21711. Algorísmia . Grup 1

Identificació de l'assignatura

Assignatura21711 - Algorísmia
Grup Grup 1 ( Campus Digital )
Any acadèmic 2018-19
Crèdits6 crèdits
Període d'impartició Primer semestre
Idioma d'impartició Català
Titulació -

Professors

Professor/aHorari d'atenció alumnes
Hora d'iniciHora de fiDia de la setmanaData d'iniciData de fiDespatx/Edifici
Gabriel Fiol Roig
biel.fiolbiel.fiol@uib.esuib.es
Cal concertar cita prèvia amb el professor per a fer una tutoria

Contextualització

Algorísmia és una assignatura del mòdul comú de la branca d'Informàtica que s'imparteix el primer semestre del segon curs. És una assignatura obligatòria de segon nivell relacionada amb la programació d'ordinadors, on l?alumne ha d?assolir els coneixements, habilitats i bones pràctiques adients sobre el paradigma de la programació orientada a objectes (POO), la correcció i optimalitat dels algorismes, l'ús del disseny recursiu en la resolució de problemes i l'aplicació d'una sèrie de tècniques avançades de programació per a la resolució de problemes.

En definitiva, es tracta d'adquirir les competències necessàries en l'aplicació dels procediments algorísmics bàsics de les tecnologies informàtiques per dissenyar solucions a problemes, analitzant la idoneïtat, optimalitat i complexitat dels algorismes desenvolupats i/o proposats.

Requisits

Es tracta d'una assignatura eminentment relacionada amb les tècniques de programació, per tant els coneixements prèvis essencials de què l'alumne/a ha de disposar estaran lligats amb conceptes relacionats amb el disseny i desenvolupament de programari (software).

Recomanables

És molt recomanable haver cursat i aprovat les assignatures "Programació informàtica I" (codi 20302) "Programació informàtica II" (codi: 21707) del primer curs del grau en ingenyeria informàtica.

També es recomana haver cursat les següent assignatures: 1) Matemàtica discreta (codi: 20300). 2) Matemàtica II, càlcul (codi:20301). 3) Matemàtiques III, estadística (codi: 20305). 4) Mètodes de l'àlgebra lineal (codi: 21705). 5) Estructura de computadors I (codi: 21706).

Encara que no és obligatòri haver cursat aquestes assignatures, si que és recomenable haver-ho fet, ja que molts dels conceptes que es veuen a elles estan relacionats, directa o indirectament, amb el desenvolupament i disseny de tècniques algorísmiques.

Competències

Les competències són els coneixements, capacitats, habilitats, destreses i conductes que condueixin inexorablement a la maduresa en la tasca d'aprenentatge, l'assoliment de les quals garantirà la superació de l'assignatura Algorísmia per part de l'alumnat.

Per a l'assoliment de les competències resulta fonamental que els alumnes interioritzin tres actituts essencials: la responsabilitat, l'autonomia i la col.laboració amb l'entorn docent. La gestió del temps i la planificació de les tasques són dos aspectes fonamentals en l'organització de l'alumne per aconseguir l'èxit del seu procés d'aprenentatge.

Específiques

  • CCM06: Coneixement i aplicació dels procediments algorísmics bàsics de les tecnologies informàtiques per dissenyar solucions a problemes, analitzant la idoneïtat i complexitat dels algorismes proposats.
  • CCM08: Capacitat per analitzar, dissenyar, construir i mantenir aplicacions de forma robusta, segura i eficient, seleccionant el paradigma i els llenguatges de programació més adequats.

Genèriques

  • CTR01: Capacitat d'anàlisi i síntesi, d'organització, de planificació i de presa de decisions.
  • CTR02: Capacitat d'anàlisi crítica i de proposta i aplicació de noves solucions.
  • CTR07: Capacitat per comunicar conceptes propis de la informàtica de manera oral i escrita en diferents àmbits d'actuació.

