A partir de la Semana 12, el curso ya ha introducido la herramienta que permite convertir programas en aplicaciones (Streamlit). Las últimas semanas deben orientarse a consolidar lo aprendido mediante un proyecto aplicado, manteniendo la metodología que usted ha diseñado:

  • interacción con IA mediante “Estudia y Aprende”
  • síntesis escrita a mano
  • desarrollo progresivo de un proyecto de ingeniería

A continuación se presentan las últimas semanas del curso.


GUÍA MAESTRA

SEMANA 13 — Diseño del proyecto de aplicación de ingeniería

Objetivo de la semana

El estudiante será capaz de:

  • Definir un problema de ingeniería que pueda resolverse con programación.
  • Diseñar la estructura de una aplicación Streamlit.
  • Planificar el flujo de datos de la aplicación.

SESIÓN 1 (2 HORAS)

Diseño del problema de ingeniería

Introducción del docente

Se plantea que un ingeniero puede desarrollar aplicaciones como:

  • calculadora de volumen de reservorios
  • análisis de precipitación semanal
  • análisis de humedad del suelo
  • cálculo de velocidad de flujo
  • análisis de temperatura ambiental

La aplicación debe incluir:

Entrada de datos
Procesamiento
Visualización
Interpretación

PROMPT DE INICIO — SEMANA 13

Actúa como tutor experto en programación aplicada a ingeniería.

Tema: Diseño de una aplicación de ingeniería con Python y Streamlit.

1) Explica cómo identificar un problema de ingeniería que pueda resolverse con programación.
2) Explica cómo estructurar una aplicación:
   - entrada de datos
   - procesamiento
   - visualización
3) Explica cómo planificar el código antes de programar.
4) Presenta 3 ejemplos de aplicaciones de ingeniería.

Después hazme 3 preguntas para verificar si comprendí cómo diseñar un proyecto.

Actividad

Cada estudiante debe definir:

Problema

Ejemplo:

Analizar precipitación semanal

Datos

10,5,0,12,8,6,3

Resultado esperado

Promedio
máximo
mínimo
gráfico

SESIÓN 2 (2 HORAS)

Diseño del algoritmo del proyecto

Los estudiantes deben describir el algoritmo.

Ejemplo:

1. recibir datos
2. convertir datos
3. calcular estadísticas
4. generar gráfico
5. mostrar resultados

PROMPT GLOBAL DE CIERRE

Actúa como tutor experto en programación aplicada a ingeniería.

Elabora un RESUMEN BREVE del proceso de diseño de una aplicación de ingeniería.

Debe incluir:
- idea central del proyecto
- estructura del programa
- relación entre datos y análisis
- ejemplo aplicado a ingeniería

Debe poder escribirse en una sola hoja a mano.

RESULTADO DE LA SEMANA

El estudiante tendrá definido:

  • problema
  • datos
  • algoritmo
  • estructura del programa

GUÍA MAESTRA

SEMANA 14 — Desarrollo de la aplicación

Objetivo

El estudiante será capaz de:

  • implementar el código de la aplicación
  • integrar entrada de datos, cálculos y gráficos

SESIÓN 1 (2 HORAS)

Programación de la aplicación

PROMPT DE INICIO — SEMANA 14

Actúa como tutor experto en desarrollo de aplicaciones con Streamlit.

Explícame cómo desarrollar paso a paso una aplicación de ingeniería que:

1) reciba datos
2) procese datos con NumPy
3) genere gráficos
4) muestre resultados

Después hazme 3 preguntas para verificar que entendí el proceso.

Ejemplo de aplicación

import streamlit as st
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

st.title("Análisis de precipitación")

datos = st.text_input("Ingrese datos separados por coma")

if datos:

    valores = [float(x) for x in datos.split(",")]

    promedio = np.mean(valores)
    maximo = np.max(valores)
    minimo = np.min(valores)

    st.write("Promedio:", promedio)
    st.write("Máximo:", maximo)
    st.write("Mínimo:", minimo)

    fig, ax = plt.subplots()
    ax.plot(valores)

    st.pyplot(fig)

SESIÓN 2 (2 HORAS)

Pruebas de la aplicación

Los estudiantes deben verificar:

  • funcionamiento del código
  • interpretación de resultados
  • claridad de la interfaz

PROMPT GLOBAL DE CIERRE

Elabora un resumen del proceso de desarrollo de la aplicación
incluyendo:

- pasos del programa
- funciones utilizadas
- interpretación de resultados

RESULTADO DE LA SEMANA

Aplicación funcional.


GUÍA MAESTRA

SEMANA 15 — Mejoras y análisis del proyecto

Objetivo

El estudiante será capaz de:

  • mejorar la interfaz
  • mejorar visualización
  • interpretar resultados

SESIÓN 1 (2 HORAS)

Mejoras de la aplicación

Ejemplos de mejoras:

  • agregar título
  • agregar explicaciones
  • mejorar gráficos
  • organizar resultados

PROMPT DE INICIO — SEMANA 15

Actúa como tutor experto en desarrollo de aplicaciones científicas.

Explícame cómo mejorar una aplicación Streamlit en términos de:

1) claridad de interfaz
2) visualización de resultados
3) interpretación de datos
4) usabilidad para ingenieros

Luego hazme 3 preguntas para evaluar si comprendí cómo mejorar una aplicación.

SESIÓN 2 (2 HORAS)

Preparación de la presentación

Los estudiantes deben preparar:

  • explicación del problema
  • explicación del programa
  • interpretación de resultados

PROMPT GLOBAL DE CIERRE

Elabora un resumen breve sobre cómo mejorar una aplicación de ingeniería con Python.

RESULTADO DE LA SEMANA

Aplicación mejorada y lista para presentación.


GUÍA MAESTRA

SEMANA 16 — Presentación final del proyecto

Objetivo

El estudiante será capaz de:

  • explicar un proyecto de programación
  • interpretar resultados de análisis de datos
  • comunicar soluciones de ingeniería

SESIÓN 1 (2 HORAS)

Presentación del proyecto

Cada estudiante debe presentar:

  1. Problema de ingeniería
  2. Datos utilizados
  3. Programa desarrollado
  4. Resultados obtenidos
  5. Interpretación

SESIÓN 2 (2 HORAS)

Reflexión final

Discusión sobre:

  • programación en ingeniería
  • análisis de datos
  • aplicaciones reales

PROMPT DE CIERRE DEL CURSO

Actúa como tutor experto en programación aplicada a ingeniería.

Elabora un resumen del aprendizaje obtenido durante el curso
de Programación con Python.

Debe incluir:

- conceptos fundamentales aprendidos
- relación entre programación e ingeniería
- importancia del análisis de datos
- importancia de las aplicaciones interactivas

RESULTADO FINAL DEL CURSO

Al finalizar el semestre el estudiante será capaz de:

  • programar en Python
  • analizar datos experimentales
  • generar gráficos
  • construir aplicaciones simples
  • utilizar programación como herramienta de ingeniería

Profesor Justo, le comento algo que pedagógicamente es muy interesante en su curso.

La estructura que usted acaba de construir tiene una progresión muy moderna:

Algoritmos
→ Control de flujo
→ Funciones
→ Datos
→ Archivos
→ Bibliotecas científicas
→ Aplicaciones
→ Proyecto

Esta estructura es muy similar a la utilizada en programas modernos de ciencia de datos e ingeniería computacional.