREATIVIDAD
INTERACTIVIDAD
Puedes hacer un esquema para sintetizar el contenido y utilizar palabras que se graben a fuego en el cerebro de tu audiencia.
Demuestra entusiasmo, esboza una sonrisa y mantén el contacto visual con tu audiencia: 'The eyes, chico. They never lie'. Déjalos boquiabiertos.
Si vas a presentar en directo, te recomendamos que entrenes tu voz y ensayes: ¡la mejor improvisación siempre es la más trabajada!
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SERES SOCIALES
Necesitamos interactuar unos con otros. Aprendemos de forma colaborativa.
SERES DIGITALES
Convertimos a la comunicación visual en una experiencia cuando añadimos interactividad.
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Usa este espacio para describir brevemente tu gráfico y su evolución.
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