📘 Introducción General

En el marco del fortalecimiento de las competencias digitales, la autorregulación del aprendizaje y el uso ético de la inteligencia artificial, se presenta este conjunto de cinco guías pedagógicas diseñadas para los estudiantes de las asignaturas:

  • Programación de Computadores con Python
  • Estadística Aplicada con Python y R

Estas guías han sido desarrolladas como una experiencia práctica de acompañamiento utilizando ChatBots de Inteligencia Artificial, en particular ChatGPT de OpenAI, el cual ha sido configurado para responder de manera técnica, clara, estructurada y orientada a entornos educativos en ingeniería.

Cada guía integra teoría, práctica y recomendaciones para el desarrollo de competencias específicas en programación, estadística aplicada, uso de plataformas colaborativas y despliegue de aplicaciones en la nube. Su propósito es servir como referente introductorio, promover el aprendizaje autónomo y fomentar el pensamiento computacional desde los primeros semestres universitarios.

🔍 ¿Por qué estas guías?

La necesidad de formar ingenieros capaces de integrarse a entornos interdisciplinarios exige el dominio de herramientas modernas y el pensamiento crítico sobre la tecnología. En ese sentido, estas guías:

  • Promueven el uso responsable y estratégico de la IA generativa.
  • Introducen el control de versiones, entornos interactivos y despliegue de proyectos reales.
  • Facilitan el acceso progresivo a plataformas como GitHub, Google Colab, VSCode, Streamlit y Posit Cloud.
  • Brindan autonomía al estudiante para consultar, resolver y documentar su aprendizaje con ayuda de asistentes digitales como ChatGPT, sin reemplazar el pensamiento analítico ni el criterio profesional.

📚 Contenido de las guías

Guía Título
1 Uso de Git y GitHub para la gestión de versiones de proyectos académicos
2 Uso de Notebooks en Google Colab, Gemini y GitHub
3 Configuración de Python y Git en VSCode con entornos virtuales
4 Desarrollo y despliegue de aplicaciones Streamlit en la nube
5 Creación de documentos RMarkdown con ChatBots y publicación en RPubs

Cada guía puede utilizarse de forma independiente o como parte de un proceso formativo más amplio, articulado a lo largo del semestre académico.

🤖 ChatGPT como herramienta de acompañamiento académico

El uso de ChatBots como ChatGPT en el desarrollo de estas guías ha permitido no solo la automatización de tareas técnicas, sino también la generación de contenido estructurado, validación de código, explicación de conceptos y acompañamiento continuo a docentes y estudiantes.

Su incorporación está pensada como un apoyo didáctico complementario, sin reemplazar la creatividad, el juicio ni la autoría de quienes aprenden. Se espera que los estudiantes se familiaricen con el uso responsable de estas tecnologías, aprovechándolas para fortalecer su aprendizaje y mejorar la calidad de sus entregables.

A continuación se presenta la Guía 1: Uso de Git y GitHub para estudiantes de primer semestre, estructurada según tus instrucciones, incluyendo descripción, objetivos, competencias y estrategias pedagógicas alineadas con los Resultados de Aprendizaje de la Universidad de Sucre para el período 2025-2 según la Resolución No. 50 de 2025.

🧭 Guía 1: Uso de Git y GitHub para la gestión de versiones de proyectos académicos

📌 Descripción

Esta guía está diseñada para introducir a los estudiantes en el uso de Git y GitHub como herramientas fundamentales para el control de versiones, la colaboración en proyectos y la documentación del proceso de aprendizaje. A través de ejemplos prácticos y contextualizados, se busca fomentar la autonomía, la autorregulación del aprendizaje y el desarrollo de competencias digitales esenciales en el ámbito universitario.

🎯 Objetivos

  • Comprender los conceptos fundamentales de Git y GitHub.
  • Instalar y configurar Git en el entorno local.
  • Crear repositorios locales y remotos.
  • Versionar, documentar y compartir proyectos académicos.
  • Fomentar el trabajo colaborativo usando ramas y solicitudes de cambio (pull requests).

