Conhecimentos de Base Recomendados

Objetivos

Que o aluno adquira e consolide conhecimentos, aptidões, e competências na:

• Aprendizagem dos fundamentos concetuais ao desenvolvimento e codificação de algoritmos em linguagens de programação;


• Desenvolvimento de aplicações informáticas em linguagens de alto nível;


• Aplicação prática dos conteúdos programáticos em problemas reais utilizando os paradigmas de programação procedimental e imperativa, e programação orientada por objetos;


• Desenvolvimento da capacidade de raciocínio lógico e formal na resolução de problemas complexos.

Ao completar esta unidade curricular os estudantes irão adquirir os conhecimentos e competências necessárias para:

• Aplicar as suas capacidades de raciocínio lógico e formal (adquiridas) na resolução de problemas complexos.


• Desenvolvimento de algoritmos e métodos para resolver problemas reais, em particular, no campo das ciências biomédicas.


• Implementar protótipos de software / soluções informáticas utilizando paradigmas e ferramentas de programação recentes, com recurso à linguagem Python.

Métodos de Ensino

Estágio(s)

Não

Programa

1. Enquadramento da programação (5%)
   
   
   
   • Descrição básica de um computador.
   
   
   • Representação de Informação.
   
   
   • A programação e a resolução de problemas.
   
   
   
   


2. Algoritmos (5%)
   
   
   
   • Algoritmos e programas.
   
   
   • Conceito de Algoritmo, abordagens bottom-up e top-down.
   
   
   
   


3. Linguagens de programação (5%)
   
   
   
   • Conceitos de: linguagem natural, pseudocódigo, linguagem de programação.
   
   
   • Linguagens de baixo-nível vs linguagens de alto-nível.
   
   
   • Linguagens tipificadas vs não-tipificadas, compiladas e interpretadas.
   
   
   • Fases de desenvolvimento de programas.
   
   
   
   


4. Programação numa linguagem de alto nível, orientada ao exemplo: Python (85%)
   
   
   
   • Princípios de programação em Python:
     
     
     
     • Estrutura de um programa.
     
     
     • Expressões, Tipos de dados.
     
     
     • Instruções de entrada e saída.
     
     
     • Estruturas de controlo.
     
     
     • Funções / Subprogramas
     
     
     
     
   
   
   • Tipos de dados estruturados.
     
     
     
     • Arrays, Listas, dicionários, tuples, sets.
     
     
     
     
   
   
   • Introdução a programação orientada por objetos.
     
     
     
     • Noção de classe, objeto e atributos
     
     
     • Noções de visibilidade e encapsulamento
     
     
     • A noção de herança e polimorfismo
     
     
     • Introdução às exceções.
     
     
     
     
   
   
   • Utilização de bibliotecas externas.
   
   
   • Abordagens às ferramentas de desenvolvimento (IDEs, Jupyter Notebooks, Google colaboratory, github).
   
   
   • Processamento de sequências de dados (p.e.,ficheiros texto, Excel)
   
   
   • Introdução ao Aprendizagem de Máquina.
   
   
   
   

Demonstração de conteúdos

-

Demonstração da metodologia

-

Docente(s) responsável(eis)

José António Sena Pereira - 1.º Semestre

Bibliografia

John V. Guttag; Introduction to Computation and Programming Using Python with Application to Understanding Data, Massachusetts Institute of Technology, 2016. ISBN: 9780262529624
Andrew Bird, Dr Lau Cher Han, Mario Corchero Jiménez, Graham Lee, Corey Wade; The Python Workshop: Learn to code in Python and kickstart your career in software development or data science. 1st Edition., Packt Publishing, 2019. ISBN: 978-1-83921-885-9
Steven F. Lott, Dusty Phillips ; Python Object-Oriented Programming: Build robust and maintainable object-oriented Python applications and libraries, 4th Edition , Packt Publishing, 2021. ISBN: 978-1801077262
Sebastian Raschka, Vahid Mirjalili; Python Machine Learning Third Edition, Packt Publishing, 2019. ISBN: 978-1-78995-575-0
Mark Lutz; Programming Python, O’Reilly Media, 2011. ISBN: 978-0-596-15810-1
Python Software Foundation; The Python Tutorial (website (https://docs.python.org/3/tutorial/index.html))
Behrouz A. Forouzan; Foundations of Computer Science, 4th Edition, Cengage Learning EMEA, 2018. ISBN: 9781473751040