Logo UAB
2023/2024

Programació Avançada

Codi: 104338 Crèdits: 6
Titulació Tipus Curs Semestre
2503758 Enginyeria de Dades FB 1 2

Professor/a de contacte

Nom:
Jordi Casas Roma
Correu electrònic:
jordi.casas.roma@uab.cat

Idiomes dels grups

Podeu accedir-hi des d'aquest enllaç. Per consultar l'idioma us caldrà introduir el CODI de l'assignatura. Tingueu en compte que la informació és provisional fins a 30 de novembre de 2023.

Equip docent extern a la UAB

Cristobal Pio Garcia

Prerequisits

L’assignatura no té cap prerequisit oficial. De totes formes, s’assumeix que l’estudiant ha cursat l’assignatura prèvia de "Fonaments de programació" i, per tant, està familiaritzat amb les estructures bàsiques de la programació.


Objectius

Aquesta assignatura s’ha de veure com la continuació lògica de l’assignatura de "Fonaments de Programació". L’objectiu principal és ampliar les nocions bàsiques de programació introduïdes a "Fonaments de Programació" i completar-les amb els principis de la programació orientada a objectes (POO).

La programació orientada a objectes és una de les metodologies més esteses de disseny i programació. A la programació orientada a objectes el software s'organitza en classes que contenen mètodes (procediments) i atributs (dades). Les instàncies o objectes d'aquestes classes s'envien missatges les unes a les altres (fan "crides" a mètodes d'altres objectes) aconseguint així la funcionalitat desitjada. Apart del concepte de classe, altres tres elements fonamentals de la POO són l'herència, la composició i la separació de les parts pública i privada de les classes.

Durant el curs explicarem tots aquests conceptes de la POO i veurem com els podem utilitzar per construir  solucions que  siguin fàcilment extensibles en el futur, ja que una llei bàsica del software és que els canvis són inevitables. Per això explicarem també un conjunt de principis de disseny o heurístiques que ens diuen com s'han d'emprar els elements de la POO i que serveixen per dissenyar solucions comunes a problemes aparentment independents, però que apareixen sovint en aplicacions diferents.

D’aquesta forma, els objectius formatius de l’assignatura són els següents:

  • Entendre i aplicar correctament els principis bàsics de la programació orientada a objectes: concepte de classe, objecte i encapsulament de dades.
  • Entendre i aplicar a problemes reals els principis d'herència i composició de classes.
  • Utilitzarles estructures de programació i de representació de la informació més adients per la implementació d'un algorisme.
  • Adquirir la capacitat de disseny i programació d'algorismes per a la resolució de problemes complexos, aplicant els principis i patrons de disseny orientat a objectes.
  • Entendre  el cicle de vida del software per la resolució de problemes de programació: anàlisi del problema, disseny, implementació i prova.
  • Desenvolupar els programes seguint unes normes d'estil tendents a aconseguir programes de qualitat.

Competències

  • Avaluar de manera crítica el treball realitzat.
  • Buscar, seleccionar i gestionar de manera responsable la informació i el coneixement.
  • Demostrar sensibilitat cap als temes ètics, socials i mediambientals.
  • Dissenyar solucions algorítmiques eficients per a problemes computacionals, implementar-les en forma de desenvolupaments de programari robust, estructurat i fàcil de mantenir, i verificar-ne la validesa.
  • Planificar i gestionar el temps i els recursos disponibles.
  • Que els estudiants hagin demostrat que comprenen i tenen coneixements en una àrea d'estudi que parteix de la base de l'educació secundària general, i se sol trobar a un nivell que, si bé es basa en llibres de text avançats, inclou també alguns aspectes que impliquen coneixements procedents de l'avantguarda d'aquell camp d'estudi.

Resultats d'aprenentatge

  1. Aplicar els principis bàsics de l'estructura i la programació dels computadors.
  2. Aplicar estratègies de depuració, prova i correcció de programes.
  3. Avaluar de manera crítica el treball realitzat.
  4. Buscar, seleccionar i gestionar de manera responsable la informació i el coneixement.
  5. Demostrar sensibilitat cap als temes ètics, socials i mediambientals.
  6. Desenvolupar programes amb un bon estil de programació i ben documentats.
  7. Implementar en un llenguatge de programació problemes algorítmics de dificultat mitjana.
  8. Planificar i gestionar el temps i els recursos disponibles.
  9. Que els estudiants hagin demostrat que comprenen i tenen coneixements en una àrea d'estudi que parteix de la base de l'educació secundària general, i se sol trobar a un nivell que, si bé es basa en llibres de text avançats, inclou també alguns aspectes que impliquen coneixements procedents de l'avantguarda d'aquell camp d'estudi.

Continguts

  1. Repàs d’estructures bàsiques programació.
  2. Programació orientada a objectes: classes i objectes, encapsulament de dades, abstracció, composició i herència.
  3. Llibreries científiques
  4. Codificació: esti de codificació, control i detecció d’errors.
  5. Principis i patrons de disseny orientat a objecte.

