SlideShare une entreprise Scribd logo
1  sur  44
Universidad Internacional de La Rioja
Facultad de Educación

Trabajo fin de máster



Motivaciones y alternativas
para el uso de la programación
de ordenadores en la ESO



        Presentado por: Borja Sedano Aranes

  Línea de investigación: Tecnologías de la Información y la
                          Comunicación.

             Director/a: Irene Acosta Pérez




                Ciudad:

                 Fecha:




                          1
2
Resumen



Actualmente existe consenso en el mundo educativo de que hemos de superar una
educación clásica basada en la transmisión de contenidos hacia un nuevo modelo
que desarrolle y motive las capacidades de los alumnos. Este cambio de paradigma,
de un modelo heredado de una sociedad industrial de la producción hacia un modelo
basado en el conocimiento, es imprescindible para educar personas en un mundo
global e interconectado. Dentro de los conjuntos de habilidades de pensamiento de
orden superior propuestos para la educación del siglo XXI, está la resolución de
problemas. La programación de ordenadores, impartida para fomentar las destrezas
que los alumnos actualmente necesitan, es una alternativa ideal a tal efecto. Con la
programación se resuelven problemas reales aplicando métodos de resolución de
problemas, se fomenta la creatividad y el uso del conocimiento cooperativo a partir
de las TIC. Gracias a ella se trabajan diversas competencias que actualmente forman
parte del currículo de la ESO. Este trabajo pretende demostrar las virtudes de la
programación desde un análisis teórico de la materia, un estudio cuantitativo
llevado a cabo durante dos años en el colegio La Salle de Zarautz y una propuesta
práctica. La programación consigue, como se demuestra en este estudio, excitar las
capacidades de los alumnos y fomentar un aprendizaje creativo, cooperativo,
autónomo y, sobre todo, significativo, tal y como requiere la sociedad actual.

Palabras clave:

TIC, programación de ordenadores, informática, aprendizaje basado en proyectos ,
Scratch




                                          3
4
Abstract




Current thinking in the world of education emphasises the need for a shift from
traditional educational methods based on relaying subject matter, to a model which
fosters and promotes the development of student skills. Such a change in paradigm,
from a system inherited from an industrial production society to a knowledge based
one, is imperative for a globalised and interconnected world. One of the key higher
order thinking skills for 21st century education is problem solving. Computer
programming, taught to develop the skills required by students nowadays, is an ideal
alternative channel for preening this aptitude. In ICT and specifically programming,
students are faced with real problems which must be solved using appropriate
methods, thus fostering creativity and cooperative learning styles within the
classroom. Thanks to this discipline, skills, integral to the current Secondary
Education curriculum, are showcased and developed. The aim of this project is to
demonstrate the value of programming using a theoretical analysis of the subject, a
two-year quantitative study carried out in La Salle School, Zarautz, and a practical
proposal. This study will show that programming stimulates student abilities, and
fosters creative, cooperative, autonomous and, above all, meaningful learning to
meet the demands of today’s society.

Keywords:

ICT, computer programming, informatics, Project based learning, Scratch




                                         5
6
Índice paginado


1.     Introducción del trabajo .......................................................................................... 9

1.1.       Justificación del trabajo y su título .................................................................... 9

2.     Planteamiento del problema...................................................................................10

2.1.       Objetivos..............................................................................................................10

2.2.       Breve fundamentación de la metodología ........................................................10

3.     Desarrollo................................................................................................................. 12

3.1.       Revisión bibliográfica, fundamentación teórica ............................................... 12

3.1.1.             Programación dentro del currículo actual de ESO................................... 12

3.1.2.             Contribución de la materia a la adquisición competencias básicas ........ 15

3.1.3.             Programación y matemáticas ....................................................................18

3.1.4.             Estado del arte de la tecnología ................................................................ 20

3.2.       Materiales y métodos......................................................................................... 25

3.3.       Resultados y análisis ......................................................................................... 26

4.     Propuesta práctica .................................................................................................. 33

5.     Conclusiones ........................................................................................................... 40

6.     Líneas de investigación futuras ............................................................................. 42

7.     Bibliografía .............................................................................................................. 43

8.     Bibliografía complementaria ................................................................................. 44




                                                                 7
8
1. Introducción del trabajo


   1.1. Justificación del trabajo y su título
   A partir de la introducción de las nuevas tecnologías para la comunicación (TIC)
en las aulas se reaviva un debate que se viene dando desde hace años en otros foros
más teóricos y minoritarios: incluir la programación como materia de estudio en la
escuela, no solamente en educación superior, sino desde la educación obligatoria.
Diferentes entornos de programación integrados (IDE, Integrated Development
Environment) han puesto al alcance de la mano del personal docente herramientas
de fácil uso, intuitivas y prácticas. El profesorado es capaz de asimilar estos entornos
sin tener conocimientos profundos de la materia, lo que supone un auténtico salto
en las opciones de enseñanza de una materia que tradicionalmente ha sido apartada
por considerarse árida y muy especializada.

   Algunos detractores de la incorporación de la materia de programación se basan
en prejuicios anacrónicos creyendo que la programación no tiene utilidad más allá
de la informática.

   De la misma manera que se enseña a los niños a escribir sin el objetivo de que se
dediquen profesionalmente a ello en el futuro, puede comprenderse el uso de la
programación para trabajar habilidades no específicas de la informática. Pese a
llevar ya décadas siendo estudiados los beneficios de enseñar a programar, parece
ahora es el momento de sacarlo del entorno de la informática y aplicarlo a pie de
aula.

   Si bien es cierto que el aprendizaje de la programación básica, resolución de
problemas mediante algoritmos, se puede realizar con lápiz y papel, son muchas las
puertas (o ventanas) que nos abren nuevos lenguajes de programación y entornos.

En este trabajo se pretende demostrar que enseñar a programar puede aportar
resultados de aprendizaje que se persiguen con otras materias.




                                           9
2. Planteamiento del problema

   Como se puede observar, este trabajo consta de distintas partes bastante
diferenciadas. Por un lado, una parte de análisis teórico de la situación actual de la
materia y las motivaciones para que pueda incluirse la programación como materia
propia. Por otro lado, una parte más práctica, a partir de un estudio realizado con
datos producto de dos años de trabajo con alumnos que han cursado programación y
una propuesta práctica de actividad de programación que explora las posibilidades
de la materia.



   2.1.Objetivos
Los objetivos de este trabajo son los siguientes:

       Estudiar la situación actual de la programación en el currículo de ESO.
           o Determinar la existencia o no de la programación dentro del currículo
                 o dentro de otras materias
           o Determinar         las   competencias   generales   trabajadas   con   la
                 programación al ser impartida como materia propia y sus beneficios
                 para las demás asignaturas
       Analizar las posibilidades ofrecidas para la enseñanza-aprendizaje de la
       programación
           o Estudiar las diferentes alternativas y lenguajes de programación.
           o Observar las capacidades desarrolladas a través del aprendizaje de la
                 programación
           o Analizar cuantitativamente la marcha académica de un grupo de
                 alumnos que ha cursado programación y su relación con otras
                 materias y el resto de alumnos.
           o Realizar una propuesta práctica de una actividad de programación
                 para la ESO



   2.2.          Breve fundamentación de la metodología


   Para la realización de este estudio, se han tenido en cuenta los resultados
académicos de todo un grupo de alumnos durante dos años. Se ha usado, por tanto,
una metodología cuantitativa basada en calificaciones, con el modelo de de

                                              10
evaluación actual basado en competencias, y con herramientas estadísticas. En el
apartado de materiales y métodos se concretan los datos utilizados para el estudio.

   La muestra comprende a todos los alumnos que el curso pasado comenzaron la
ESO en el colegio La Salle Zarautz, un total de 46 alumnos divididos en dos grupos:
A y B. Para mantener el anonimato, cada alumno posee un código alfanumérico
único compuesto por el código del grupo y un número entero (A1, B1, A2, B2, …).
De entre todos los alumnos, 16 de ellos recibieron clases de informática en horario
extraescolar. El autor del estudio lleva dos años impartiendo clases de informática,
dos días a la semana, una hora por sesión. De las dos sesiones semanales, se ha
dedicado una al aprendizaje de la programación y otra a diferentes herramientas
informáticas. Por tanto, se han impartido una media de 30 horas lectivas de
programación cada curso.

   Los datos de partida del análisis, que aquí se presentan, son los siguientes: nota
media anual de matemáticas de toda la muestra y nota media anual de
programación de los alumnos que han cursado la materia, durante los dos cursos
académicos. Por supuesto, se han tomado de partida algunas suposiciones. Se ha
considerado las matemáticas para la realización del análisis porque, como se explica
más adelante, es la competencia matemática la que parece ser más susceptible de
verse positivamente afectada con la enseñanza-aprendizaje de la programación.




                                         11
3. Desarrollo


   3.1.Revisión bibliográfica, fundamentación teórica

       3.1.1. Programación dentro del currículo actual de ESO
       Actualmente la programación no está incluida, como tal, en el currículo de la
ESO. La materia más cercana a la misma es Informática. El Real Decreto 1631/2006,
de 29 de diciembre, por el que se establecen las enseñanzas mínimas
correspondientes a la Educación Secundaria Obligatoria, establece respecto a la
Informática los siguientes objetivos:

1. Utilizar los servicios telemáticos adecuados para responder a necesidades
relacionadas, entre otros aspectos, con la formación, el ocio, la inserción laboral, la
administración, la salud o el comercio, valorando en qué medida cubren dichas
necesidades y si lo hacen de forma apropiada.

2. Buscar       y   seleccionar recursos        disponibles     en    la red para
incorporarlos a sus propias producciones, valorando la importancia
del respeto de la propiedad intelectual y la conveniencia de recurrir a
fuentes que autoricen expresamente su utilización.

3. Conocer y utilizar las herramientas para integrarse en redes sociales, aportando
sus competencias al crecimiento de las mismas y adoptando las actitudes de
respeto, participación, esfuerzo y colaboración que posibiliten la creación de
producciones colectivas.

4. Utilizar periféricos para capturar y digitalizar imágenes, textos y sonidos y
manejar las funcionalidades principales de los programas de tratamiento digital
de la imagen fija, el sonido y la imagen en movimiento y su integración para crear
pequeñas producciones multimedia con finalidad expresiva, comunicativa o
ilustrativa.
5. Integrar la información textual, numérica y gráfica para construir y
expresar       unidades    complejas      de    conocimiento         en   forma     de
presentaciones electrónicas, aplicándolas en modo local, para apoyar
un discurso, o en modo remoto, como síntesis o guión que facilite la
difusión de unidades de conocimiento elaboradas.




                                          12
6. Integrar la información textual, numérica y gráfica obtenida de cualquier fuente
para elaborar contenidos propios y publicarlos en la Web, utilizando medios que
posibiliten la interacción (formularios, encuestas, bitácoras, etc.) y formatos que
faciliten la inclusión de elementos multimedia decidiendo la forma en la que se
ponen a disposición del resto de usuarios.

7. Conocer y valorar el sentido y la repercusión social de las diversas alternativas
existentes para compartir los contenidos publicados en la web y aplicarlos cuando
se difundan las producciones propias.

8. Adoptar las conductas de seguridad activa y pasiva que posibiliten la protección
de los datos y del propio individuo en sus interacciones en Internet.

9. Valorar las posibilidades que ofrecen las tecnologías de la información y la
comunicación y las repercusiones que supone su uso.

Pese a que la programación está íntimamente relacionada con todos los objetivos
que el Real Decreto plantea, los objetivos 2 y 5 pueden ser trabajados directamente
con la enseñanza-aprendizaje de la programación (MARTÍN, M. 2009), puesto que
los trabajos producidos a través de la misma son muy sensibles a estos dos aspectos.