Bàsiques

Podeu consultar les competències bàsiques que l'estudiant ha d'haver assolit en acabar el grau a l'adreça següent: http://estudis.uib.cat/grau/comp_basiques/

Continguts

L'assignatura cobreix un conjunt de tècniques i eines per el desenvolupament i verificació d'algorismes eficients en el context de la solució d'una gran varietat de problemes. En particular, es pretén: potenciar la resolució de problemes a través dels potents mecanismes que ens ofereix la programació orientada a objectes, facilitar el disseny de solucions mitjançant l'ús de la programació modular, facilitar i garantir un alt grau de correctesa de les solucions algorísmiques dissenyades, disposar d'eines per tal d'analitzar l'eficiència computacional dels algorismes, trobar solucions idònies per a una varietat de tipus de problemes i promoure l'excepcional i potent eina de la recursivitat per a la solució de problemes.

Continguts temàtics

Tema 1 Fonaments de la programació orientada a objecte

Aquí es repasen, reforcen i estenen els coneixements que l'alumnat ja ha après de cursos inferiors sobre la programació orientada a objectes. D'una banda, es fonamenten els principals conceptes, en particular les nocions d'objecte, classe, instància, encapsulament, herència, sobrecàrrega, polimorfisme, missatges i esdeveniments. D'altra banda, es desenvolupa una metodologia de disseny de programes en programació orientada a objectes.

Tema 2 Lògica de programes

Aquest tema tracta sobre la correctesa, especificació i verificació formal de programes. Per això, es defineix un lenguatge que possibiliti l'especificació formal de programes orientat a la verificació de la seva correctesa; s'estableixen els conceptes fonamentals, com la lògica de programes, conjunt d'estats, predicats, inferència lògica i precondició més feble, i es presenten els mecanismes per a la verificació formal dels programes. Es fa un tractament formal d'una sèrie d'exemples senzills.

Tema 3 Anàlisi del cost dels algorismes

En aquest tema l'alumne/a aprendrà com avaluar els costs del algoritmes, en consum de memòria i en temps de computació. Per això, es defineix el concepte d'eficiència dels algorismes en termes del cost de complexitat asimptòtic, de manera totalment independent de la plataforma en què aquests s'executin. L'estudi s'estén tant al càlcul del cost de complexitat asimptòtic dels algorismes no recursius com dels recursius (en aquests darrers a través de l'anàlisi de recurrències).

Tema 4 Recursivitat

En aquest tema s'estudien els fonaments del raonament inductiu com a base del disseny recursiu de programes, s'estableixen les bases per a la verificació formal de programes recursius, es confronten les principals habilitats del programes recursius i iteratius, presentant métodes de transformació recursiu-iteratiu i es presenten les principals tècniques recursives per a la solució de problemes.

Tema 5 Problemes d'assignació

En aquest tema s'estudien les principals tècniques de resolució de problemes a través dels corresponents esquemes algorísmics. Els alumnes aprendran a categoritzar els problemes d'acord amb les tècniques de resolució més adients i proccedir al disseny de les corresponents solucions.

Metodologia docent

La metodologia docent és el conjunt de tècniques, metodologies i estratègies d'ensenyament emprades pel professor per tal d'assolir els objectius de l'assignatura. Constitueix la guia del procés d'aprenentatge dels estudiants. La metodologia docent emprada a l'assignatura es basa en la combinació dels anteriors elements, la selecció dels quals ve motivada per les característiques del temari, el nivell de competències prèvies dels alumnes i, sobretot, la intenció de motivar els estudiants en la seva tasca d'aprenentatge.

Els principals elements metodològics implantats a l'assignatura són: L'aprenentatge basat en problemes, l'aprenentatge basat en projectes, el flipped classroom (aprenentatge invertit), la gamificació, les lliçons magistrals i les tutories individuals i de grup.

Les activitats d'aprenentatge són les tasques que han de dur a terme els alumnes en el seu procés d'aprenentatge. El desenvolupament d'aquestes es fa d'acord amb els elements metodològics implantats per el professor, el qual s'encarrega de guiar-les, monitoritzar-les i avaluar-les. Un aspecte important és la diversificació de les activitats d'aprenentatge i la possibilitat de dur-les a terme individualment o en grup, segons l'establert pel professor.

A continuació s'exposen les línies generals que han de conduir a un desenvolupament exitós de l'assignatura, sempre i quan factors aliens a la voluntad del professor no ho impedeixin.

Volum de treball

La distribució del volum de treball presencial és orientativa i representa la planificació de l'assignatura realitzada pels professors, sense tenir en compte els imprevists que puguin aparèixer durant el curs.

