Informática con un año en la industria MComp (Hons)

The University of Sheffield

Este módulo se desarrolla a lo largo del año académico, comenzando en otoño y terminando en primavera. El módulo consta de dos partes. En la primera, se cubren elementos importantes de la arquitectura de los ordenadores, como la lógica digital, la aritmética de los ordenadores y la arquitectura del conjunto de instrucciones. El enfoque del módulo consiste en mostrar cómo se construyen y combinan los elementos básicos de un ordenador para dar lugar a arquitecturas sofisticadas que permiten un rendimiento acelerado mediante la memoria caché y el pipelining. La segunda mitad del módulo muestra cómo los dispositivos informáticos pueden conectarse en redes, y cubre los principios de los protocolos en capas, la detección/corrección de errores y la transmisión fiable a través de las redes.

El módulo consta de (aproximadamente) 10 bloques de 2-3 semanas de trabajo cada uno. Cada bloque desarrolla conceptos y técnicas matemáticas de importancia fundamental para la informática. Se utilizarán conferencias y clases de problemas. La intención es entusiasmar con estos temas, demostrar por qué son importantes para nosotros, sentar las bases de sus conocimientos y preparar a los alumnos para futuros cursos de informática. No se espera que el curso cubra TODAS las matemáticas que se necesitarán más adelante, ni en cuanto a profundidad ni en cuanto a alcance.

Este módulo presenta los conceptos de Ingeniería del Software necesarios para desarrollar sistemas de software que puedan cumplir los requisitos funcionales básicos dentro de un dominio de problemas determinado. Abarca los principales pasos del proceso de desarrollo de dichos sistemas, desde el análisis de requisitos hasta su implementación y comprobación. Una parte importante del módulo consiste en que los estudiantes trabajen en equipo para desarrollar un sistema de software basado en la web, lo que proporciona experiencia práctica en el trabajo en equipo y en la gestión de proyectos de software y sus productos.

Los algoritmos y la resolución de problemas algorítmicos están en el corazón de la informática. Este módulo introduce a los estudiantes en el diseño y análisis de algoritmos y estructuras de datos eficientes. Los estudiantes aprenden a cuantificar la eficiencia de un algoritmo y qué soluciones algorítmicas son eficientes. Se enseñan técnicas para diseñar algoritmos eficientes, incluyendo estructuras de datos eficientes para almacenar y recuperar datos. Para ello se utilizan problemas ilustrativos y fundamentales: búsqueda, ordenación, algoritmos de grafos y problemas combinatorios como la búsqueda de los caminos más cortos en redes.

Este módulo proporciona una introducción a la Inteligencia Artificial, y a los conceptos y problemas clave en este campo, como si un ordenador es capaz de comprender, y si los propios humanos deben ser considerados como máquinas. También proporciona una breve visión histórica del tema y revisa el estado del arte y las cuestiones abiertas en algunas de las principales subáreas de la IA, señalando las conexiones con el trabajo de investigación en el Departamento. Además de proporcionar un primer encuentro con las principales cuestiones que subyacen a los intentos de crear Inteligencia Artificial, el módulo también tiene un componente más práctico que introduce algoritmos y estructuras de datos para la resolución de problemas de IA a través de ejemplos prácticos de programación, así como experiencia práctica con la programación sencilla de robots. Aquí se hace hincapié en la identificación de la naturaleza abstracta del problema que hay que resolver, la adecuación de éste a un algoritmo o técnica adecuados y la aplicación de una solución. También sirve como introducción a la programación para la investigación más que para la ingeniería de software.

Este módulo introduce los conceptos de programación a través del lenguaje de programación Java. También se cubre el diseño de programas y el uso de pruebas para impulsar la creación de programas. La atención inicial se centra en los aspectos estructurados típicos de muchos lenguajes de programación: las ideas de secuencia, selección y repetición. A continuación se presenta el enfoque orientado a objetos para construir grandes sistemas de software a partir de componentes. A lo largo del módulo, se hace hincapié en la práctica de escribir programas bien estructurados y legibles para resolver problemas.