En el mismo decreto se expone, detalladamente, cuál ha de ser el temario mínimo a
cubrir por la asignatura de Informática en ESO.

Bloque 1. Sistemas operativos y seguridad informática.

   o Creación de redes locales: configuración de dispositivos físicos para la
       interconexión de equipos informáticos.
   o Creación de grupos de usuarios, adjudicación de permisos, y puesta a
       disposición de contenidos y recursos para su uso en redes locales bajo
       diferentes sistemas operativos.
   o Seguridad en Internet. El correo masivo y la protección frente a diferentes
       tipos de programas, documentos o mensajes susceptibles de causar
       perjuicios. Importancia de la adopción de medidas de seguridad activa y
       pasiva.
   o Conexiones inalámbricas e intercambios de información entre dispositivos
       móviles.




                                         13
Bloque 2. Multimedia.

   o Adquisición de imagen fija mediante periféricos de entrada.
   o Tratamiento básico de la imagen digital: los formatos básicos y
       su aplicación, modificación de tamaño de las imágenes y
       selección de fragmentos, creación de dibujos sencillos, alteración
       de los parámetros de las fotografías digitales: saturación,
       luminosidad y brillo.
   o Captura de sonido y vídeo a partir de diferentes fuentes. Edición
       y montaje de audio y vídeo para la creación de contenidos
       multimedia.
   o Las redes de intercambio como fuente de recursos multimedia.
       Necesidad      de    respetar    los      derechos   que   amparan    las
       producciones ajenas.

Bloque 3. Publicación y difusión de contenidos.

   o Integración y organización de elementos textuales, numéricos, sonoros y
       gráficos en estructuras hipertextuales.
   o Diseño de presentaciones.
   o Creación y publicación en la Web. Estándares de publicación.
   o Accesibilidad de la información.

Bloque 4. Internet y redes sociales.

   o La información y la comunicación como fuentes de comprensión
       y transformación del entorno social: comunidades virtuales y
       globalización.
   o Actitud positiva hacia las innovaciones en el ámbito de las
       tecnologías de la información y la comunicación y hacia su
       aplicación para satisfacer necesidades personales y grupales.
   o Acceso a servicios de administración electrónica y comercio electrónico: los
       intercambios económicos y la seguridad.
   o Acceso a recursos y plataformas de formación a distancia, empleo y salud.
   o La propiedad y la distribución del «software» y la información:
       «software» libre y «software» privativo, tipos de licencias de uso
       y distribución.




                                        14
o La ingeniería social y la seguridad: estrategias para el reconocimiento del
       fraude, desarrollo de actitudes de protección activa ante los intentos de
       fraude.
   o Adquisición de hábitos orientados a la protección de la intimidad y la
       seguridad personal en la interacción en entornos virtuales: acceso a
       servicios de ocio.
   o Canales de distribución de los contenidos multimedia: música, vídeo, radio,
       TV.
   o Acceso, descarga e intercambio de programas e información.
       Diferentes modalidades de intercambio.

   Todos los puntos resaltados en negrita anteriormente pueden ser temario
cubierto a través de la programación. Pese a que en el currículo de la ESO no se
menciona la programación en ningún aspecto, en el de Bachillerato sí que se
incluyen a través del Real Decreto por el que se establece la estructura del
Bachillerato y se fijan sus enseñanzas mínimas.

   Concluyendo, actualmente no hay referencia alguna a dicha materia, ni explícita
ni implícita, en el currículo de la ESO, ni siquiera en la asignatura Informática.

       3.1.2. Contribución de la materia a la adquisición competencias
             básicas
       Tras el análisis de la situación actual de la materia con respecto al currículum
de la Educación Secundaria Obligatoria, haremos un estudio sobre los beneficios que
la materia aporta. A partir de experiencias ajenas teóricas y, especialmente, las
propias tras su impartición durante dos cursos académicos, podremos especificar,
primeramente, cómo contribuye la enseñanza-aprendizaje de la programación, para
la adquisición de competencias básicas. Con ello obtendremos perspectiva con
respecto a la incidencia de la materia en el currículum actual. Seguidamente, en el
siguiente punto, relacionaremos la materia a estudio con las matemáticas, no por ser
la única materia que se trabaja a partir de la programación, sino porque es la que
más claramente lo hace y cuyos resultados son más obvios.

       La programación de ordenadores contribuye a la adquisición de diferentes
competencias básicas, que a continuación se analizan (BOE-A-2007-238).

Competencia matemática
       Programar consiste en crear algoritmos y manejar datos, numéricos o
textuales, para conseguir resultados a través de diferentes procedimientos. Es por

                                           15
tanto, una actividad que fomenta la habilidad para utilizar y relacionar los números,
sus operaciones básicas, los símbolos y las formas de expresión y razonamiento
matemático, tanto para producir e interpretar distintos tipos de información (Rico,
2001).

         Dado que la programación es una labor de precisión, así como las
matemáticas, es crucial la expresión con claridad y precisión las informaciones, los
datos y las órdenes, valorando positivamente su uso. Durante su manejo, es
imprescindible el uso de elementos matemáticos básicos (distintos tipos de
números, medidas, símbolos, elementos geométricos, coordenadas, fórmulas,
procedimientos, etc.).

         El proceso que se lleva a cabo en cualquier ejercicio de programación es la
resolución de problemas, tras el análisis de la situación, investigación de los datos
iniciales, creación de variables y generación del algoritmo, y su consiguiente proceso
reiterativo de refinamiento. Estos procesos permiten aplicar esa información a una
mayor variedad de situaciones y contextos, seguir cadenas argumentales
identificando las ideas fundamentales, y estimar y enjuiciar la lógica y validez de
argumentaciones e informaciones.

         Esta competencia se trabaja especialmente en la programación a partir de
problemas o situaciones reales a las que hay que hacer frente con los métodos que la
materia nos proporciona. Es cuando se aplican conocimientos a situaciones reales
cuando la materia cobra realidad y sentido ante situaciones cotidianas, con clara
aplicabilidad y aprendizaje significativo.

         En definitiva, la programación ayuda a aplicar aquellas destrezas y actitudes
que   permiten     razonar   matemáticamente,     comprender    una   argumentación
matemática y expresarse y comunicarse en el lenguaje matemático, utilizando las
herramientas de apoyo adecuadas, e integrando el conocimiento matemático con
otros tipos de conocimiento para dar una mejor respuesta a las situaciones de la vida
de distinto nivel de complejidad.

Tratamiento de la información y competencia digital
         La competencia digital se trabaja directamente a través de la programación;
al tener que realizarse en entornos digitales, a través de la web y de su entorno de
desarrollo, se trabaja horizontalmente durante todo el proceso de aprendizaje
(Carneiro, Toscano y Díaz, 2011). Al programar, se han de disponer de habilidades
para buscar, obtener, procesar y comunicar información, y para transformarla en


                                             16
conocimiento. Esta competencia, incorpora diferentes habilidades, que van desde el
acceso a la información hasta su transmisión en distintos soportes una vez tratada,
incluyendo la utilización de las tecnologías de la información y la comunicación
como elemento esencial para informarse, aprender y comunicarse.

       Con lo que respecta al trabajo con un ordenador conectado, es de gran
importancia la detección de fuentes de información fiables, trabajar con diferentes
fuentes de información, se capaz de organizarlas, analizarlas, sintetizarlas a través
de razonamientos deductivos e inferencias para incorporarlos al conocimiento. Y,
además de ello, ser capaz de comunicar el conocimiento adquirido es una
característica de la programación. La necesidad de reutilizar código de
programación ajeno, incorporarlo a la producción propia y, después, volver a
compartirlo da especial valor a la necesidad de comunicación efectiva, poniendo en
alza la colaboración y la comunicación eficaz.

       La competencia digital incluye el uso efectivo de las nuevas tecnologías y su
incorporación para la resolución de problemas. La programación, puesto que se da
en a partir de un ordenador, es una gran herramienta a tal efecto. A partir del uso
del ordenador, el alumno o alumna ha de enfrentarse a problemas hardware y
software a los que tiene que hacer frente de manera autónoma y efectiva, haciendo
uso de las herramientas de comunicación colaborativas, tanto en su vertiente
sincrónica como diacrónica.

       En lo referente al profesorado, con temario relativo a las tecnologías de la
información y de la comunicación (TIC), cabe resaltar que estudios demuestran la
falta de personal cualificado para poder cumplir con los objetivos descritos y algunas
competencias que en el siguiente apartado se citan (de Asís y Planells, 2000). Pese a
que los centros hagan esfuerzos de formación de su profesorado, hay estudios que
ponen en evidencia la falta de apoyo institucional para la formación del profesorado
(Vélaz y Vaillant, 2011).

       Resumiendo, la programación implica hacer uso de la tecnología disponible
para la solución de manera eficaz de problemas reales.

Competencia de aprender a aprender
       Tanto esta como la siguiente son competencias que, pese a no ser trabajadas
directamente en la programación, se ven beneficiadas con la materia.

       Enfrentarse a un problema real que requiera el uso de la programación para
su resolución conlleva la planificación de la resolución, la adaptación al proceso de

                                          17
resolución de problemas a través, sobre todo, de las metodologías de trabajo
autónomo. Esta tarea favorece el conocimiento de uno mismo, sus límites y
fortalezas, y ser capaz de desarrollar una competencia personal basada en la
confianza y la motivación a partir de la consecución de los objetivos y resolución del
problema.

       Esta competencia se trabaja en la medida que incluye, además, habilidades
para obtener información -ya sea individualmente o en colaboración- y, muy
especialmente, para transformarla en conocimiento propio, relacionando e
integrando la nueva información con los conocimientos previos y con la propia
experiencia personal y sabiendo aplicar los nuevos conocimientos y capacidades en
situaciones parecidas y contextos diversos.

Autonomía e iniciativa personal
       Mucho del trabajo que ha de llevar a cabo un alumno de programación está
basado en metodologías de trabajo autónomo que ha de resolver de manera
responsable y autocrítica, con valores como la perseverancia, asunción del riesgo y
tenacidad. Todos ellos, presentes en la programación, harán que el estudiante tenga
constancia de que su labor va más allá del corto plazo y que la resolución de los
problemas a los que tiene que hacer frente conlleva una consecución de pasos o
etapas durante un largo período de tiempo.

       Cabe destacar, especialmente, la importancia de la imaginación a la hora de
resolver los problemas. El alumno de programación conoce los recursos de los que
dispone de antemano y es del juego con éstos de donde surgen las soluciones que a
menudo conlleven un cambio de perspectiva.

       Otra dimensión de esta competencia se puede dar en el trabajo en equipo. El
alumno autónomo que ha trabajado los valores anteriormente citados a través de la
programación, es capaz de asumir retos con liderazgo y emprender proyectos que,
desde la cooperación, vayan formándolos en la programación y en la vida.

       3.1.3. Programación y matemáticas
       Las matemáticas son las grandes beneficiadas del trabajo de la
programación. Como ya se ha analizado en este mismo capítulo, la competencia
matemática puede ser trabajada a partir de la programación desde diferentes
ángulos (Rico y Lupiánez, 2008). A continuación se especifica la comprensión de
qué contenidos propios de la asignatura de matemáticas en el currículo de la ESO
pueden mejorar gracias al aprendizaje de la programación:


                                         18
Concepto de variable
         Una variable consiste en un registro de memoria utilizado durante la
ejecución de un programa para almacenar información susceptible de cambios
durante la ejecución del mismo. Pueden ser usadas tanto para el almacenamiento de
información y su posterior muestra como para controlar la ejecución del programa.
Al contrario que una constante, que suelen definirse al principio del problema, el
contenido de una variable es alterado durante el proceso y consta de dos partes: un
identificador que ha de ser único y el valor que se almacena.