En quan a la distribució de treball no presencial, que també és orientativa, representa la distribució ideal planificada pels professors. Les activitats de l'assignatura estan planificades per què l'estudiant mitjà, per a cada hora de treball presencial, treballi una hora i mitja de forma autònoma (estudi individual, resolució d'exercicis, etc...). Sense un treball no presencial d'aquesta magnitud serà difícil assolir un nivell suficient de coneixements i les competències desitjades.

Activitats de treball presencial (2,4 crèdits, 60 hores)

ModalitatNomTip. agr.DescripcióHores
Seminaris i tallers Activitats formatives. Grup mitjà (M)

Planificar, discutir, proposar i resoldre diferents cuestions relacionades amb la resolució d'activitats.

Les principals metodologies en les quals s'emmarquen aquestes activitats son: l'aprenentatge basat en projectes, l'aprenentatge basat en problemes i la gamificació.

19
Classes pràctiques Aplicació i reforç. Grup gran (G)

Aplicar els conceptes, resultats i procediments en la resolució de problemes i pràctiques.

Les metodologíes implicades en aquestes activitats són: l'aprenentatge basat en problemes, el flipped classroom i la gamificació.

12
Avaluació Examen global. Grup gran (G)

Avaluació acreditativa sobre el nivell d'aprenentatge i habilitats adquirides pels estudiants en la resolució de petites i mitjanes situacions.

3
Avaluació Activitats d'avaluació formativa. Grup gran (G)

Desenvolupar, individualment o en grup, diferents activitats per tal de reforçar els processos d'aprenentatge dels estudiants i adquirir consciència de la seva evolució.

Aquestes activitats es fan en l'àmbir de les metodologies del flipped classroom, la gamificació i l'aprenentatge basat en problemes.

8
Altres Classes teòriques i de reforç. Grup gran (G)

1. Presentar els conceptes, resultats i procediments principals del temari.

2. Discutir, aprofundir i resoldre questions relacionades amb la temàtica.

La finalitat 1 es durà a terme mitjançant la metodologia expositiva per part del professor. Mentre, per a la finalitat 2 s'aplicarà el flipped classroom.

18

A començament del semestre hi haurà a disposició dels estudiants el cronograma de l'assignatura a través de la plataforma UIBdigital. Aquest cronograma inclourà almenys les dates en què es faran les proves d'avaluació contínua i les dates de lliurament dels treballs. A més, el professor o la professora informarà els estudiants si el pla de treball de l'assignatura es durà a terme a través del cronograma o per una altra via, inclosa la plataforma Campus Extens.

Activitats de treball no presencial (3,6 crèdits, 90 hores)

ModalitatNomDescripcióHores
Estudi i treball autònom individual #somEPS

Assistència a una de les sessions #somEPS (http://eps.uib.es/someps/) relacionades amb els continguts i competències de l'assignatura.

2
Estudi i treball autònom en grup Projectes.

A través del treball en grups petits, els alumnes hauran de desenvolupar els projectes proposats. La solució dels projectes s'haurà de presentar correctament documentada d'acord amb les directrius establertes pel professor.

45
Estudi i treball autònom individual o en grup Activitats formatives.

De manera individual o en grups petits, els alumnes hauran de desenvolupar les activitats (en forma de projectes reduits) proposades. La solució s'haurà de presentar correctament documentada d'acord amb les directrius establertes pel professor.

25
Estudi i treball autònom individual o en grup Estudi individual o en grup

Estudi individual o en grup dels continguts de l'assignatura i del que el professor ha encarregat.

18

Riscs especifics i mesures de protecció

Les activitats d'aprenentatge d'aquesta assignatura no comporten riscs específics per a la seguretat i salut dels alumnes i, per tant, no cal adoptar mesures de protecció especials.

Avaluació de l'aprenentatge dels estudiants

CONSIDERACIONS GENERALS.

S'estableixen dos itineraris d'avaluació diferents:

* Itinerari A: és l'itinerari per defecte.

* Itinerari B: està pensat per alumnes a temps parcial. L'accés a aquest itinerari està condicionat a l'obtenció del certificat d'alumne a temps parcial.

Observacions:

* Els estudiants que segueixin l'itinerari A hauran d'assistir obligatòriament a un mínim d'un 80% de les classes.