🧠 Competencias y estrategias

Competencia a desarrollar Estrategias pedagógicas recomendadas
Utiliza herramientas digitales de control de versiones para gestionar y documentar proyectos académicos. - Actividad práctica con un proyecto real.
- Seguimiento con rúbrica de control de versiones.
Aplica principios de autorregulación del aprendizaje mediante la documentación progresiva del trabajo. - Diario de trabajo usando README.md y commits explicativos.
- Evaluación del historial de cambios.
Participa activamente en procesos colaborativos digitales. - Trabajo en parejas o grupos en GitHub.
- Actividades de “pull requests” cruzadas y revisión por pares.

🛠️ Parte 1: Instalación y configuración de Git

Paso 1: Instalar Git

  • Windows: Descargar desde https://git-scm.com.

  • Linux (Debian/Ubuntu):

    sudo apt update && sudo apt install git
  • macOS: Utilizar Homebrew:

    brew install git

Paso 2: Configurar Git

En la terminal o línea de comandos:

git config --global user.name "Tu Nombre"
git config --global user.email "tunombre@correo.com"

🗂️ Parte 2: Crear un repositorio local y remoto

1. Crear carpeta de trabajo

mkdir mi_proyecto
cd mi_proyecto
git init

2. Crear archivo inicial

echo "# Mi primer proyecto en GitHub" > README.md

3. Guardar cambios y enviar

git add .
git commit -m "Primer commit"

☁️ Parte 3: Conectar con GitHub

1. Crear cuenta

2. Crear repositorio nuevo (sin README, .gitignore ni licencia).

3. Conectar el repositorio local con el remoto:

git remote add origin https://github.com/usuario/mi_proyecto.git
git push -u origin main

En algunos casos puede ser necesario autenticarse con token de acceso personal. GitHub lo genera desde: Settings → Developer settings → Tokens.

🌿 Parte 4: Buenas prácticas

  • Usar git status frecuentemente para ver el estado del proyecto.
  • Realizar commits descriptivos y frecuentes.
  • Usar ramas (branches) para trabajar en nuevas funciones sin afectar la versión principal.
git checkout -b nueva-funcionalidad

👥 Parte 5: Trabajo colaborativo en GitHub

  • Invitar a compañeros al repositorio.
  • Crear ramas para cada integrante.
  • Realizar pull requests desde la rama del estudiante hacia main.
  • Revisar cambios y aprobar antes de hacer merge.

📄 Actividad sugerida

Título: “Mi primer repositorio en GitHub”

Entrega:

  • Repositorio con:

    • README.md descriptivo
    • Al menos 3 commits con mensajes adecuados
    • Uso de al menos una rama
  • Enlace público al repositorio

A continuación, te presento la Guía 2: Uso de Notebooks de Google Colab, Gemini y GitHub, estructurada de manera pedagógica y alineada con los Resultados de Aprendizaje del periodo 2025-2, según la Resolución No. 50 de la Universidad de Sucre.

🧭 Guía 2: Uso de Notebooks en Google Colab, Gemini y GitHub

📌 Descripción

Esta guía tiene como propósito introducir a los estudiantes al uso de Google Colab como entorno interactivo para programar en Python, incorporando la asistencia de Gemini para la generación y corrección de código, y el uso de GitHub como plataforma para control de versiones y trabajo colaborativo. Se parte de un nivel cero, explicando cómo habilitar Google Colab en Google Drive.

🎯 Objetivos

  • Familiarizarse con la creación, edición y ejecución de notebooks en Google Colab.
  • Usar asistentes de inteligencia artificial como Gemini para generar y corregir código.
  • Integrar el trabajo en Google Colab con GitHub para mantener control de versiones y colaborar.
  • Fortalecer el aprendizaje autónomo y la resolución de problemas con asistencia digital.