         Han de ser diferenciadas dos tipos de variables, locales y globales. Mientras
que a las primeras solo tiene acceso el proceso u objeto que las ha creado, a las
globales puede accederse desde cualquier punto del programa. Descubrir la
necesidad de una u otra, asumiendo los riesgos que conlleva su uso, es una meta
importante de la programación. Además, a partir de las variables se pueden
descubrir estructuras de datos más complejas como listas, pilas, colas, árboles, …

Concepto de función
         Las funciones son acciones que reciben ciertos parámetros y los transforman
para dar un resultado. Si bien los alumnos están acostumbrados a su uso desde el
primer contacto con las matemáticas y las operaciones más básicas como la suma o
la resta, a través de la programación pueden generar sus propias funciones.
Entender la necesidad de una función y la transformación de los datos de entrada
para producir una salida es un ejemplo muy valioso de aprendizaje significativo.

Ecuaciones
         El manejo de ecuaciones es básico y necesario para resolver cualquier tipo de
problemas del entorno real que propongamos resolver a través de la programación.
Su complejidad puede variar dependiendo del problema, desde una ecuación lineal
hasta ecuaciones de diferentes grados y variables, logarítmicas,… Son fundamentales
para cualquier comprobación de datos en programación.

Series
         Así como las ecuaciones, las series son herramientas útiles para la
elaboración de gráficas y el análisis de conceptos como la recursividad. En ellas
también su dificultad y aplicación puede variar.

Gráficos y coordenadas cartesianas
         El gran potencial de la programación actual consiste en el uso de potentes
gráficos con posibilidad de trabajarlos a través de sencillos comandos, como se


                                          19
abaliza en el siguiente punto del capítulo. Los conceptos de coordenadas y gráficos
de fórmulas son trabajados intensamente en matemáticas durante toda la ESO y la
programación permite aplicar la teoría en un entorno amigable.

Algoritmia
       Enfrentarse a la resolución de un problema consiste en definir un algoritmo,
un conjunto de acciones, a llevar a cabo en un orden específico. La programación es,
básicamente, la construcción de algoritmos. Para ellos, se aprenden estructuras
secuenciales, alternativas y repetitivas, de directa aplicación en las matemáticas y en
cualquier otro ejercicio de resolución de problemas.

Sensores y actuadores
       Pese a no ser materia propia de las matemáticas, sino de la tecnología, a
través de los sensores se pueden obtener datos del mundo exterior y generar una
salida, con los actuadores. Supone la máxima expresión de la aplicación de las
matemáticas, puesto que la transformación de esa información de entrada para su
uso, el manejo durante el programa, y su posterior presentación como dato de salida
conlleva el uso de todos los conceptos matemáticos hasta ahora analizados. La
robótica es la materia que trabaja, entre otros conceptos, los sensores y actuadores.

       3.1.4. Estado del arte de la tecnología
       A continuación se exponen diferentes alternativas, algunas ya casi en desuso
y otras más actuales, para la enseñanza de la programación. Es una lista que no
incluye a todas, pero sí a las más utilizadas por la comunidad educativa
(Atorrasagasti y Sedano, 2011).

Logo
       Logo es probablemente el lenguaje de programación orientado a jóvenes más
antiguo, su primera versión vio la luz en 1967. Pese a su antigüedad, se puede
considerar vigente y ha supuesto el primer contacto con la programación para
muchas generaciones (Sande y Sande, 2009).

       Su característica más explotada ha sido la de generar gráficos. A partir de dar
instrucciones de movimiento a una tortuga, se generan gráficos con el rastro que
deja la misma. Trabaja de manera excelente el razonamiento lógico y la visión
espacial en la elaboración de los gráficos. Logo es un lenguaje que soporta
instrucciones en diferentes idiomas, y es uno de los pocos lenguajes que tiene
instrucciones en español. Pese a que actualmente haya lenguajes y entornos mucho



                                          20
más desarrollados, sobre todo la interfaz, no hay que ignorar el alto potencial de
Logo para trabajar habilidades específicas.

Smalltalk
       Smalltalk es un lenguaje de programación enfocado a la educación, fue
creado en el Palo Alto Research Institute de Xerox durante los años setenta que
mediante la interacción con un entorno de objetos virtuales permite realizar tareas
de computación. El principal objetivo de este lenguaje era motivar el espíritu
creativo de los usuarios, facilitando un medio para la experimentación, investigación
y                                                                          creación.
Este lenguaje está considerado como uno de los primeros lenguajes orientados a
objetos. Los únicos elementos de un programa Smalltalk son los objetos, tales como
los números reales o incluso el propio entorno. Éstos se comunican entre ellos
mediante el envío de mensajes.

       El entorno o ambiente de Smalltalk es básicamente gráfico y funciona como
un sistema en tiempo de ejecución que integra varias herramientas de
programación, utilidades multimedia, interfaces para ejecutar código no nativo a
Smalltalk y servicios del sistema operativo. Esto ha influido en la metodología de
trabajo y la creación de la programación.

       Smalltalk se considera más que un simple lenguaje de programación. Se
diferencia de las herramientas de programación tradicionales en que la forma de
programar no consiste en arrancar un editor de texto, compilar y ejecutar, en vez de
eso, mediante el Navegador del Sistema, se manipula el entorno mismo, como si
fueran piezas de lego, arrastrando y soltado cada pieza en el entorno. Esto hace que
sea más intuitivo y fácil que otros lenguajes de programación.

SQUEAK
       Squeak como herramienta de aprendizaje, fue desarrollado en 1997 bajo
Squeak Licence, fue reemplazada en el 2006 bajo la licencia de código abierto de
Apple Public Source License. Desde sus orígenes está diseñado específicamente para
enseñar conceptos básicos de programación a niños utilizando medios de
comunicación como texto, vídeo, sonido, música, gráficos 2D, gráficos 3D,
TextToSpeech, etc. El código está escrito en Smalltalk y funciona en la mayoría de
los sistemas operativos.

       El funcionamiento básico de Squeak es la de un simulador de mundos
virtuales donde es posible experimentar con la realidad o con la imaginación. Se


                                            21
basa en un diseño que hace que pueda ser utilizado por niños de todas las edades e
incluso adultos. El entorno multimedia que posee es muy variable, lo que lo hace no
tener muchas limitaciones.

        Los objetos existentes en estos mundos tienen la opción de cambiar sus
propiedades como puede ser su tamaño o su posición. A estos objetos se les puede
atribuir un comportamiento como rotar, emitir sonido, desplazarse, ... esto se realiza
creando un guión o guiones.

        Con el uso de estos mundos se ayuda a descubrir de manera natural las ganas
de investigar, crear,... que todos los niños tienen. Squeak enseña mediante la
construcción conceptos básicos de la programación como puede ser control de flujo,
bucles, señales, etc.

Scratch
        Scratch es un lenguaje de programación desarrollado por el MIT para
enseñar a programar a jóvenes y primerizos en la programación. Es un lenguaje
nuevo y bastante novedoso, apareció en mayo de 2007. Scratch soporta el desarrollo
de juegos de ordenador, historias interactivas, arte gráfico y animación, así como
otros tipos de proyectos multimedia. La creación de programas es muy simple, se
realiza mediante la unión de bloques. Cada bloque puede albergar desde una simple
sentencia hasta complejos algoritmos. La programación queda reducida a la unión, a
través de una interfaz gráfica muy trabajada, de bloques, como si de la construcción
de un Lego se tratara. El entorno de desarrollo de Scratch permite la edición de
imágenes, y suministra una gran biblioteca de sonidos e imágenes para su
utilización.
Además del completo IDE, Scratch está soportado por una gran comunidad de
desarrolladores y usuarios, que a través de la red social del lenguaje de
programación, comparten y comentan programas. La integración de Scratch con la
web es muy alta, ya que al colgar cualquier programa en la red social (acción que se
realiza directamente desde el IDE) se permite incrustar el programa en cualquier
otra Web. Es, sin duda, de los lenguajes que más fuerza están teniendo últimamente
en la comunidad educativa (Ford, 2009).



PLOPP
        Plopp es una herramienta que permite crear dibujos en 3D a partir de 2D,
diseñada sobre todo para el uso de los más pequeños. Plopp en ningún momento


                                          22
requiere la lectura de texto, todo es mediante gráficos, esto hace que la herramienta
pueda ser usada por niños de muy temprana edad.

        Los gráficos utilizados en la herramienta son sencillos y de fácil comprensión
y uso. Además para mayor comprensión tenemos a Plipp, personaje que habita en el
mundo Plopp, que sirve como ayuda, aconsejando, en cualquier momento por si
surge alguna duda en el manejo de la herramienta.

        Una vez finalizada la escena creada en 3D la herramienta Plopp te permite
imprimirla, usarla como fondo de pantalla o enviarla como postal electrónica.



Alice
        Alice, como Scratch, es un lenguaje de programación libre y abierto; también
tiene un entorno de desarrollo (IDE) integrado, con lo que las tareas de
programación se facilitan bastante. Su interfaz es bastante intuitiva, ya que utiliza
interacciones sencillas como el "drag&drop", con la que se mueven objetos
arrastrando y soltando. Alice está especialmente orientado a la educación,
concretamente a la creación de animaciones con las que interactuar. La
programación, de la misma manera que Scratch, supone la unión de bloques de
código, pero está más orientada al 3D.

        Cabe destacar que Alice soporta dos paradigmas de programación: la
orientada a objetos y la orientada a eventos. Actualmente en fase Beta, Alice 3.0 está
desarrollado en combinación con el popular juego Los SIms 2, de Electronic Arts,
con lo que se pueden utilizar los modelos de personajes conocidos a partir del juego.



Croquet
        Croquet Consortium, ha sido formado por HP, Duke University, la
Universidad de Minnesota y Qwaq Inc. Es una plataforma de código abierto para la
educación, investigación y entorno corporativo. Pretende modificar nuestra manera
de manejar el ordenador adentrándonos en el universo virtual 3D.

        Es un potente entorno para software de desarrollo que permite crear y
desplegar múltiples aplicaciones de colaboración online de múltiples usuarios para
múltiples sistemas operativos y dispositivos. Cobalt es una emergente aplicación de
código abierto, diseñado para quienes les interese crear mundos virtuales que se
puedan compartir y se está construyendo a través de una comunidad que se basa en


                                          23
el uso de Croquet SDK. Se ejecuta sobre una máquina virtual Smalltalk como
Squeak, es decir es derivado de Squeak. Croquet dispone de una arquitectura que
soporta la comunicación, colaboración, intercambio de recursos y la sincronía entre
varios usuarios en múltiples dispositivos.

       Usando Croquet, desarrolladores de software pueden crear y vincular
aplicaciones y simulaciones en 2D y 3D sobre potentes plataformas colaborativas de
múltiples usuarios, haciendo posible el desarrollo distribuido a larga escala, rico en
funciones y entornos virtuales.

Phrogram
       Phrogram es un lenguaje de programación creado por Jonah Stagner para
que su hijo aprendiera a programar ya que vio que las herramientas existentes eran
muy complicadas de utilizar por los programadores novatos. Creando así un grupo
de herramientas que hacen del aprender a programar algo divertido y fácil.
Phrogram también tiene como objetivo hacer que la transición desde un lenguaje
sencillo como puede ser Phrogram a los lenguajes más avanzados sea sencilla,
proveyendo de algunas opciones de lenguajes avanzados.

       Phrogram soporta la programación orientada a objetos y permite la
definición de clases y de sus propiedades y métodos asociados, ayudando así a los
programadores novatos con la introducción de la programación orientada a objetos.