La Semana del Desafío Global de Ingeniería de la Facultad es una parte obligatoria del programa de primer año, y el proyecto ha sido diseñado para desarrollar las habilidades académicas, transferibles y de empleabilidad de los estudiantes, así como para ampliar sus horizontes como ciudadanos globales. Trabajando en grupos multidisciplinares de seis personas, durante una semana completa, todos los estudiantes de la Facultad eligen entre una serie de proyectos organizados en torno a una serie de temas como el agua, las TIC, la gestión de residuos y la energía, con escenarios situados en un país en desarrollo.

Este módulo está dirigido a los alumnos que estudian Informática como asignatura principal. La Web e Internet están ahora omnipresentes en la vida moderna, proporcionando un recurso de información, apoyando la "computación en la nube" y promoviendo soluciones novedosas e interactivas para las actividades relacionadas con la informática. Este módulo abarcará los fundamentos de las redes y la interconexión, la Web en la sociedad, incluida la seguridad de la información y las tecnologías que se utilizan en el desarrollo de la Web, haciendo hincapié en la construcción de un sitio web interactivo sencillo utilizando HTML, CSS y JavaScript.

Este módulo presenta los fundamentos matemáticos y lógicos y las herramientas para modelar y analizar los sistemas informáticos, incluidas las máquinas de estado, los lenguajes formales, la lógica, los sistemas de pruebas y los procedimientos de búsqueda de pruebas.

Este módulo pretende servir de introducción al aprendizaje automático y al procesamiento de patrones, pero con un claro énfasis en las aplicaciones. El módulo gira en torno a la noción de los datos como recurso; cómo se adquieren, se preparan para el análisis y, finalmente, cómo podemos aprender de ellos. El módulo empleará un enfoque práctico basado en Python para tratar de ayudar a los estudiantes a desarrollar una comprensión intuitiva de las sofisticadas ideas matemáticas que sustentan este desafiante pero fascinante tema.

Este módulo proporciona una base para el diseño de sistemas de software, haciendo hincapié en las cuestiones de seguridad. Los temas incluyen: la elección del ciclo de vida del software, la interacción entre el cliente y el desarrollador, la captura de requisitos, la gestión de la información, el diseño de la base de datos, el diseño funcional, los patrones de diseño, las arquitecturas de software, las interfaces de usuario, la validación de datos, la verificación y las pruebas del software. Los temas de seguridad incluyen: amenazas, contramedidas, políticas y tecnologías. Las clases se complementan con un proyecto integrador en equipo. Esta unidad de 20 créditos prepara a los estudiantes para participar en la Cabaña de Software (COM3420) en la primavera.

La Semana de la Ingeniería - Estás contratado es una parte obligatoria del programa de segundo año, y la semana ha sido diseñada para desarrollar las habilidades académicas, transferibles y de empleabilidad de los estudiantes. Trabajando en grupos multidisciplinares de unos seis, los estudiantes trabajarán en equipos interdisciplinares en un problema del mundo real durante un proyecto intensivo de una semana de duración. Los proyectos se basan en problemas proporcionados por socios industriales, y los estudiantes aportarán ideas para resolverlos y propuestas para un proyecto que desarrolle estas ideas más adelante.

Este módulo presenta los fundamentos de la lógica en la informática. La primera parte presenta la sintaxis y la semántica de la lógica proposicional y de predicados, la deducción natural y nociones como la solidez, la completitud y la (in)decidibilidad. La segunda parte abarca las aplicaciones en informática y otras, como el razonamiento automatizado y los procedimientos de decisión, la lógica modal y temporal para la verificación de los sistemas informáticos y los sistemas de tipos para los lenguajes de programación.

Este módulo introduce los principios de la programación funcional, utilizando el lenguaje de programación Haskell. Introduce tipos y clases, definiciones de funciones, comprensión de listas, funciones recursivas y de orden superior, evaluación ansiosa y perezosa, y tipos de datos básicos.