🧠 Competencias y estrategias

Competencia a desarrollar Estrategias pedagógicas recomendadas
Utiliza herramientas de programación interactiva para desarrollar soluciones en Python. - Actividades prácticas en Google Colab guiadas paso a paso.
- Incorporación progresiva de Gemini para explicar y depurar código.
Desarrolla autonomía y pensamiento computacional con apoyo de asistentes de IA. - Prompts guiados con objetivos específicos.
- Actividad de comparación entre soluciones generadas por IA y por el estudiante.
Aplica herramientas colaborativas para gestionar y documentar su aprendizaje. - Repositorio en GitHub con notebooks versionados.
- Prácticas de documentación en README.md.

🛠️ Parte 1: Activar Google Colab en Google Drive

Si nunca has usado Google Colab:

  1. Abre https://colab.research.google.com/.

  2. Haz clic en Nuevo notebook.

  3. Una vez abierto, se guardará en tu Google Drive.

  4. Después de este primer uso, aparecerá en Google Drive en la ruta:

    • Nuevo > Más > Google Colaboratory.

⚠️ Si no aparece “Google Colaboratory”, significa que aún no has usado Colab desde el navegador actual. Es obligatorio abrirlo directamente una vez para que se active.

📓 Parte 2: Crear y usar tu primer notebook

Crear un nuevo notebook desde Google Drive:

  1. Ir a Google Drive.
  2. Clic en Nuevo > Más > Google Colaboratory.
  3. Asignar un nombre significativo: Mi_Primer_Notebook.ipynb.
  4. Escribir el siguiente código y ejecutarlo con Shift + Enter:
print("¡Hola, mundo desde Google Colab!")

🤖 Parte 3: Uso de Gemini para programar con IA

Acceso a Gemini desde Google Colab

  1. Si tienes Google Workspace (cuenta institucional) o cuenta personal con acceso, verás el botón con el ícono de Gemini a la derecha.

  2. Al hacer clic, puedes escribir preguntas como:

    • ¿Cómo se calcula la media de una lista en Python?
    • Corrige este código: for i in range(10 print(i))
  3. Gemini sugiere correcciones, explicaciones o incluso genera código completo.

📌 Puedes copiar la respuesta directamente al notebook y probarla. Siempre revisa que el código funcione y se adapte a tu propósito.

🔄 Parte 4: Guardar tu notebook en GitHub

Paso 1: Crear un repositorio en GitHub

  1. Ir a https://github.com, iniciar sesión.
  2. Crear repositorio nuevo, sin README, .gitignore ni licencia.
  3. Asignar nombre claro: programacion-python-colab.

Paso 2: Desde Google Colab

  1. Menú Archivo > Guardar una copia en GitHub.
  2. Vincula tu cuenta de GitHub si es la primera vez.
  3. Selecciona el repositorio y añade un mensaje de commit.
  4. Haz clic en Aceptar.

También puedes descargar el notebook (Archivo > Descargar .ipynb) y subirlo manualmente al repositorio.

🧪 Parte 5: Actividad sugerida

Título: “Primeros pasos en Python con ayuda de Gemini”

Tareas:

  • Crear un notebook nuevo con:

    • Ejemplo de operaciones básicas (+, -, *, /)
    • Cálculo de media, mediana y desviación estándar de una lista.
    • Uso de al menos una consulta a Gemini con captura del prompt y código generado.
    • Comentarios que expliquen qué hace cada celda.
  • Subir el notebook al repositorio de GitHub creado en la guía anterior.

🧭 Guía 3: Configuración de Python y Git en VSCode con entornos virtuales

📌 Descripción

Esta guía tiene como finalidad instruir paso a paso a los estudiantes en la instalación, configuración y uso de Python y Git dentro del entorno de desarrollo Visual Studio Code (VSCode), aprovechando el manejo de entornos virtuales, instalación mediante requirements.txt y la vinculación de proyectos a GitHub.

Esta configuración les permitirá trabajar de forma profesional, modular y reproducible en sus proyectos académicos, alineada con las buenas prácticas en programación.