   Aunque Phrogram fue diseñada originalmente para niños sobre todo entre 10 y
14 años, es apropiado para cualquier persona de cualquier edad. Este lenguaje es
usado por adultos o por estudiantes que desean dar sus primero pinitos en la
programación. También está siendo muy usado en las escuelas, en cualquier nivel
educativo, desde primaria y secundaria hasta la universidad.




                                             24
3.2.        Materiales y métodos
    Para la obtención de los datos con los que se han realizado el estudio, se ha
dispuesto de los siguientes datos:

        Nota media académica del curso de la asignatura de matemáticas

        Nota media académica del curso de la asignatura de informática

    Si bien es cierto que un nuevo modelo educativo que debería centrarse en la
adquisición de competencias y no en la transferencia de un temario conlleva una
evaluación diferente en la que el alumno adquiere más protagonismo (Martín y
Martínez, 2011), es la realidad y la información de la que dispongo.

    La nota media informática representa, al 100%, la nota de programación, puesto
que en base a las competencias adquiridas en la misma se ha realizado la
calificación.   Es decir, la nota de informática es la nota resultante de la
programación. Ante la manera tradicional de evaluar, se realiza una evaluación por
proyectos, en grupo y una autoevaluación, más acorde con la materia y lo trabajado
en el aula. La calificación se desglosa de la siguiente manera:

        Nota del profesor: 60%, en base a todos los programas realizados, el proyecto
        y la evaluación de las competencias adquiridas.

        Nota del grupo: 20%, en base a la nota acordada por los demás grupos, en
        base al proyecto, las directrices que se daban, lo realizado y lo realizado por
        los demás.

        Nota del alumno: 20%, en base a lo aprendido y su autoevaluación.




                                          25
3.3.       Resultados y análisis
   A continuación se muestran todos los datos de partida recogidos tras dos años
para la investigación (ver tabla 1). El número tras el nombre de la asignatura hace
referencia al curso (1 corresponde a 1º de la ESO, cursado el 2010-11 y 2 a 2º de la
ESO, cursado el 2011-12). Como ya se ha explicado anteriormente, para mantener el
anonimato, cada alumno posee un código alfanumérico único compuesto por el
código del grupo y un número entero (A1, B1, A2, B2, …).

   Tabla 1. Resultados académicos referentes a los cursos 2010-11 y 2011-12.

                                   MATE1 MATE2 INFOR 1 INFOR 2


                       A1           5,50        5,20   6,00    5,00


                      A2            5,70        5,80   6,00    6,00


                       A3           7,50        8,00   7,00    8,00


                      A4            8,70        9,60   9,00    9,00


                       A5           6,50        6,60   7,00    7,00


                      A6            5,80        5,90   6,00    6,00


                       A7           8,20        8,70   8,00    9,00


                      A8            6,60        6,90   7,00    7,00


                      A9            6,10        5,70


                      A10           7,10        7,70


                      A11           6,90        7,10


                      A12           5,20        4,90


                      A13           4,50        8,10


                      A14           8,30        7,00


                      A15           7,50        7,00




                                           26
A16   6,00        4,70


A17   4,90        4,80


A18   5,40        5,30


A19   7,80        7,50


A20   6,30        6,30


A21   6,20        6,30


A22   5,90        5,80


A23   5,90        5,80


B1    6,50        6,50   7,00   7,00


B2    6,10        6,00   8,00   7,00


B3    5,40        4,90   6,00   5,00


B4    7,20        6,90   7,00   7,00


B5    6,20        6,30   7,00   8,00


B6    8,50        9,00   9,00   10,00


B7    5,60        5,00   6,00   5,00


B8    6,10        6,20   6,00   7,00


B9    8,30        8,20


B10   7,20        7,20


B11   6,10        6,20


B12   5,10        5,20


B13   5,80        5,80


B14   6,10        7,00




             27
B15           5,70        6,00


                      B16           5,40        5,50


                      B17           7,00        6,40


                      B18           7,30        7,50


                      B19           5,50        5,10


                      B20           8,00        8,10


                      B21           8,50        8,70


                      B22           5,40        5,10


                      B23           5,50        5,60


                     Media          6,46        6,50   7,00    7,06


              Media CON INFOR       6,63        6,72


              MEDIA SIN INFOR       6,36        6,39




       Como se observa, los alumnos han obtenido unos resultados medios anuales
de 6,46 y 6,50 en matemáticas en 1º y 2º de la ESO, respectivamente. De la misma
manera, las calificaciones medias en informática han sido de 7.00 y 7.06. En el
siguiente gráfico (ver gráfico 1) se visualizan los resultados medios en matemáticas
tanto de todo el grupo de muestra, como los subgrupos de muestra compuestos por
los alumnos que cursan informática y los que no.




                                           28
Gráfico 1. Evolución de la calificación media de matemáticas en relación al cursado
                                     de informática.

De estos datos se desprende el siguiente análisis:

- los alumnos que cursan informática obtienen mejores resultados en matemáticas.
Dicho análisis no demuestra una relación de causalidad.

- existe una mejora cuantificable en las calificaciones de matemáticas en general de
todos los alumnos de un curso académico al siguiente. Dicha mejora, es de 0.03
puntos del alumnado que no ha cursado informática y del triple, 0.09 puntos. Dadas
las pocas horas lectivas de las clases de programación y el carácter de la materia, se
puede suponer que la transferencia de capacidades a otras materias se produzca en
un largo plazo y no sea inmediato.

Coeficiente de correlación de Pearson

       Por tanto, y si bien es cierto que de partida las notas medias generales de
matemáticas son ligeramente superiores las de los alumnos que cursan informática,
es el segundo año donde se pueden apreciar los resultados. No obstante, es necesario
demostrar la relación estadísticas de las variables utilizadas (Hardy, Heyes,
Humphreys y Rookes, 1997), para lo que se procede a calcular el coeficiente de
correlación de Pearson (ver Imagen 1).




                                           29
Con dicho coeficiente, podemos medir la relación lineal de dos variables
aleatorias cuantitativas (los resultados de matemáticas y los de informática). Dado
que las variables han sido obtenidas sobre la misma escala, 0-10, el resultado es el
mismo que el de la covarianza. Este coeficiente nos indica el grado de relación estas
dos variables cuantitativas.




       Imagen 1. Fórmula para el cálculo del índice de correlación de Pearson.


       En la siguiente tabla (ver tabla 2) se muestran todos los datos necesarios para
       el cálculo del coeficiente de correlación de Pearson. Las variables x e y
       corresponden a las notas medias anuales de los alumnos de matemáticas e
       informática, respectivamente.

       Tabla 2. Datos intermedios para el cálculo final del índice de correlación de
       Pearson.


                                       CURSO 2010-11
                       xi        yi           xi2      yi 2      xiyi
                       5,50            6,00    30,25     36,00    33,00
                       5,70            6,00    32,49     36,00    34,20
                       7,50            7,00    56,25     49,00    52,50
                       8,70            9,00    75,69     81,00    78,30
                       6,50            7,00    42,25     49,00    45,50
                       5,80            6,00    33,64     36,00    34,80
                       8,20            8,00    67,24     64,00    65,60
                       6,60            7,00    43,56     49,00    46,20
                       6,50            7,00    42,25     49,00    45,50
                       6,10            8,00    37,21     64,00    48,80
                       5,40            6,00    29,16     36,00    32,40
                       7,20            7,00    51,84     49,00    50,40
                       6,20            7,00    38,44     49,00    43,40
                       8,50            9,00    72,25     81,00    76,50


                                         30
5,60                6,00     31,36     36,00    33,60
                        6,10                6,00     37,21     36,00    36,60
               ∑xi           106,10        112,00 721,09 800,00        757,30
               (∑xi)2   11257,21 12544,00


                                            CURSO 2011-12
                        xi            yi            xi2      yi 2      xiyi
                        5,20                5,00     27,04     25,00    26,00
                        5,80                6,00     33,64     36,00    34,80
                        8,00                8,00    64,00      64,00    64,00
                        9,60                9,00     92,16     81,00    86,40
                        6,60                7,00     43,56     49,00    46,20
                        5,90                6,00     34,81     36,00    35,40
                        8,70                9,00     75,69     81,00    78,30
                        6,90                7,00     47,61     49,00    48,30
                        6,50                7,00     42,25     49,00    45,50
                        6,00                7,00    36,00      49,00    42,00
                        4,90                5,00     24,01     25,00    24,50
                        6,90                7,00     47,61     49,00    48,30
                        6,30                8,00     39,69     64,00    50,40
                        9,00               10,00     81,00   100,00     90,00
                        5,00                5,00    25,00      25,00    25,00
                        6,20                7,00     38,44     49,00    43,40
               ∑xi           107,50        113,00   752,51   831,00 788,50
               (∑xi)2 11556,25 12769,00

       Una vez realizados los cálculos pertinentes, obtenemos unos coeficientes de
correlación de 0.87 para el primer año y 0.93 para el segundo. Ambos coeficientes
indican unas relaciones entre las variables positivas y fuertes, muy cercanas a la
relación directa, al 1. El índice indica relación lineal, es decir, que al aumentar una
variable se produce un aumento en la otra en proporción constante.




                                               31
El aumento del índice el segundo año es rotundo. Que el índice sea más alto
el segundo año puede deberse al aprendizaje a largo plazo de la materia y la
aplicación de los conocimientos y competencias adquiridas.

Si bien es cierto que concluir que se produce una mejora clara en resultados gracias
al aprendizaje de la programación es demasiado aventurado, la relación entre las
materias es innegable y la transferencia de competencias un hecho cuantificable.




                                         32
4. Propuesta práctica

   En el siguiente apartado se desarrolla una propuesta práctica, ya aplicada con
éxito, para el uso de la programación de computadoras para la adquisición de otras
materias. El potencial que la programación posee consiste en hacer de
conocimientos matemáticos abstractos y, por lo general, más avanzados en el
currículo de matemáticas que los trabajados por los alumnos, necesidades aplicadas
para la resolución de problemas.

   Por ejemplo, supongamos un alumno de primero de la ESO se enfrenta por
primera vez a la programación de un sensor consistente en un deslizador que
detecta valores desde 0 (totalmente abajo) hasta 100 (totalmente arriba). El alumno
desea que cuando el sensor deslizador está arriba del todo, su personaje en pantalla
se muestre arriba e inversamente cuando baja el sensor. Pero, su pantalla es una
matriz de coordenadas que oscilan desde los (-180,180) en su eje y. El alumno
requiere de una transformación lineal que puede obtener a partir de dos puntos, por
ejemplo:


- Cuando detecto 100, quiero 180

- Cuando detecto 0, quiero -180

       El alumno que sea capaz, tras analizar su problema y las solución, de
construir una fórmula (la de una recta a partir de dos puntos conocidos), habrá
interiorizado el concepto y aplicación de la misma. Más allá incluso, está
familiarizándose, implícitamente, con otros conceptos como las coordenadas y la
prioridad de operadores.



Actividad: Guess who?

Objetivos
       Utilización de analogías para resolución de problemas complejos
       Comprensión de modelos de procesamiento de la información por parte de
       las computadoras
       Introducción a la probabilidad y la estadística aplicada
       Análisis de métodos de organización de la información y diseño de
       algoritmos

                                         33
Adquisición    de   conceptos    avanzados      de   programación:   iteraciones,
       secuencias alternativas, uso de variables,...
       Valorar la excelencia en una solución técnica óptima
       Introducción a la inteligencia artificial
       Adquisición de hábitos de trabajo en grupo para la resolución de problemas
       con trabajo cooperativo en red



Resumen
       La actividad consiste en construir una solución a un problema complejo a
partir de una analogía con un juego conocido por todos y de solución abordable.
La actividad se llevó a cabo siguiendo esta programación con un grupo pequeño de 8
alumnos de segundo de la ESO del colegio La Salle Zarautz durante clases de
informática el curso 2011-12.

