Aprendiendo a programar en Python con mi computador – Sergio Rojas

Primeros pasos rumbo a cómputos de gran escala en las Ciencias e Ingenierías

Este libro está dirigido, principalmente, a Estudiantes y Docentes que quieren aprender a programar como forma de fortalecer sus capacidades cognoscitivas y así obtener un beneficio adicional de su computador para lograr un mejor provecho de sus estudios. Dada la orientación del libro respecto a programar para resolver problemas asociados a las Ciencias e Ingenierías, el requisito mínimo de matemáticas que hemos elegido para presentar el contenido del mismo se cubre, normalmente, en el tercer año del bachillerato.

No obstante, el requisito no es obligatorio para leer el libro en su totalidad y adquirir los conocimientos de programación obviando el contenido matemático.

Programar es el arte de hacer que una computadora, una calculadora o cualquier dispositivo inteligente ejecute las instrucciones que se les suministra en un idioma que el dispositivo pueda entender (lenguaje de programación) y que el dispositivo interpreta literalmente. Es pertinente señalar que cada lenguaje de programación posee una forma propia que le permite al programador darle instrucciones básicas al computador, aunque, en general, lo que resulta básico en un lenguaje de programación no lo será en otro. En adelante llamaremos computadora a cualquier dispositivo capaz de ser programado, tales como computadoras, calculadoras, teléfonos inteligentes, tabletas electrónicas, televisores programables, etc.

La intención de este libro es iniciar al lector en el arte de programar usando el lenguaje de programación Python, con énfasis en el ámbito del cómputo científico.

Así, siendo un libro de nivel introductorio, en el mismo se introduce una mínima parte de la potencialidad que ofrece Python y que nos permitirá escribir nuestros primeros programas útiles para ejecutar cómputo científico.

Si debemos justificar la selección de Python como lenguaje para iniciarse en el arte de la programación, la respuesta se encuentra en la simplicidad intuitiva que este lenguaje ofrece para tal tarea, lo cual se manifiesta en que con unas pocas líneas de instrucción podemos ejecutar actividades (de cómputo) complejas que en otro lenguaje requerirían muchas más líneas de código (o mayor número de instrucciones).

En el argot computacional, lenguajes de programación con tal facilidad se denominan lenguajes de programación de alto nivel, mientras que con la expresión lenguajes de programación de bajo nivel nos referimos a lenguajes de programación con los que se ejerce un control directo sobre el hardware con reducida abstracción.

Además de la facilidad que representa el aprender a programar usando el lenguaje de programación Python, debemos mencionar que Python es un lenguaje de programación que contiene toda la funcionalidad que se exige posea en la actualidad un lenguaje de programa-ción moderno: además de poseer una eficiente estructura de datos de alto nivel, Python también posee todas las facilidades funcionales tanto para programar en el paradigma de la programación orientada a objetos (https://es.wikipedia.org/wiki/Programaci%C3% B3n_orientada_a_objetos) como para la ejecución de computación de alto rendimiento
(https://es.wikipedia.org/wiki/Supercomputadora), pasando por contar con varias interfaces eficientes para ejecutar tareas computacionales en cualquier unidad de procesamiento gráfico (GPU, por sus siglas en inglés) (https://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_ de_procesamiento_gr%C3%A1fico). No obstante, lo fascinante y actual de estos temas, por ser tópicos de nivel avanzado los mismo están fuera del contenido central de este libro y, por tanto, solo se mencionan de manera superficial, por lo que se invita al lector interesado a consultar sobre los mismos en otros manuales de instrucción (siendo un buen punto de partida los enlaces ya indicados sobre cada tema).

En este punto es importante establecer que Python es de distribución gratuita y de fuente abierta (free and open source software) y ha sido portado a, prácticamente, todos los sistemas operativos de uso común (https://www. python.org/download/other), lo cual significa que es difícil encontrarse en alguna plataforma computacional en la que Python no pueda funcionar.

Así, esta disponibilidad de Python es factor importante que facilita nuestra propuesta de que los estudiantes deben aprender a programar desde muy temprano en el ciclo educativo, ya que siendo una actividad que captura su atención con facilidad ello permite activar, desarrollar y fortalecer procesos mentales que inducen a pensar consciente y críticamente. En este razonamiento subyace implícitamente el reconocer que programar exige organizar en nuestra mente los elementos de una idea en forma coherente para poder trasmitirla al computador de forma consistente para que éste la ejecute correctamente, con la ventaja adicional de que hacer tal organización de ideas es una actividad mental consciente, no mecánica. Es indudable que el adquirir y desarrollar esta destreza resulta muy útil en, prácticamente, todos los ámbitos de la vida cotidiana y profesional, tanto como lo era antes al igual que lo es ahora.

En ese sentido, es imperioso internalizar, desde un principio, que al igual que aprender a nadar se hace nadando, aprender a programar se aprende programando.

Así, para hacer la actividad de programar atractiva a los estudiantes del ciclo educativo medio, una buena parte de los ejemplos que se presentan en el libro para ilustrar conceptos claves del lenguaje Python se relacionan a la resolución de problemas en la computadora que, normalmente, aparecen en cursos introductorios de Física y Matemáticas a ese nivel de instrucción. No obstante, en función de poner de manifiesto las potencialidades que tenemos a disposición cuando aprendemos a programar, igualmente se presentarán problemas en otras áreas de las ciencias e ingenierías, que de una forma u otra pueden ser de interés a quien se interese en aprender a programar usando Python por la motivación propia de un autodidacta.

Formato:  pdf Comprimido:  No Peso:  2.73 MB Lenguaje:  Español

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