🎯 Objetivos

  • Instalar Python, Git y VSCode de forma adecuada en el entorno local.
  • Crear y gestionar entornos virtuales con venv.
  • Instalar dependencias mediante archivos requirements.txt.
  • Integrar Git en VSCode para controlar versiones y sincronizar con GitHub.
  • Utilizar el archivo .gitignore para mantener limpio el repositorio.

🧠 Competencias y estrategias

Competencia a desarrollar Estrategias pedagógicas recomendadas
Configura entornos de desarrollo con herramientas profesionales como VSCode, Python y Git. - Guía paso a paso con validación en clase.
- Rúbrica de instalación y configuración.
Usa entornos virtuales para gestionar dependencias en proyectos Python. - Creación y activación de entornos virtuales por proyecto.
- Registro de comandos en un documento compartido.
Documenta y versiona el desarrollo de sus soluciones. - Vinculación del proyecto a GitHub.
- Uso adecuado de .gitignore y commits descriptivos.

🛠️ Parte 1: Instalaciones necesarias

A. Instalar Python

B. Instalar Git

git --version

C. Instalar Visual Studio Code

  • Descargar desde: https://code.visualstudio.com/

  • Instalar extensiones:

    • Python (Microsoft)
    • GitHub Pull Requests and Issues (GitHub)
    • Jupyter (opcional)

🔃 Parte 2: Crear un entorno virtual con venv

A. Abrir VSCode y la terminal integrada

  1. Ctrl + ñ o desde el menú: Terminal > Nueva terminal.

B. Crear el entorno virtual

python -m venv .venv

C. Activarlo

  • Windows:
.venv\Scripts\activate
  • Linux/macOS:
source .venv/bin/activate

D. Confirmar entorno activado:

where python     # Windows
which python     # Linux/macOS

📦 Parte 3: Instalar dependencias con requirements.txt

A. Crear archivo requirements.txt con el siguiente contenido:

pandas
numpy
matplotlib

B. Instalar las dependencias:

pip install -r requirements.txt

📂 Parte 4: Crear y mantener un repositorio en GitHub

A. Inicializar repositorio Git local

git init

B. Crear archivo .gitignore con el siguiente contenido:

__pycache__/
*.pyc
.venv/
.env
.DS_Store

C. Hacer primer commit

git add .
git commit -m "Inicio del proyecto con entorno virtual y dependencias"

D. Subir a GitHub (desde repositorio creado en GitHub)

git remote add origin https://github.com/usuario/mi_proyecto.git
git push -u origin main

🧪 Parte 5: Actividad práctica sugerida

Título: “Mi entorno profesional en VSCode”

Tareas:

  • Crear carpeta de proyecto en VSCode.
  • Crear entorno virtual y activarlo.
  • Instalar dependencias desde requirements.txt.
  • Crear archivo .gitignore.
  • Inicializar Git y subir proyecto a GitHub.

📝 Recomendaciones

  • Usa pip freeze > requirements.txt para exportar las dependencias instaladas.
  • Usa deactivate para salir del entorno virtual.
  • Siempre trabaja con entorno activado para evitar errores.

🧭 Guía 4: Uso de Streamlit desde VSCode y despliegue en Streamlit Community Cloud

📌 Descripción

Esta guía enseña cómo desarrollar y ejecutar aplicaciones web interactivas en Python utilizando el framework Streamlit, partiendo desde VSCode, gestionando entornos virtuales y publicando en Streamlit Community Cloud. Está diseñada para que el estudiante principiante logre construir su primera aplicación funcional en la nube, integrando habilidades técnicas y comunicativas.

🎯 Objetivos

  • Instalar y configurar Streamlit en un entorno virtual desde VSCode.
  • Crear una aplicación básica con componentes de entrada y salida.
  • Ejecutar localmente la aplicación y corregir errores comunes.
  • Desplegar públicamente la aplicación en Streamlit Community Cloud.
  • Usar GitHub como repositorio fuente del proyecto desplegado.