Paso 1: Presentación del problema
       Primeramente se les ha de plantear un problema a los alumnos. Se presenta
Akinator, el genio de la web (http://es.akinator.com/, ver imagen 2). Akinator es un
software que, a través de preguntas y respuestas, es capaz de resolver el personaje en
el que estás pensando.




                                           34
Imagen 2. Captura de pantalla de la página web del genio Akinator.

Paso 2: Análisis
       Tras el análisis por parte del alumnado, jugando y viendo como está
construido, se les plantean las siguientes cuestiones:

-¿Cómo funciona Akinator?

-¿Por qué acierta todo?

- ¿Cómo consigue hacerlo en tan pocas preguntas?

Y, finalmente, lo en lo que nos debemos centrar:

- ¿Cómo está programado?




Paso 3: Búsqueda de analogías
       Los alumnos deben de llegar a la conclusión de que el programa no “acierta”
en base a esoterismos ni nada por el estilo, sino que posee una gran base de datos y
un algoritmo, en forma de árbol, enorme, de preguntas y respuestas. La velocidad
dependerá de lo óptimo de dicho algoritmo, pero esas cuestiones serán analizadas


                                          35
posteriormente.
Se pedirá al alumnado buscar analogías asumibles, es decir, problemas similares que
conozcan y puedan ser, por volumen, abordados y desarrollados por nosotros.
Al final se llegará a un juego por todos conocidos: el quién es quién (ver Imagen 3).




Imagen 3. Personajes del conocido juego ¿Quién es quién? utilizado en esta unidad.

Paso 4: análisis en profundidad de características del juego
       Pese a que el juego ¿quién es quién? es un juego de contrincantes, nosotros lo
planteamos como se muestra Akinator, es decir, el ordenador es “el contrincante”.
A cada alumno se le pedirá, en primer lugar, que diseñe un algoritmo que cubra
todos los casos. Deberán plantear una situación genérica que no pueda variar
durante el proceso, es decir, no un algoritmo que varía según las respuestas del
usuario (inabarcable por su complejidad pero óptimo en términos de inteligencia
artificial), sino un algoritmo estático.

Paso 5: evaluación de los algoritmos e introducción de conceptos
estadísticos
    Tras el diseño por parte de los alumnos del árbol de preguntas hemos de
plantearles diferentes preguntas:

       ¿Qué preguntas han realizado primero y por qué?
       ¿En qué han basado la elección de una pregunta y no otra?
       ¿Cuál es la primera pregunta en Akinator? ¿Por qué?




                                           36
Debemos llegar a la conclusión que la mejor pregunta es la que cuya
probabilidad de respuestas positivas y negativas está más equilibrada, puesto que la
probabilidad de descartes es más alta.

   También han de tener una manera, una vez construidos los árboles, de
evaluarlos. La evaluación de los árboles supone calcular el número de preguntas
medias necesarias para llegar a cada hoja del árbol, es decir, “adivinar” el personaje.
Cada alumno calculará su media y obtendrá así la calificación de su árbol.
Esto supone entender conceptos de probabilidad y media estadística aplicados a la
resolución de problemas.




            Imagen 4. Diferentes soluciones propuestas por los alumnos.

Paso 6: construcción del algoritmo óptimo
       Una vez analizados las soluciones, hemos de diseñar una solución óptima
basándonos en la estadística para todos los resultados posibles. Para ellos, esta vez
entre todos los alumnos de manera cooperativa, tabularemos los personajes en
función de sus características por las que pueden ser preguntados y calcular las
probabilidades (ver Código 1). Es un trabajo iterativo de construcción de tablas
alternativas.



                                          37
Tras el diseño final del algoritmo, se calculará la media de preguntas necesarias para
todos los resultados y comprobar así que el algoritmo es óptimo.

       % Dataset used for the activiry "Guess who? - an introduction of AI to kids"


       @relation guessWho


       @attribute name string
       @attribute gender {M,F}
       @attribute eye_color {blue, brown}
       @attribute hair {bald, black, blonde, brown, ginger, grey}
       @attribute facial_hair {mustache, knob, beard, no}
       @attribute hat {no, yes}
       @attribute glasses {no, yes}


       @data
       Samuel,M,brown,bald,no,no,yes
       Pepe,M,brown,blonde,no,no,yes
       Pablo,M,brown,grey,no,no,yes
       Jorge,M,brown,grey,no,yes,no
       Felipe,M,brown,black,beard,no,no
       Clara,F,brown,ginger,no,yes,yes
       Anita,F,blue,blonde,no,no,no
       Alfredo,M,blue,ginger,mustache,no,no
       Susana,F,brown,grey,no,no,no
       Ricardo,M,brown,bald,beard,no,no
       Paco,M,brown,brown,no,no,no
       Manuel,M,brown,brown,mustache,no,no
       German,M,brown,bald,no,no,no
       David,M,brown,blonde,beard,no,no
       Bernardo,M,brown,brown,no,yes,no
       Alejandro,M,brown,black,mustache,no,no
       Tomas,M,blue,bald,no,no,yes
       Roberto,M,blue,brown,no,no,no
       Pedro,M,blue,grey,no,no,no
       Maria,F,brown,brown,no,yes,no
       Guillermo,M,brown,ginger,knob,no,no
       Ernesto,M,brown,blonde,no,yes,no
       Carlos,M,brown,blonde,mustache,no,no
       Ana,F,brown,black,no,no,no


 Código 1. Especificación de los atributos de los personajes a estudiar, siguiento el
                                     formato ARFF.




                                            38
Imagen 5. Solución final del algoritmo y cálculo de las preguntas medias utilizadas
por el mismo.

Paso 7: Programación en Scratch
       Con la solución “entre las manos”, cada alumno deberá proponer un
programa a modo de juego en el que cierto “genio” trate de resolver el personaje en
el que el usuario está pensando de entre el grupo finito de personajes que el juego
¿Quién es quién? posee.

Para ello, usaremos Scratch como entorno de desarrollo y programar los juegos.



Paso 8: Puesta en común y evaluación
       Tras la programación, realizaremos una puesta en común y evaluación entre
todos de las diferentes soluciones programadas propuestas. Finalmente, los alumnos
subirán sus soluciones a la red social de Scratch para que la comunidad pueda tener
a su disposición las soluciones en caso de que las necesiten o quieran mejorarlas. Se
puede plantear como reto el diseño de un algoritmo más potente con la misma
muestra que el juego proporciona.

En el siguiente enlace los alumnos comentan la experiencia:



                http://www.youtube.com/watch?v=ldR74vTmLXU




                                         39
5. Conclusiones

   Como a menudo suele pasar en la educación, es difícil llegar a conclusiones
puesto que la labor docente es caminar el camino y no tanto la consecución de
metas. No obstante, este trabajo supone un punto de inflexión en el trabajo que se
ha llevado realizando durante dos años y sí, que a modo de conclusión, se puede
asegurar:

       Existe tecnología lo suficientemente madura para poder satisfacer las
       necesidades docentes e impartir la materia en la ESO. El estudio muestra que
       la tecnología de la programación ha ido madurando desde los años 60 y que
       actualmente el software del que disponemos es potente, amigable y eficaz
       para poder explotarlo en diferentes materias.

       La programación de ordenadores es una materia altamente innovadora,
       puesto que trabaja con las capacidades que han sido definidas como
       necesarias para el alumnado del siglo XXI, como la creatividad y la
       resolución de problemas reales.

       Gracias a la programación se adquieren directamente competencias básicas.
       El estudio deja claro, tanto en competencias generales, como en objetivos
       específicos (analizando, como caso paradigmático y más representativo, el de
       las matemáticas), que la programación mejora la competencia matemática,
       competencia de aprender a aprender, la competencia TIC y la autonomía del
       estudiante.

       La necesidad de formación del profesorado es urgente. Tras la experiencia
       como estudiante del máster y como docente, cabe resaltar que la situación
       del profesorado respecto a las TIC no es óptima. Siendo la mayoría de los
       profesores inmigrantes digitales (e incluso analfabetos digitales en algún
       caso extremo) no se les ha dado formación suficiente para poder llevar a cabo
       los objetivos educativos que les plantean.

Si bien es cierto que las motivaciones de las que partía el análisis han sido
satisfechas con las conclusiones de este estudio, la situación real a pie de aula no es
tan positiva. Es necesario un apoyo institucional y de los centros para que la materia
sea impartida sin trabas, ni técnicas ni burocráticas, dotando a los centros de ayudas
para la formación del personal y reconocimiento de la materia. Para ello, con un
personal docente capacitado y unas metodologías más acordes con nuestra realidad,
                                          40
se puede conseguir motivar al alumnado a través del trabajo de sus capacidades de
orden superior.




                                       41
6. Líneas de investigación futuras

Como ya se ha citado anteriormente, este trabajo es un punto en un largo camino. La
investigación realizada en el mismo es discreta y existe una necesidad de realizar
estudios, similares a los aquí expuestos. La muestra de la que se disponía era
limitada y, por tanto, las conclusiones están condicionadas a la misma. Queda una
puerta abierta al análisis de una muestra más amplia, con la que, probablemente, se
puedan demostrar mejor los beneficios de la impartición de la programación.

De la misma manera, se deberían realizar estudios cualitativos utilizando otros
métodos, también importantes en la estadística aplicada a la educación, para
conseguir una perspectiva más amplia de las consecuencias del aprendizaje de la
programación.

Finalmente, existe otra necesidad que queda latente, hay toda una didáctica de la
programación de ordenadores por estudiar y redactar, y que es el gran reto de futuro
con respecto a la materia llevada a estudio.




                                          42
7. Bibliografía

ATORRASAGASTI, B. y SEDANO, B. (2011). Aprender programando Resvista NTIC
y Educación Fundación Cátedra Telefónica vol. I, pág. 6

CARNEIRO, R., TOSCANO, J.L. y DÍAZ, T. (2011). Los desafíos de las TIC para el
cambio educativo. Madrid: Santillana

DE ASÍS, F. y PLANELLS, J. (2000). Retos actuales de la educación técnico-
profesional. Madrid: Santillana

ESPAÑA. Boletín Oficial del Estado, núm. 5 de 5 de enero de 2007, páginas 677 a
773 (97 págs.) Ministerio de Educación y Ciencia

FORD, J. (2009). Scratch Programing. Boston (USA): Course Technology

HARDY, S., HEYES, S., HUMPHREYS, P. y ROOKES, P. (1997). Starting Statistics
in Psychology and Education: A Student Handbook London (UK): Oxford
University Press

MARTÍN, E. y MARTÍNEZ, F. (2011). Avances y desafíos en la evaluación
educativa. Madrid: Santillana

MARTÍN, M. (2009). Educación, ciencia, tecnología y sociedad. Madrid: Santillana

RICO, L. (2001). Bases teóricas del currículo de matemáticas en educación
secundaria. Madrid: Síntesis.

RICO, L. y LUPIAÑEZ, J. L. (2008). Competencias Matemáticas desde una
perspectiva curricular. Madrid: Alianza Editorial

SANDE, W. y SANDE, C. (2009). Hello World! Computer Programming for Kids
(and Other Beginners) Greenwich (USA): Manning Publications

VÉLAZ, C. y VAILLANT, D. (2011). Aprendizaje y desarrollo profesional docente.
Madrid: Santillana




                                        43
8. Bibliografía complementaria

CAÑAS, A, MARTÍN-DÍAZ, M. J., y NIEDA, J. (2007). Competencia en el
conocimiento y la interacción con el mundo físico. Madrid: Alianza Editorial.