Metodologia

La metodologia docent de l’assignatura parteix del principi que diu que "programar és l’única forma d’aprendre a programar" i, per tant, estarà centrada principalment en el treball pràctic de l’estudiant. Les sessions presencials de classe s'organitzaran per treballar els continguts teòrics de l'assignatura, des d'una perspectiva molt pràctica a partir d'exemples i d'exercicis i problemes de programació que s'hauran de resoldre a classe directament amb l'ordinador. Per una altra banda, es realitzarà un projecte de programació que s’haurà d’anar desenvolupant de forma principalment autònoma durant tot els curs (amb seguiment i control per part del professor en sessions puntuals) i que suposarà integrar de forma pràctica gairebé tots els conceptes i eines de programació introduïts a les sessions presencials en la resolució d’un problema real complex. A més a més, es proposarà un conjunt d'exercicis que s'hauran de resoldre de forma individual al llarg del curs (alguns dels quals s'avaluaran i discutiran a les sessions presencials) que han de servir per comprendre, integrar i aplicar els conceptes desenvolupats al llarg del curs.

A nivell presencial, les sessions de classe s'organitzaran en quatre hores setmanals sense distingir entre sessions de teoria, problemes i pràctiques. S'encoratja que l'alumne porti el seu propi portàtil a classe si en disposa d'un. A les sessions presencials s'aniran treballant els conceptes que es detallen al temari de l’assignatura. En alguns casos, es podran posar a disposició de l'estudiant vídeos explicatius o altre material complementari que l'estudiant haurà de visionar abans de la sessió de classe. Les sessions de classe tindran un enfoc força pràctic amb exemples i exercicis que es plantejaran als alumnes per facilitar la comprensió i aprenentatge dels conceptes explicats.

L’estudiant haurà de completar les classes presencials amb el treball personal autònom en la realització dels exercicis que es vagin proposant i que han de servir per acabar d’entendre els continguts de l’assignatura. Cal tenir present que el temari de l’assignatura té una continuïtat lògica al llarg del curs, de manera que per poder seguir correctament una classe cal haver assimilat el que s’ha explicat a les sessions anteriors. Alguns d'aquests exercicis s'hauran de lliurar de forma individual com a part de l'avaluació de l'assignatura.

Els estudiants hauran de fer en grups de 2 un projecte de programació que es desenvoluparà de forma autònoma durant tot el curs fora de les sessions presencials. El projecte de programació permetrà abordar un problema de programació d'una certa complexitat que integri la majoria dels conceptes explicats durant el curs. Per facilitar el desenvolupament del projecte, es dedicaran algunes sessions presencials al control, seguiment i avaluació del treball fet per l'alumne en el projecte de programació.

Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.


Activitats formatives

Títol Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Tipus: Dirigides      
Sessions presencials 50 2 1, 3, 4, 5, 7, 9
Tipus: Supervisades      
Implementació projecte programació 50 2 1, 2, 6, 7, 8
Tipus: Autònomes      
Estudi individual 14 0,56 4, 8
Resolució de problemes 32 1,28 1, 2, 3, 6, 7, 8

Avaluació

En aquesta assignatura no s'aplica el model d'avaluació única.

L’avaluació de l’assignatura té en compte tres tipus d’activitats d’avaluació: lliurament de problemes, avaluació individual i projecte de programació.

La nota final de l’assignatura s’obté combinant l’avaluació d’aquestes activitats de la manera següent:

  • Nota Final = (0.2 * Avaluació Problemes) + (0.4 * Projecte) + (0.4 * Avaluació Individual)

Avaluació problemes

En aquest apartat s'inclou el lliurament dels exercicis que es proposin al llarg del curs.

  • S'haurà d'aconseguir una nota mínima de 5 en aquesta activitat per poder aprovar l'assignatura.
  • Els exercicis que es lliurin fora de termini o que tinguin una avaluació de suspès es podran recuperar i tornar a lliurar abans de la data indicada a l'inici del curs, amb una reducció sobre la nota del 20%.

Projecte

Inclou tot el treball del projecte de programació.

  • S'haurà d'aconseguir una nota mínima de 5 en el lliurament final del projecte per poder aprovar l'assignatura.
  • La nota de l'entrega final del projecte es podrà recuperar si la nota del projecte és >= 3.

Avaluació individual

En aquest apartat s'inclou el resultat de les proves individuals que es faran al llarg del curs. Hi haurà dues proves parcials que es faran durant el període lectiu del curs i una prova final durant el període oficial d'exàmens. Aquestaprova final serà de recuperació i només l'hauran de fer els estudiants que nohagin superat algun dels dos parcials. Si s’ha superat un dels dos parcials, però l’altre no, en aquesta prova només s’ha de recuperar la part de l’assignatura corresponent al parcial que no s’hagi superat.