🧠 Competencias y estrategias

Competencia a desarrollar Estrategias pedagógicas recomendadas
Desarrolla aplicaciones web interactivas con herramientas modernas como Streamlit. - Construcción paso a paso de una app en clase.
- Actividad con feedback entre pares.
Aplica el ciclo de vida del desarrollo y despliegue de software en la nube. - Proyecto individual o grupal con publicación real.
- Evaluación por funcionalidad, documentación y presentación.
Utiliza control de versiones para mantener y publicar su código. - Sincronización con GitHub desde VSCode.
- Inclusión de README.md y captura de evidencias.

⚙️ Parte 1: Instalación de Streamlit

Desde tu entorno virtual en VSCode:

pip install streamlit

Actualiza tu archivo requirements.txt:

pip freeze > requirements.txt

Verifica que el archivo incluya al menos:

streamlit

📝 Parte 2: Crear tu primer archivo Streamlit

En el directorio del proyecto, crea un archivo llamado app.py con el siguiente contenido básico:

import streamlit as st

st.title("Mi Primera App en Streamlit")
st.write("¡Hola, soy una aplicación interactiva con Python!")
nombre = st.text_input("¿Cómo te llamas?")
if nombre:
    st.success(f"¡Hola, {nombre}!")

Para ejecutarlo localmente:

streamlit run app.py

Se abrirá automáticamente en el navegador en http://localhost:8501.

🌐 Parte 3: Preparar para el despliegue

A. Verifica estructura del proyecto:

mi_app/
├── .gitignore
├── app.py
├── requirements.txt
└── README.md

B. Sube el proyecto a GitHub

Si no lo has hecho:

git add .
git commit -m "Versión inicial de la app Streamlit"
git push origin main

☁️ Parte 4: Despliegue en Streamlit Community Cloud

A. Crea cuenta en https://streamlit.io/cloud

  1. Inicia sesión con tu cuenta de GitHub.
  2. Autoriza los permisos requeridos.
  3. Selecciona “New app”.
  4. Elige el repositorio donde está tu proyecto.
  5. Indica el archivo principal: app.py.
  6. Haz clic en “Deploy”.

La app se publicará con una URL pública como:

https://usuario-nombre-app.streamlit.app/

🛠️ Parte 5: Mantenimiento y actualizaciones

Cada vez que modifiques tu app y hagas push al repositorio, Streamlit actualizará automáticamente la versión desplegada. Para forzar la actualización, puedes entrar a Streamlit Cloud > tu app > botón > Reboot app.

🧪 Actividad práctica sugerida

Título: “Mi primera aplicación web con Streamlit”

Tareas:

  • Crear un proyecto en VSCode con entorno virtual.
  • Instalar streamlit y crear el archivo app.py básico.
  • Crear un README.md descriptivo.
  • Subir el proyecto a GitHub.
  • Desplegar en Streamlit Community Cloud.
  • Compartir el enlace con tus compañeros.

📝 Recomendaciones

  • Para evitar errores, asegúrate de que tu requirements.txt esté actualizado.

  • Verifica que app.py esté en la raíz del repositorio (no dentro de carpetas).

  • Documenta tu proyecto con un README.md que incluya:

    • Nombre de la app
    • Descripción
    • Captura de pantalla
    • Enlace de acceso

A continuación, te presento la Guía 5: Creación de documentos RMarkdown con ChatBots y publicación en RPubs, cerrando este conjunto de guías integradas para el desarrollo de competencias digitales y científicas en tus estudiantes.

🧭 Guía 5: Creación de documentos RMarkdown con ChatBots y publicación en RPubs

📌 Descripción

Esta guía permite a los estudiantes generar documentos profesionales en RMarkdown, asistidos por ChatBots como ChatGPT, y desarrollarlos en Posit Cloud (antes RStudio Cloud). Los documentos pueden ser convertidos a Word, PDF o publicados como páginas web en RPubs, fortaleciendo habilidades de redacción académica, reproducibilidad científica y comunicación visual.