EDIE, A. (1997). Engineering fundamentals and problem solving USA: McGraw
Hill.

FERRATER, J. (1957). ¿Qué es la lógica? Argentina: Columba.

GARZA, R. y LEVENTHAL, S. (2000). Aprender cómo aprender. México: Trillas.

GOÑI, J.M., (2005). El espacio europeo de educación superior, un reto para la
universidad. Barcelona: Octaedro/ICE-UB.

GUZDIAL, M. (2000). Soporte tecnológico para el aprendizaje basado en proyectos
Argentina: Paidos.

IRANZO, J. (2005). Lógica simbólica para informáticos México: Alfaomega.

NIEDA, J y MACEDO, B. (1998). Un currículo científico para estudiantes de 11 a
14 años. Santiago: OEI-UNESCO.

PERRENOUD, P. (2004). Diez nuevas competencias para enseñar. Barcelona:
Graó.

SANMARTÍ, N. (2007). Evaluar para aprender, Colección Ideas Claves. Barcelona:
Graó.

STENBERG, R. (1997). Inteligencia exitosa. Madrid: Paidos.

ZABALA, A. y ARNAU, L. (2007). Cómo aprender y enseñar competencias,
Colección Ideas Claves. Barcelona: Graó.




                                           44

Contenu connexe

Tendances

Diplomado en gestión de la calidad educativa mediante
Diplomado en gestión de la calidad educativa medianteDiplomado en gestión de la calidad educativa mediante
Diplomado en gestión de la calidad educativa mediantejkarnedo
 
Representemos datos con_las_tics 2014
Representemos datos con_las_tics 2014Representemos datos con_las_tics 2014
Representemos datos con_las_tics 2014Isolina21
 
PROYECTO DE AULA SEDE SANTA RITA
PROYECTO DE AULA SEDE SANTA RITA PROYECTO DE AULA SEDE SANTA RITA
PROYECTO DE AULA SEDE SANTA RITA Ana Bernal
 
Planificador de proyectos plantilla edualaloalonso
Planificador de proyectos plantilla edualaloalonsoPlanificador de proyectos plantilla edualaloalonso
Planificador de proyectos plantilla edualaloalonsomelomanoedua
 
Fomento de la educación STEM y la capacidad de búsqueda de soluciones a pro...
Fomento de la educación STEM y la  capacidad de búsqueda de soluciones a  pro...Fomento de la educación STEM y la  capacidad de búsqueda de soluciones a  pro...
Fomento de la educación STEM y la capacidad de búsqueda de soluciones a pro...Andoni Palacios
 
Diseño instruccional curso nivelación matematica
Diseño instruccional curso nivelación matematicaDiseño instruccional curso nivelación matematica
Diseño instruccional curso nivelación matematicaNestor Pedraza
 
Ponencia 2013 - matemáticas - vii cibem 2013
Ponencia   2013 - matemáticas - vii cibem 2013Ponencia   2013 - matemáticas - vii cibem 2013
Ponencia 2013 - matemáticas - vii cibem 2013didacticayevaluacionudla
 
Proyecto de Investigación de maestría:Estrategias constructivistas tricerebra...
Proyecto de Investigación de maestría:Estrategias constructivistas tricerebra...Proyecto de Investigación de maestría:Estrategias constructivistas tricerebra...
Proyecto de Investigación de maestría:Estrategias constructivistas tricerebra...claupatty27
 
Diseño isntruccional matemática v
Diseño isntruccional matemática vDiseño isntruccional matemática v
Diseño isntruccional matemática vDeybis Boyer
 
Ingeniería de Software Educativo (1992) parte 3 herramientas
Ingeniería de Software Educativo (1992) parte 3 herramientasIngeniería de Software Educativo (1992) parte 3 herramientas
Ingeniería de Software Educativo (1992) parte 3 herramientasAlvaro Galvis
 
Diseño de proyectos educativos final
Diseño de proyectos educativos finalDiseño de proyectos educativos final
Diseño de proyectos educativos finalfabiansalazar84
 
Diseño de proyectos educativos
Diseño de proyectos educativos Diseño de proyectos educativos
Diseño de proyectos educativos fabiansalazar84
 
Analisis de Programa Estadistica Industrial
Analisis de Programa Estadistica IndustrialAnalisis de Programa Estadistica Industrial
Analisis de Programa Estadistica Industrialanalisiscurricular
 
Programa Analítico introducción al Abordaje Comunitario en Fisioterapia
Programa Analítico introducción al Abordaje Comunitario en FisioterapiaPrograma Analítico introducción al Abordaje Comunitario en Fisioterapia
Programa Analítico introducción al Abordaje Comunitario en FisioterapiaCymonzon
 

Tendances (20)

Diplomado en gestión de la calidad educativa mediante
Diplomado en gestión de la calidad educativa medianteDiplomado en gestión de la calidad educativa mediante
Diplomado en gestión de la calidad educativa mediante
 
Sed Algoritmos
Sed AlgoritmosSed Algoritmos
Sed Algoritmos
 
Representemos datos con_las_tics 2014
Representemos datos con_las_tics 2014Representemos datos con_las_tics 2014
Representemos datos con_las_tics 2014
 
PROYECTO EDUCATIVO
PROYECTO EDUCATIVOPROYECTO EDUCATIVO
PROYECTO EDUCATIVO
 
PROYECTO DE AULA SEDE SANTA RITA
PROYECTO DE AULA SEDE SANTA RITA PROYECTO DE AULA SEDE SANTA RITA
PROYECTO DE AULA SEDE SANTA RITA
 
Proyecto educativo
Proyecto educativoProyecto educativo
Proyecto educativo
 
Planificador de proyectos plantilla edualaloalonso
Planificador de proyectos plantilla edualaloalonsoPlanificador de proyectos plantilla edualaloalonso
Planificador de proyectos plantilla edualaloalonso
 
Fomento de la educación STEM y la capacidad de búsqueda de soluciones a pro...
Fomento de la educación STEM y la  capacidad de búsqueda de soluciones a  pro...Fomento de la educación STEM y la  capacidad de búsqueda de soluciones a  pro...
Fomento de la educación STEM y la capacidad de búsqueda de soluciones a pro...
 
Diseño instruccional curso nivelación matematica
Diseño instruccional curso nivelación matematicaDiseño instruccional curso nivelación matematica
Diseño instruccional curso nivelación matematica
 
Ponencia 2013 - matemáticas - vii cibem 2013
Ponencia   2013 - matemáticas - vii cibem 2013Ponencia   2013 - matemáticas - vii cibem 2013
Ponencia 2013 - matemáticas - vii cibem 2013
 
Proyecto de Investigación de maestría:Estrategias constructivistas tricerebra...
Proyecto de Investigación de maestría:Estrategias constructivistas tricerebra...Proyecto de Investigación de maestría:Estrategias constructivistas tricerebra...
Proyecto de Investigación de maestría:Estrategias constructivistas tricerebra...
 
Diseño isntruccional matemática v
Diseño isntruccional matemática vDiseño isntruccional matemática v
Diseño isntruccional matemática v
 
Presentacion Final
Presentacion FinalPresentacion Final
Presentacion Final
 
Metodología
MetodologíaMetodología
Metodología
 
Ingeniería de Software Educativo (1992) parte 3 herramientas
Ingeniería de Software Educativo (1992) parte 3 herramientasIngeniería de Software Educativo (1992) parte 3 herramientas
Ingeniería de Software Educativo (1992) parte 3 herramientas
 
Diseño de proyectos educativos final
Diseño de proyectos educativos finalDiseño de proyectos educativos final
Diseño de proyectos educativos final
 
Diseño de proyectos educativos
Diseño de proyectos educativos Diseño de proyectos educativos
Diseño de proyectos educativos
 
Taller practico
Taller practicoTaller practico
Taller practico
 
Analisis de Programa Estadistica Industrial
Analisis de Programa Estadistica IndustrialAnalisis de Programa Estadistica Industrial
Analisis de Programa Estadistica Industrial
 
Programa Analítico introducción al Abordaje Comunitario en Fisioterapia
Programa Analítico introducción al Abordaje Comunitario en FisioterapiaPrograma Analítico introducción al Abordaje Comunitario en Fisioterapia
Programa Analítico introducción al Abordaje Comunitario en Fisioterapia
 

En vedette

Sara Soueidan: Styling and Animating Scalable Vector Graphics with CSS [CSSCo...
Sara Soueidan: Styling and Animating Scalable Vector Graphics with CSS [CSSCo...Sara Soueidan: Styling and Animating Scalable Vector Graphics with CSS [CSSCo...
Sara Soueidan: Styling and Animating Scalable Vector Graphics with CSS [CSSCo...Guillaume Kossi
 
Address resolution protocol c
Address resolution protocol  cAddress resolution protocol  c
Address resolution protocol cTensor
 
HUL Q1FY15: Decent numbers; PAT grows 21.2% - HDFC Sec
HUL Q1FY15: Decent numbers; PAT grows 21.2% - HDFC SecHUL Q1FY15: Decent numbers; PAT grows 21.2% - HDFC Sec
HUL Q1FY15: Decent numbers; PAT grows 21.2% - HDFC SecIndiaNotes.com
 
23 el costerito noviembre 2013, periódico escolar
23 el costerito noviembre 2013, periódico escolar23 el costerito noviembre 2013, periódico escolar
23 el costerito noviembre 2013, periódico escolarRicardo7000
 
Curso de formación de oficiales de control animal (FOCA). Nueva perspectiva e...
Curso de formación de oficiales de control animal (FOCA). Nueva perspectiva e...Curso de formación de oficiales de control animal (FOCA). Nueva perspectiva e...
Curso de formación de oficiales de control animal (FOCA). Nueva perspectiva e...elreporteroanimal
 
Thousand Foot Krutch
Thousand Foot KrutchThousand Foot Krutch
Thousand Foot KrutchGenoEndara
 
Présentation Mondes Virtuels et SeriousGame
Présentation Mondes Virtuels et SeriousGamePrésentation Mondes Virtuels et SeriousGame
Présentation Mondes Virtuels et SeriousGameXavier COIFFARD
 
Concurso cuentos Ampa
Concurso cuentos AmpaConcurso cuentos Ampa
Concurso cuentos AmpaCarmelablan13
 
www.yoimginsengcoffee.com Carta presentacion
www.yoimginsengcoffee.com Carta presentacionwww.yoimginsengcoffee.com Carta presentacion
www.yoimginsengcoffee.com Carta presentacionITALY COFFEE TEA STORE
 
Effective email communications
Effective email communicationsEffective email communications
Effective email communicationswearnerr
 
Como hacer una tesis sabino
Como hacer una tesis sabinoComo hacer una tesis sabino
Como hacer una tesis sabinoalex17_86
 
Nefos mobile, die offline salesforce app, bei kb a
Nefos mobile, die offline salesforce app, bei kb aNefos mobile, die offline salesforce app, bei kb a
Nefos mobile, die offline salesforce app, bei kb aKathrin Schmidt
 

En vedette (20)

Avaliações Eficazes
Avaliações EficazesAvaliações Eficazes
Avaliações Eficazes
 
Sara Soueidan: Styling and Animating Scalable Vector Graphics with CSS [CSSCo...
Sara Soueidan: Styling and Animating Scalable Vector Graphics with CSS [CSSCo...Sara Soueidan: Styling and Animating Scalable Vector Graphics with CSS [CSSCo...
Sara Soueidan: Styling and Animating Scalable Vector Graphics with CSS [CSSCo...
 
