Contextualización
Introducción
El mundo en el que vivimos hoy está en gran medida regido por la informática. Desde nuestro teléfono celular hasta las supermáquinas más sofisticadas, todo funciona basado en lenguajes de programación, y la base de estos lenguajes son los algoritmos, que no son más que una secuencia lógica y finita de acciones a ejecutar.
Los algoritmos son como recetas que la computadora utiliza para realizar operaciones y resolver problemas. No solo se utilizan en tecnología, sino que también son una parte importante de las matemáticas y su estudio puede ayudar a desarrollar habilidades esenciales de resolución de problemas.
La noción de algoritmo es extremadamente antigua, anterior incluso a la invención de las computadoras, y surge con frecuencia en la vida cotidiana cuando aprendemos o enseñamos a realizar una tarea paso a paso. En matemáticas, se utilizan, por ejemplo, para realizar operaciones de suma, resta, multiplicación y división.
Contextualización
Cada vez que sigues una receta, conduces a casa o armas un rompecabezas, estás utilizando algoritmos. Comprenderlos y saber cómo construirlos es una habilidad esencial no solo para programadores, sino también para cualquier persona que quiera trabajar en el mundo moderno.
Entender los algoritmos puede ayudarte a tomar decisiones más informadas y desarrollar estrategias más eficientes para resolver problemas en tu vida personal y profesional. Además, muchos de los mayores problemas a los que nos enfrentamos como sociedad, como el cambio climático o la gestión de recursos limitados, también requieren algoritmos para ser resueltos.
Actividad Práctica
Título de la Actividad: "Creación y Resolución de Laberintos con Algoritmos"
Objetivo del Proyecto:
Este proyecto tiene como objetivo aplicar los conceptos de algoritmos para resolver problemas prácticos. En este caso, los estudiantes tendrán la misión de crear y resolver un laberinto.
Descripción Detallada del Proyecto:
Los alumnos, divididos en grupos de 3 a 5 integrantes, deberán dibujar su propio laberinto en una hoja de papel cuadriculado. El laberinto deberá ser construido teniendo en cuenta que cada cuadrado de la hoja representa una "célula" del laberinto. La idea es utilizar algoritmos de búsqueda para encontrar el camino desde el inicio hasta el final del laberinto.
Los algoritmos de búsqueda utilizados pueden ser la "Búsqueda en Anchura" (o Breadth First Search, BFS) y la "Búsqueda en Profundidad" (o Depth-First Search, DFS). Estudiar estos dos algoritmos es parte crucial del proyecto, y los alumnos deben comprender el funcionamiento de estos para aplicarlos al laberinto.
Este documento deberá ser entregado en un plazo de un mes después de la fecha de inicio del proyecto. Cada alumno debe invertir de cinco a diez horas en la ejecución del proyecto.
Materiales Necesarios:
- Papel cuadriculado para dibujar el laberinto.
- Bolígrafos o lápices de colores.
- Los recursos didácticos para el estudio, como libros, sitios web y videos.
Paso a Paso Detallado:
- División de los alumnos en grupos de 3 a 5 estudiantes.
- Estudio de los conceptos de algoritmo y los algoritmos de búsqueda (BFS y DFS), utilizando los recursos didácticos sugeridos.
- Dibujo del laberinto en hoja cuadriculada según las reglas establecidas.
- Aplicación de los algoritmos de búsqueda para encontrar el camino desde el inicio hasta el final del laberinto.
- Registro de la secuencia de pasos de la resolución del laberinto utilizando un diagrama de flujo.
- Cada grupo debe producir un informe que contenga Introducción, Desarrollo (teoría estudiada, detalle de la actividad, metodología y resultados), Conclusiones y Bibliografía.
- Entrega del Informe final.
Entregas del Proyecto:
Al final del proyecto, los alumnos deben entregar:
- El laberinto original dibujado.
- El diagrama de flujo que represente la secuencia de pasos de los algoritmos de búsqueda.
- El informe final.
En el informe final, deben explicar todo el proceso del proyecto, incluyendo la comprensión sobre los algoritmos, la construcción del laberinto y la aplicación de los algoritmos para resolver el laberinto. Los alumnos deben destacar los desafíos encontrados y las soluciones utilizadas para superarlos. En el documento, deben quedar claras las habilidades de gestión del tiempo, comunicación y resolución de problemas adquiridas durante la ejecución del proyecto.