  • S'haurà d'aconseguir una nota mínima de 4,5 en cadascun dels dos parcials per poder aprovar l'assignatura.
  • La nota final serà la mitja dels dos parcials:

Nota Avaluació Individual = (0.5 * Parcial 1) + (0.5 * Parcial 2)

  • S'haurà d'aconseguir una nota mínima de 5 en la nota de l'avaluació individual per poder aprovar l'assignatura.

Qualificacions finals

  • No avaluable: Un alumne es considerarà no avaluable (NA) si no fa, com a mínim, el 50% de les entregues d'exercicis i si no fa cap de les proves d’avaluació següents: parcial 1, parcial 2, prova final de recuperació, lliurament de la pràctica.
  • Suspesos: Si el càlcul de la nota final és igual o superior a 5, però no s’arriba al mínim exigit en alguna de les activitats d’avaluació, la nota final serà suspès i es posarà un 4.5 a la nota de l'expedient de l’alumne.
  • Matrícules d’honor: Atorgar una qualificació de matrícula d’honor és decisió del professorat responsable de l’assignatura. La normativa de la UAB indica que les MH només es podran concedir a estudiants que hagin obtingut una qualificació final igual o superior a 9.00. Es pot atorgar fins a un 5% de MH del total d'estudiants matriculats.

Convalidacions

Pels alumnes repetidors es podrà convalidar el projecte de l’any anterior si es compleixen aquestes condicions:

  • La nota final del projecte del curs anterior és més gran o igual a 7
  • La nota de l’avaluació individual del curs anterior és més gran o igual a 3

En aquest cas, la nota del projecte serà un 5, independentment de la nota obtinguda l’any anterior.

Revisions de notes

Per a cada activitat d’avaluació, s’indicarà un lloc, data i hora de revisió en la que l'estudiant podrà revisar l’activitat amb el professor. En aquest context, es podran fer reclamacions sobre lanota de l’activitat, que seran avaluades pel professorat responsable de l’assignatura. Si l'estudiant no espresenta a aquesta revisió, no es revisarà posteriorment aquesta activitat.

Nota important: còpies i plagis

Sense perjudici d'altres mesures disciplinàries que s'estimin oportunes, id'acord amb la normativa acadèmica vigent, lesirregularitats comeses per un estudiant que puguin conduir a una variació de la qualificació es qualificaran amb un zero (0). Les activitats d'avaluació qualificades d'aquesta forma i per aquest procediment no seran recuperables. Si és necessari superar qualsevol d'aquestes activitats d'avaluació per aprovar l'assignatura, aquesta assignatura quedarà suspesa directament, sense oportunitat de recuperar-la en el mateix curs. Aquestes irregularitats inclouen, entre d'altres:

  • La còpia total o parcial d'una pràctica, informe, o qualsevol altra activitat d'avaluació
  • Deixar copiar
  • Presentar un treball de grup no fet íntegrament pels membres del grup
  • Presentar com a propis materials elaborats per un tercer, encara que siguin traduccions o adaptacions, i en general treballs amb elements no originals i exclusius de l'estudiant
  • Tenir dispositius de comunicació (com telèfons mòbils, smart watches, etc.) accessibles durant les proves d'avaluació teòric-pràctiques individuals (exàmens).
  • Parlar amb companys durant les proves d'avaluació individuals (exàmens);
  • Copiar o intentar copiar d'altres alumnes durant les proves d'avaluació individuals (exàmens);
  • Usar o intentar usar escrits relacionats amb la matèriadurant la realització de les proves d'avaluació individuals (exàmens), quan aquests no hagin estat explícitament permesos.

En aquests casos, la nota numèrica de l'expedient serà el valor menor entre 3.0 i la mitjana ponderada de les notes (i per tant no serà possible l'aprovat per compensació).

En l'avaluació dels lliuraments d'activitats pràctiques s’utilitzaran eines de detecció de còpia del codi del programa.

 


Activitats d'avaluació continuada

Títol Pes Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Avaluació individual 40% 4 0,16 1, 9
Lliurament de problemes 20% 0 0 1, 2, 3, 6, 7, 9
Projecte de programació 40% 0 0 2, 4, 5, 6, 7, 8

Bibliografia

  • Introduction to Computation and Programming Using Python (Third Edition). John V. Guttag. The MIT Press, 2021.
  • Python: master the art of design patterns. D. Phillips, C. Giridhar, S. Kasampalis. Packt Publishing, 2016.
  • Mastering object-oriented Python. Steven F. Lott. Packt publishing, 2014.
  • Head first object oriented analysis and design. B.D. McLaughlin, G. Pollice, D. West. O'Reilly, 2007.
  • Design patterns explained simply. Alexander Shvets. https://sourcemaking.com/design-patterns-ebook.
  • Head first design patterns. E. Freeman, E. Freeman, K. Sierra, B. Bates. O'Reilly, 2004.
  • Clean code: a handbook of agile software craftmanship. R.C. Martin. Prentice Hall, 2008.

Programari

Es podrà fer servir qualsevol entorn de desenvolupament en Python, com per exemple PyCharm, Spyder o Visual Studio Code.