Address resolution protocol c
Address resolution protocol  cAddress resolution protocol  c
Address resolution protocol c
 
XXXIX Congreso Odontológico Ecuatoriano 2010
XXXIX Congreso Odontológico Ecuatoriano 2010XXXIX Congreso Odontológico Ecuatoriano 2010
XXXIX Congreso Odontológico Ecuatoriano 2010
 
profile
profile profile
profile
 
HUL Q1FY15: Decent numbers; PAT grows 21.2% - HDFC Sec
HUL Q1FY15: Decent numbers; PAT grows 21.2% - HDFC SecHUL Q1FY15: Decent numbers; PAT grows 21.2% - HDFC Sec
HUL Q1FY15: Decent numbers; PAT grows 21.2% - HDFC Sec
 
23 el costerito noviembre 2013, periódico escolar
23 el costerito noviembre 2013, periódico escolar23 el costerito noviembre 2013, periódico escolar
23 el costerito noviembre 2013, periódico escolar
 
Matricula tcp 2011
Matricula tcp 2011Matricula tcp 2011
Matricula tcp 2011
 
Curso de formación de oficiales de control animal (FOCA). Nueva perspectiva e...
Curso de formación de oficiales de control animal (FOCA). Nueva perspectiva e...Curso de formación de oficiales de control animal (FOCA). Nueva perspectiva e...
Curso de formación de oficiales de control animal (FOCA). Nueva perspectiva e...
 
Thousand Foot Krutch
Thousand Foot KrutchThousand Foot Krutch
Thousand Foot Krutch
 
Présentation Mondes Virtuels et SeriousGame
Présentation Mondes Virtuels et SeriousGamePrésentation Mondes Virtuels et SeriousGame
Présentation Mondes Virtuels et SeriousGame
 
Horoscopo2
Horoscopo2Horoscopo2
Horoscopo2
 
Concurso cuentos Ampa
Concurso cuentos AmpaConcurso cuentos Ampa
Concurso cuentos Ampa
 
Jamba Juice Email 1
Jamba Juice Email 1Jamba Juice Email 1
Jamba Juice Email 1
 
Ccofesud
CcofesudCcofesud
Ccofesud
 
bolsa mexicana de valores
bolsa mexicana de valoresbolsa mexicana de valores
bolsa mexicana de valores
 
www.yoimginsengcoffee.com Carta presentacion
www.yoimginsengcoffee.com Carta presentacionwww.yoimginsengcoffee.com Carta presentacion
www.yoimginsengcoffee.com Carta presentacion
 
Effective email communications
Effective email communicationsEffective email communications
Effective email communications
 
Como hacer una tesis sabino
Como hacer una tesis sabinoComo hacer una tesis sabino
Como hacer una tesis sabino
 
Nefos mobile, die offline salesforce app, bei kb a
Nefos mobile, die offline salesforce app, bei kb aNefos mobile, die offline salesforce app, bei kb a
Nefos mobile, die offline salesforce app, bei kb a
 

Similaire à Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

Luz, cámara y acción
Luz, cámara y acciónLuz, cámara y acción
Luz, cámara y acciónlauranoriega13
 
Mi proyecto tecnológico IAVA 2013
Mi proyecto tecnológico IAVA 2013Mi proyecto tecnológico IAVA 2013
Mi proyecto tecnológico IAVA 2013Jose Garcia
 
Presentación curso redes sociales
Presentación curso redes socialesPresentación curso redes sociales
Presentación curso redes socialesValeria Gomez
 
Actividad 3 las necesidades educativas
Actividad 3 las necesidades educativasActividad 3 las necesidades educativas
Actividad 3 las necesidades educativasWashington Meneses
 
Proyecto comprensión lectora. IAVA generación X
Proyecto comprensión lectora. IAVA generación X Proyecto comprensión lectora. IAVA generación X
Proyecto comprensión lectora. IAVA generación X tonydecaso
 
Tecnodiario y sus aportes a la educación moderna
Tecnodiario y sus aportes a la educación modernaTecnodiario y sus aportes a la educación moderna
Tecnodiario y sus aportes a la educación modernaUNED
 
Uso de las tic en los procesos de
Uso de las tic en los procesos deUso de las tic en los procesos de
Uso de las tic en los procesos delicrvillalba
 
Proyectos en-educacion-tecnologica
Proyectos en-educacion-tecnologicaProyectos en-educacion-tecnologica
Proyectos en-educacion-tecnologicaPablo Orrego
 
10 claves para la implementación de tendencias y enfoques innovadores
10 claves para la implementación de tendencias y enfoques innovadores10 claves para la implementación de tendencias y enfoques innovadores
10 claves para la implementación de tendencias y enfoques innovadoresjorge armando fajardo rojas
 
Proyecto equipo2 guiaprimaria.2bdoc-zitacuaro
Proyecto equipo2 guiaprimaria.2bdoc-zitacuaroProyecto equipo2 guiaprimaria.2bdoc-zitacuaro
Proyecto equipo2 guiaprimaria.2bdoc-zitacuaroGuadalupe Nieto Valtierra
 
Planificadordeproyectos plantilla1
Planificadordeproyectos plantilla1Planificadordeproyectos plantilla1
Planificadordeproyectos plantilla1orlandogalindo
 
Guia Participante Diplomado Tecnologias
Guia Participante Diplomado TecnologiasGuia Participante Diplomado Tecnologias
Guia Participante Diplomado TecnologiasProf. Juan Ruiz
 
Presentación Detica
Presentación DeticaPresentación Detica
Presentación Deticakleber moreno
 
Planificadordeproyectos plantilla1.docx
Planificadordeproyectos plantilla1.docxPlanificadordeproyectos plantilla1.docx
Planificadordeproyectos plantilla1.docxrafaelenriqueavila
 
Lineamientos
LineamientosLineamientos
Lineamientosguest7c5f
 
Pyoyecto tic
Pyoyecto ticPyoyecto tic
Pyoyecto ticcumple48
 

Similaire à Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO (20)

Luz, cámara y acción
Luz, cámara y acciónLuz, cámara y acción
Luz, cámara y acción
 
Mi proyecto tecnológico IAVA 2013
Mi proyecto tecnológico IAVA 2013Mi proyecto tecnológico IAVA 2013
Mi proyecto tecnológico IAVA 2013
 
Presentación curso redes sociales
Presentación curso redes socialesPresentación curso redes sociales
Presentación curso redes sociales
 
Actividad 3 las necesidades educativas
Actividad 3 las necesidades educativasActividad 3 las necesidades educativas
Actividad 3 las necesidades educativas
 
Integrador modulo 7
Integrador modulo 7Integrador modulo 7
Integrador modulo 7
 
Proyecto
ProyectoProyecto
Proyecto
 
Proyecto comprensión lectora. IAVA generación X
Proyecto comprensión lectora. IAVA generación X Proyecto comprensión lectora. IAVA generación X
Proyecto comprensión lectora. IAVA generación X
 
Tecnodiario y sus aportes a la educación moderna
Tecnodiario y sus aportes a la educación modernaTecnodiario y sus aportes a la educación moderna
Tecnodiario y sus aportes a la educación moderna
 
Uso de las tic en los procesos de
Uso de las tic en los procesos deUso de las tic en los procesos de
Uso de las tic en los procesos de
 
Proyectos en-educacion-tecnologica
Proyectos en-educacion-tecnologicaProyectos en-educacion-tecnologica
Proyectos en-educacion-tecnologica
 
10 claves para la implementación de tendencias y enfoques innovadores
10 claves para la implementación de tendencias y enfoques innovadores10 claves para la implementación de tendencias y enfoques innovadores
10 claves para la implementación de tendencias y enfoques innovadores
 
Proyecto equipo2 guiaprimaria.2bdoc-zitacuaro
Proyecto equipo2 guiaprimaria.2bdoc-zitacuaroProyecto equipo2 guiaprimaria.2bdoc-zitacuaro
Proyecto equipo2 guiaprimaria.2bdoc-zitacuaro
 
Planificadordeproyectos plantilla1
Planificadordeproyectos plantilla1Planificadordeproyectos plantilla1
Planificadordeproyectos plantilla1
 
Guia Participante Diplomado Tecnologias
Guia Participante Diplomado TecnologiasGuia Participante Diplomado Tecnologias
Guia Participante Diplomado Tecnologias
 
Educacion ecuador
Educacion ecuadorEducacion ecuador
Educacion ecuador
 
Presentación Detica
Presentación DeticaPresentación Detica
Presentación Detica
 
Planificadordeproyectos plantilla1.docx
Planificadordeproyectos plantilla1.docxPlanificadordeproyectos plantilla1.docx
Planificadordeproyectos plantilla1.docx
 
Lineamientos
LineamientosLineamientos
Lineamientos
 
Lineamientos
LineamientosLineamientos
Lineamientos
 
Pyoyecto tic
Pyoyecto ticPyoyecto tic
Pyoyecto tic
 

Dernier

La empresa sostenible: Principales Características, Barreras para su Avance y...
La empresa sostenible: Principales Características, Barreras para su Avance y...La empresa sostenible: Principales Características, Barreras para su Avance y...
La empresa sostenible: Principales Características, Barreras para su Avance y...JonathanCovena1
 
RAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIA
RAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIARAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIA
RAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIACarlos Campaña Montenegro
 
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptxOLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptxjosetrinidadchavez
 
ACUERDO MINISTERIAL 078-ORGANISMOS ESCOLARES..pptx
ACUERDO MINISTERIAL 078-ORGANISMOS ESCOLARES..pptxACUERDO MINISTERIAL 078-ORGANISMOS ESCOLARES..pptx
ACUERDO MINISTERIAL 078-ORGANISMOS ESCOLARES..pptxzulyvero07
 
EXPANSIÓN ECONÓMICA DE OCCIDENTE LEÓN.pptx
EXPANSIÓN ECONÓMICA DE OCCIDENTE LEÓN.pptxEXPANSIÓN ECONÓMICA DE OCCIDENTE LEÓN.pptx
EXPANSIÓN ECONÓMICA DE OCCIDENTE LEÓN.pptxPryhaSalam
 
Planificacion Anual 4to Grado Educacion Primaria 2024 Ccesa007.pdf
Planificacion Anual 4to Grado Educacion Primaria   2024   Ccesa007.pdfPlanificacion Anual 4to Grado Educacion Primaria   2024   Ccesa007.pdf
Planificacion Anual 4to Grado Educacion Primaria 2024 Ccesa007.pdfDemetrio Ccesa Rayme
 
Heinsohn Privacidad y Ciberseguridad para el sector educativo
Heinsohn Privacidad y Ciberseguridad para el sector educativoHeinsohn Privacidad y Ciberseguridad para el sector educativo
Heinsohn Privacidad y Ciberseguridad para el sector educativoFundación YOD YOD
 
CALENDARIZACION DE MAYO / RESPONSABILIDAD
CALENDARIZACION DE MAYO / RESPONSABILIDADCALENDARIZACION DE MAYO / RESPONSABILIDAD
CALENDARIZACION DE MAYO / RESPONSABILIDADauxsoporte
 
ACERTIJO DE LA BANDERA OLÍMPICA CON ECUACIONES DE LA CIRCUNFERENCIA. Por JAVI...
ACERTIJO DE LA BANDERA OLÍMPICA CON ECUACIONES DE LA CIRCUNFERENCIA. Por JAVI...ACERTIJO DE LA BANDERA OLÍMPICA CON ECUACIONES DE LA CIRCUNFERENCIA. Por JAVI...
ACERTIJO DE LA BANDERA OLÍMPICA CON ECUACIONES DE LA CIRCUNFERENCIA. Por JAVI...JAVIER SOLIS NOYOLA
 