🎯 Objetivos

  • Crear y editar documentos RMarkdown en Posit Cloud.
  • Consultar y aprovechar ChatBots para generar contenido en formato RMarkdown.
  • Publicar resultados en RPubs y exportar a Word o PDF.
  • Aplicar estándares de presentación profesional y científica.

🧠 Competencias y estrategias

Competencia a desarrollar Estrategias pedagógicas recomendadas
Utiliza asistentes de IA para estructurar informes científicos con sintaxis RMarkdown. - Prompts sugeridos para generar contenido organizado por secciones.
- Taller de edición colaborativa y revisión.
Desarrolla documentos reproducibles en la nube con visualizaciones y análisis. - Creación guiada de documentos en Posit Cloud.
- Actividad de publicación y socialización en RPubs.
Comunica de forma clara y profesional resultados académicos en múltiples formatos. - Exportación de documentos a Word y PDF.
- Evaluación con rúbrica de presentación científica.

🌐 Parte 1: Crear cuenta en Posit Cloud

  1. Accede a https://posit.cloud
  2. Regístrate con tu correo institucional o Gmail.
  3. Crea un nuevo proyecto: New Project > RStudio Project.
  4. Nombra el proyecto como Mi_Primer_RMarkdown.

📄 Parte 2: Crear un documento RMarkdown

En el entorno de Posit Cloud:

  1. Menú File > New File > RMarkdown...

  2. Llena los campos:

    • Title: “Mi Primer Documento”
    • Author: tu nombre
    • Default Output Format: HTML
  3. Haz clic en “OK”. Se creará un archivo .Rmd.

Puedes compilarlo haciendo clic en el botón Knit (⬇).

🤖 Parte 3: Generar contenido con ChatBots en formato RMarkdown

A. Ejemplo de prompt para estudiantes:

“ChatGPT, ¿puedes crear un documento en formato RMarkdown que explique qué es la regresión lineal, incluya un ejemplo con código en R, un gráfico y una interpretación de los resultados?”

B. Sugerencias para los estudiantes:

  • Pide que el contenido esté estructurado con ##, ###, -, y bloques de código R:

``` r
# Código aquí
```
  • Solicita que incluya bibliografía, visualizaciones (ggplot2) y que use datasets incluidos en R.

🖥️ Parte 4: Publicar el documento en RPubs

  1. Clic en el botón Knit > Knit to HTML.

  2. En la vista previa HTML generada, haz clic en:

    • Publish (arriba a la derecha)
  3. Inicia sesión en RPubs si es tu primera vez.

  4. Llena los campos:

    • Title: Nombre del documento
    • Author: Tu nombre
  5. Clic en Publish.

Tu documento estará disponible en una URL pública del estilo:

https://rpubs.com/usuario/mi-documento

📝 Parte 5: Exportar como Word o PDF

  • Menú Knit > Knit to Word
  • Menú Knit > Knit to PDF

📌 Para PDF es necesario tener LaTeX instalado. En Posit Cloud ya está disponible.

📚 Parte 6: Actividad sugerida

Título: “Informe Científico Automatizado con RMarkdown”

Tareas:

  • Crear un nuevo proyecto en Posit Cloud.

  • Generar un documento .Rmd con la ayuda de ChatGPT o Gemini.

  • Incluir:

    • Introducción teórica
    • Código R funcional con visualización
    • Interpretación de resultados
    • Referencias
  • Publicar el documento en RPubs y exportar a Word o PDF.

  • Compartir el enlace público con el docente.

🧠 Consejos finales

  • Usa insert > R para añadir bloques de código.
  • Usa YAML (la cabecera del documento) para personalizar título, autor, fecha y formato de salida.
  • Asegúrate de ejecutar cada chunk (Ctrl + Shift + Enter) para verificar que el documento compila correctamente.