* Per defecte, tots els estudiants seran avaluats mitjançant l'itinerari A.

* Aquells alumnes que desitjin ser avaluats mitjançant l'itinerari B, hauran de presentar el certificat d'alumne a temps parcial.

* Les activitats marcades com NO RECUPERABLES tendran uns plaços d'entrega que han de ser respectats pels estudiants per poder ser avaluades positivament.

* Els alumnes podran reclamar la nota de les activitats durant els 7 dies següents a la seva publicació. No s'admetran reclamacions fora de plaç.

D'acord amb l'article 33 del Reglament Acadèmic, "amb independència del procediment disciplinari que es pugui seguir contra l'estudiant infractor, la realització demostradorament fraudulenta d'algun dels elements d'avaluació inclosos en guies docents de les assignatures comportarà, a criteri del professor, una menysvaloració en la seva qualificació que pot suposar la qualificació de «suspens 0» a l'avaluació anual de l'assignatura".

Activitats formatives.
Modalitat Seminaris i tallers
Tècnica Carpeta d'aprenentatge ( no recuperable )
Descripció

Planificar, discutir, proposar i resoldre diferents cuestions relacionades amb la resolució d'activitats.

Les principals metodologies en les quals s'emmarquen aquestes activitats son: l'aprenentatge basat en projectes, l'aprenentatge basat en problemes i la gamificació.

Criteris d'avaluació

Es valoraràn, de forma individual o en grup reduit, la planificació, la proposta de solucions i alternatives i la capacitat d'expresió oral i escrita.

Les competències cobertes són: CTR01, CTR02, CTR07, CCM06, CCM08.

Percentatge de la qualificació final: 4% per a l'itinerari A
Percentatge de la qualificació final: 0% per a l'itinerari B

Aplicació i reforç.
Modalitat Classes pràctiques
Tècnica Carpeta d'aprenentatge ( no recuperable )
Descripció

Aplicar els conceptes, resultats i procediments en la resolució de problemes i pràctiques.

Les metodologíes implicades en aquestes activitats són: l'aprenentatge basat en problemes, el flipped classroom i la gamificació.

Criteris d'avaluació

Els alumnes hauran de demostrar de manera individual o en grup reduit, la seva participació en les activitats pràctiques través de la presentació i/o exposició de les tasques que el professor haurà proposat prèviament i la resolució de petits problemes.

Les competències cobertes són: CTR01, CTR02, CTR07, CCM06, CCM08.

Percentatge de la qualificació final: 4% per a l'itinerari A
Percentatge de la qualificació final: 0% per a l'itinerari B

Examen global.
Modalitat Avaluació
Tècnica Proves objectives ( recuperable )
Descripció

Avaluació acreditativa sobre el nivell d'aprenentatge i habilitats adquirides pels estudiants en la resolució de petites i mitjanes situacions.

Criteris d'avaluació

Prova escrita individual, en la que es valorarà el nivell global de coneixements i habilitats en la resolució de questions i problemes de tamañy reduit. S'avaluarà la correcció del plantejament, la resolució del problema, la claretat de l'exposició i la rigorositat dels raonaments.

Les competències cobertes són: CTR01, CTR02, CTR07, CCM06.

Percentatge de la qualificació final: 30% per a l'itinerari A amb qualificació mínima 5
Percentatge de la qualificació final: 50% per a l'itinerari B amb qualificació mínima 5

Activitats d'avaluació formativa.
Modalitat Avaluació
Tècnica Carpeta d'aprenentatge ( no recuperable )
Descripció

Desenvolupar, individualment o en grup, diferents activitats per tal de reforçar els processos d'aprenentatge dels estudiants i adquirir consciència de la seva evolució.

Aquestes activitats es fan en l'àmbir de les metodologies del flipped classroom, la gamificació i l'aprenentatge basat en problemes.

Criteris d'avaluació

Exposicions escrites, individuals o en grup, en les que es posarà de relleu el nivell de coneixements i habilitats en la resolució d'activitats. S'avaluarà la correcció del plantejament, la resolució del problema, la claretat de l'exposició i la rigorositat dels raonaments.

Les competències cobertes són: CTR01, CTR02, CTR07, CCM06, CCM08.