Este módulo se ocupa del diseño y la puesta en práctica de una interacción eficaz entre el hombre y la máquina y de la tecnología que sustenta la robótica contemporánea. Estas áreas se entrecruzan en el campo de la interacción hombre-robot. El curso tiene un contenido multidisciplinar que abarca la psicología, los factores humanos, la informática y la robótica.

La Caseta de Software (un microcosmos de una Casa de Software real) ofrece a los estudiantes la oportunidad de experimentar los procesos de ingeniería de un sistema de software real para un cliente real en un entorno competitivo. El elemento enseñado cubre las herramientas y tecnologías necesarias para gestionar con éxito los proyectos de desarrollo de software y para entregar productos de software que cumplan tanto las expectativas del cliente como los estándares de calidad. Los temas incluyen: el proceso de ingeniería de requisitos; el modelado y las pruebas de software; el uso de marcos de desarrollo de software específicos; la gestión de proyectos en grupo, etc. Las tutorías adoptan la forma de reuniones de proyecto, por lo que se ocupan de la gestión del equipo, la dirección de las reuniones y las actas de acción.

El módulo está diseñado para introducir a los estudiantes de ingeniería en algunas de las cuestiones financieras y legales clave que los ingenieros pueden encontrar en su entorno de trabajo. El módulo se basará directamente en cuestiones prácticas de elaboración de presupuestos, obtención de financiación, evaluación de riesgos financieros y toma de decisiones financieras en el contexto de proyectos de ingeniería y/o desarrollo de productos. Al mismo tiempo, el módulo desarrollará la comprensión por parte de los estudiantes de los aspectos legales de la celebración de contratos para el desarrollo y la entrega de proyectos y productos de ingeniería, así como el conocimiento de la normativa medioambiental, la protección de datos y los derechos de propiedad intelectual. A través de una serie de conferencias paralelas en las dos disciplinas, el módulo proporcionará un conocimiento práctico de las dos áreas y cómo inciden en la práctica de la ingeniería. Se hará mucho hincapié en el trabajo en grupo, la redacción de informes y la presentación como parte de la evaluación, complementada con ejercicios en línea y un portafolio individual.

En el proyecto de investigación individual, completarás una pieza original importante de diseño de software, o una investigación experimental. Este trabajo se expondrá formalmente en una disertación de investigación y también se presentará en una sesión de presentación del proyecto, a la que están invitados representantes de la industria, estudiantes y académicos. El trabajo incluirá un informe provisional que consistirá en un estudio inicial y una revisión bibliográfica. Participarás en una pieza importante de desarrollo de software, o en el diseño y ejecución de un experimento empírico. Tendrás reuniones periódicas con tu supervisor, que te asesorará sobre cualquier problema que encuentres. Prepararás una disertación de entre 7.000 y 14.000 palabras, que incluya el material del informe provisional, pero que también contenga un diseño completo, la ejecución y la evaluación de los resultados de tu proyecto. Esto puede evaluarse mediante un examen oral.

El curso permite a los estudiantes pasar, normalmente, su tercer año de un BEng o el cuarto año de un MEng trabajando en un papel `relevante para el curso en la industria. Esto les proporciona un amplio abanico de experiencias y oportunidades que ponen en contexto sus estudios académicos y mejoran sus habilidades y su empleabilidad. Los estudiantes también se beneficiarán de experimentar la cultura en la industria, haciendo contactos, y las prácticas les apoyarán en su preparación para el empleo posterior.

El proyecto de investigación Darwin ofrece a los estudiantes la oportunidad de realizar un trabajo de investigación sustancial. Se realiza en grupo. A diferencia del proyecto individual, no está relacionado principalmente con el desarrollo de software, aunque el desarrollo de software puede formar parte del proceso de realización de la investigación, por ejemplo para construir el "aparato experimental" necesario para ello. Los proyectos son propuestos y supervisados por el personal del Departamento de Informática. Los estudiantes forman grupos y eligen un proyecto que les interese (en función del número de estudiantes inscritos), y luego afinan el alcance de la investigación realizando un análisis exhaustivo del área temática y formulando una solución también con la ayuda de su supervisor.