Percentatge de la qualificació final: 15% per a l'itinerari A
Percentatge de la qualificació final: 0% per a l'itinerari B

Classes teòriques i de reforç.
Modalitat Altres
Tècnica Carpeta d'aprenentatge ( no recuperable )
Descripció

1. Presentar els conceptes, resultats i procediments principals del temari.

2. Discutir, aprofundir i resoldre questions relacionades amb la temàtica.

La finalitat 1 es durà a terme mitjançant la metodologia expositiva per part del professor. Mentre, per a la finalitat 2 s'aplicarà el flipped classroom.

Criteris d'avaluació

Els alumnes hauran de demostrar de manera individual la seva participació en les activitats a través de la presentació i/o exposició de les tasques que el professor haurà proposat prèviament.

Les competències cobertes són: CTR01, CTR02, CTR07, CCM06.

Percentatge de la qualificació final: 4% per a l'itinerari A
Percentatge de la qualificació final: 0% per a l'itinerari B

#somEPS
Modalitat Estudi i treball autònom individual
Tècnica Informes o memòries de pràctiques ( no recuperable )
Descripció

Assistència a una de les sessions #somEPS (http://eps.uib.es/someps/) relacionades amb els continguts i competències de l'assignatura.

Criteris d'avaluació

L'alumne ha d'entregar un petit informe resum del taller i entregar el justificant d'assistència.

Percentatge de la qualificació final: 3% per a l'itinerari A
Percentatge de la qualificació final: 0% per a l'itinerari B

Projectes.
Modalitat Estudi i treball autònom en grup
Tècnica Proves d'execució de tasques reals o simulades ( recuperable )
Descripció

A través del treball en grups petits, els alumnes hauran de desenvolupar els projectes proposats. La solució dels projectes s'haurà de presentar correctament documentada d'acord amb les directrius establertes pel professor.

Criteris d'avaluació

1. Cada grup durà a terme presencialment amb el professor, una sèrie de proves d'execució dels projectes on es podarà de relleu el seu correcte funcionament i la claritat i adequacitat de les interfícies de dades.

2. Si escau, els estudiants hauran de presentar una memòria en paper en format electrònic, on s'il.lustrarà de forma clara les característiques del desenvolupament de les diferents etapes del projecte.

Aquestes activitats abracen les següents competències: CTR01, CTR02, CTR07, CCM06 i CCM08.

Percentatge de la qualificació final: 35% per a l'itinerari A amb qualificació mínima 5
Percentatge de la qualificació final: 50% per a l'itinerari B amb qualificació mínima 5

Activitats formatives.
Modalitat Estudi i treball autònom individual o en grup
Tècnica Carpeta d'aprenentatge ( no recuperable )
Descripció

De manera individual o en grups petits, els alumnes hauran de desenvolupar les activitats (en forma de projectes reduits) proposades. La solució s'haurà de presentar correctament documentada d'acord amb les directrius establertes pel professor.

Criteris d'avaluació

Resolució d'un conjunt d'activitats o petits projectes de forma escrita o mitjançant proves d'execució de tasques simulades.

Percentatge de la qualificació final: 5% per a l'itinerari A
Percentatge de la qualificació final: 0% per a l'itinerari B

Recursos, bibliografia i documentació complementària

El material bibliogràfic resulta imprescindible pel procés d'ensenyança aprenentatge dels estudiants. A més, les característiques metodològiques implantades exigeixen certa originalitat dels materials. En aquest sentit, és important que el professor ofereixi materials adaptats als processos d'ensenyança aprenentatge dissenyats per a l'assignatura.

La bibliografia bàsica és un recull dels materials elaborats pel professor i adaptats al procés d'ensenyança aprenentatge aplicat. Els texts complementaris que es presenten són de caire general i constitueixen alternatives per a l'ampliació i consolidació de determinats coneixements i habilitats. De totes formes, durant el curs el professor recomanarà, si és necessari, materials específics per a tasques concretes.

Bibliografia bàsica

- Materials del professor.
- Manuals de tallers i activitats.

Bibliografia complementària

Diseño de programas. Formalismo y abstracción
Peña Marí, R.
Prentice Hall, 1998


Introduction to algorithms
Cormen, T.H.; Leiserson, C.E.; Rivest, R.L.
Ed. McGraw Hill, 1990