MAYO 1 PROYECTO día de la madre el amor más grande
MAYO 1 PROYECTO día de la madre el amor más grandeMAYO 1 PROYECTO día de la madre el amor más grande
MAYO 1 PROYECTO día de la madre el amor más grandeMarjorie Burga
 
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyzel CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyzprofefilete
 
Registro Auxiliar - Primaria 2024 (1).pptx
Registro Auxiliar - Primaria  2024 (1).pptxRegistro Auxiliar - Primaria  2024 (1).pptx
Registro Auxiliar - Primaria 2024 (1).pptxFelicitasAsuncionDia
 
Identificación de componentes Hardware del PC
Identificación de componentes Hardware del PCIdentificación de componentes Hardware del PC
Identificación de componentes Hardware del PCCesarFernandez937857
 
cortes de luz abril 2024 en la provincia de tungurahua
cortes de luz abril 2024 en la provincia de tungurahuacortes de luz abril 2024 en la provincia de tungurahua
cortes de luz abril 2024 en la provincia de tungurahuaDANNYISAACCARVAJALGA
 
Qué es la Inteligencia artificial generativa
Qué es la Inteligencia artificial generativaQué es la Inteligencia artificial generativa
Qué es la Inteligencia artificial generativaDecaunlz
 
FORTI-MAYO 2024.pdf.CIENCIA,EDUCACION,CULTURA
FORTI-MAYO 2024.pdf.CIENCIA,EDUCACION,CULTURAFORTI-MAYO 2024.pdf.CIENCIA,EDUCACION,CULTURA
FORTI-MAYO 2024.pdf.CIENCIA,EDUCACION,CULTURAEl Fortí
 

Dernier (20)

La empresa sostenible: Principales Características, Barreras para su Avance y...
La empresa sostenible: Principales Características, Barreras para su Avance y...La empresa sostenible: Principales Características, Barreras para su Avance y...
La empresa sostenible: Principales Características, Barreras para su Avance y...
 
RAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIA
RAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIARAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIA
RAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIA
 
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptxOLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
 
ACUERDO MINISTERIAL 078-ORGANISMOS ESCOLARES..pptx
ACUERDO MINISTERIAL 078-ORGANISMOS ESCOLARES..pptxACUERDO MINISTERIAL 078-ORGANISMOS ESCOLARES..pptx
ACUERDO MINISTERIAL 078-ORGANISMOS ESCOLARES..pptx
 
Unidad 3 | Metodología de la Investigación
Unidad 3 | Metodología de la InvestigaciónUnidad 3 | Metodología de la Investigación
Unidad 3 | Metodología de la Investigación
 
EXPANSIÓN ECONÓMICA DE OCCIDENTE LEÓN.pptx
EXPANSIÓN ECONÓMICA DE OCCIDENTE LEÓN.pptxEXPANSIÓN ECONÓMICA DE OCCIDENTE LEÓN.pptx
EXPANSIÓN ECONÓMICA DE OCCIDENTE LEÓN.pptx
 
Planificacion Anual 4to Grado Educacion Primaria 2024 Ccesa007.pdf
Planificacion Anual 4to Grado Educacion Primaria   2024   Ccesa007.pdfPlanificacion Anual 4to Grado Educacion Primaria   2024   Ccesa007.pdf
Planificacion Anual 4to Grado Educacion Primaria 2024 Ccesa007.pdf
 
Heinsohn Privacidad y Ciberseguridad para el sector educativo
Heinsohn Privacidad y Ciberseguridad para el sector educativoHeinsohn Privacidad y Ciberseguridad para el sector educativo
Heinsohn Privacidad y Ciberseguridad para el sector educativo
 
CALENDARIZACION DE MAYO / RESPONSABILIDAD
CALENDARIZACION DE MAYO / RESPONSABILIDADCALENDARIZACION DE MAYO / RESPONSABILIDAD
CALENDARIZACION DE MAYO / RESPONSABILIDAD
 
Sesión de clase: Defendamos la verdad.pdf
Sesión de clase: Defendamos la verdad.pdfSesión de clase: Defendamos la verdad.pdf
Sesión de clase: Defendamos la verdad.pdf
 
ACERTIJO DE LA BANDERA OLÍMPICA CON ECUACIONES DE LA CIRCUNFERENCIA. Por JAVI...
ACERTIJO DE LA BANDERA OLÍMPICA CON ECUACIONES DE LA CIRCUNFERENCIA. Por JAVI...ACERTIJO DE LA BANDERA OLÍMPICA CON ECUACIONES DE LA CIRCUNFERENCIA. Por JAVI...
ACERTIJO DE LA BANDERA OLÍMPICA CON ECUACIONES DE LA CIRCUNFERENCIA. Por JAVI...
 
Sesión de clase: Fe contra todo pronóstico
Sesión de clase: Fe contra todo pronósticoSesión de clase: Fe contra todo pronóstico
Sesión de clase: Fe contra todo pronóstico
 
MAYO 1 PROYECTO día de la madre el amor más grande
MAYO 1 PROYECTO día de la madre el amor más grandeMAYO 1 PROYECTO día de la madre el amor más grande
MAYO 1 PROYECTO día de la madre el amor más grande
 
Power Point: Fe contra todo pronóstico.pptx
Power Point: Fe contra todo pronóstico.pptxPower Point: Fe contra todo pronóstico.pptx
Power Point: Fe contra todo pronóstico.pptx
 
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyzel CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
 
Registro Auxiliar - Primaria 2024 (1).pptx
Registro Auxiliar - Primaria  2024 (1).pptxRegistro Auxiliar - Primaria  2024 (1).pptx
Registro Auxiliar - Primaria 2024 (1).pptx
 
Identificación de componentes Hardware del PC
Identificación de componentes Hardware del PCIdentificación de componentes Hardware del PC
Identificación de componentes Hardware del PC
 
cortes de luz abril 2024 en la provincia de tungurahua
cortes de luz abril 2024 en la provincia de tungurahuacortes de luz abril 2024 en la provincia de tungurahua
cortes de luz abril 2024 en la provincia de tungurahua
 
Qué es la Inteligencia artificial generativa
Qué es la Inteligencia artificial generativaQué es la Inteligencia artificial generativa
Qué es la Inteligencia artificial generativa
 
FORTI-MAYO 2024.pdf.CIENCIA,EDUCACION,CULTURA
FORTI-MAYO 2024.pdf.CIENCIA,EDUCACION,CULTURAFORTI-MAYO 2024.pdf.CIENCIA,EDUCACION,CULTURA
FORTI-MAYO 2024.pdf.CIENCIA,EDUCACION,CULTURA
 

Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

  • 1. Universidad Internacional de La Rioja Facultad de Educación Trabajo fin de máster Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO Presentado por: Borja Sedano Aranes Línea de investigación: Tecnologías de la Información y la Comunicación. Director/a: Irene Acosta Pérez Ciudad: Fecha: 1
  • 2. 2
  • 3. Resumen Actualmente existe consenso en el mundo educativo de que hemos de superar una educación clásica basada en la transmisión de contenidos hacia un nuevo modelo que desarrolle y motive las capacidades de los alumnos. Este cambio de paradigma, de un modelo heredado de una sociedad industrial de la producción hacia un modelo basado en el conocimiento, es imprescindible para educar personas en un mundo global e interconectado. Dentro de los conjuntos de habilidades de pensamiento de orden superior propuestos para la educación del siglo XXI, está la resolución de problemas. La programación de ordenadores, impartida para fomentar las destrezas que los alumnos actualmente necesitan, es una alternativa ideal a tal efecto. Con la programación se resuelven problemas reales aplicando métodos de resolución de problemas, se fomenta la creatividad y el uso del conocimiento cooperativo a partir de las TIC. Gracias a ella se trabajan diversas competencias que actualmente forman parte del currículo de la ESO. Este trabajo pretende demostrar las virtudes de la programación desde un análisis teórico de la materia, un estudio cuantitativo llevado a cabo durante dos años en el colegio La Salle de Zarautz y una propuesta práctica. La programación consigue, como se demuestra en este estudio, excitar las capacidades de los alumnos y fomentar un aprendizaje creativo, cooperativo, autónomo y, sobre todo, significativo, tal y como requiere la sociedad actual. Palabras clave: TIC, programación de ordenadores, informática, aprendizaje basado en proyectos , Scratch 3
  • 4. 4
  • 5. Abstract Current thinking in the world of education emphasises the need for a shift from traditional educational methods based on relaying subject matter, to a model which fosters and promotes the development of student skills. Such a change in paradigm, from a system inherited from an industrial production society to a knowledge based one, is imperative for a globalised and interconnected world. One of the key higher order thinking skills for 21st century education is problem solving. Computer programming, taught to develop the skills required by students nowadays, is an ideal alternative channel for preening this aptitude. In ICT and specifically programming, students are faced with real problems which must be solved using appropriate methods, thus fostering creativity and cooperative learning styles within the classroom. Thanks to this discipline, skills, integral to the current Secondary Education curriculum, are showcased and developed. The aim of this project is to demonstrate the value of programming using a theoretical analysis of the subject, a two-year quantitative study carried out in La Salle School, Zarautz, and a practical proposal. This study will show that programming stimulates student abilities, and fosters creative, cooperative, autonomous and, above all, meaningful learning to meet the demands of today’s society. Keywords: ICT, computer programming, informatics, Project based learning, Scratch 5
  • 6. 6
  • 7. Índice paginado 1. Introducción del trabajo .......................................................................................... 9 1.1. Justificación del trabajo y su título .................................................................... 9 2. Planteamiento del problema...................................................................................10 2.1. Objetivos..............................................................................................................10 2.2. Breve fundamentación de la metodología ........................................................10 3. Desarrollo................................................................................................................. 12 3.1. Revisión bibliográfica, fundamentación teórica ............................................... 12 3.1.1. Programación dentro del currículo actual de ESO................................... 12 3.1.2. Contribución de la materia a la adquisición competencias básicas ........ 15 3.1.3. Programación y matemáticas ....................................................................18 3.1.4. Estado del arte de la tecnología ................................................................ 20 3.2. Materiales y métodos......................................................................................... 25 3.3. Resultados y análisis ......................................................................................... 26 4. Propuesta práctica .................................................................................................. 33 5. Conclusiones ........................................................................................................... 40 6. Líneas de investigación futuras ............................................................................. 42 7. Bibliografía .............................................................................................................. 43 8. Bibliografía complementaria ................................................................................. 44 7
  • 8. 8
  • 9. 1. Introducción del trabajo 1.1. Justificación del trabajo y su título A partir de la introducción de las nuevas tecnologías para la comunicación (TIC) en las aulas se reaviva un debate que se viene dando desde hace años en otros foros más teóricos y minoritarios: incluir la programación como materia de estudio en la escuela, no solamente en educación superior, sino desde la educación obligatoria. Diferentes entornos de programación integrados (IDE, Integrated Development Environment) han puesto al alcance de la mano del personal docente herramientas de fácil uso, intuitivas y prácticas. El profesorado es capaz de asimilar estos entornos sin tener conocimientos profundos de la materia, lo que supone un auténtico salto en las opciones de enseñanza de una materia que tradicionalmente ha sido apartada por considerarse árida y muy especializada. Algunos detractores de la incorporación de la materia de programación se basan en prejuicios anacrónicos creyendo que la programación no tiene utilidad más allá de la informática. De la misma manera que se enseña a los niños a escribir sin el objetivo de que se dediquen profesionalmente a ello en el futuro, puede comprenderse el uso de la programación para trabajar habilidades no específicas de la informática. Pese a llevar ya décadas siendo estudiados los beneficios de enseñar a programar, parece ahora es el momento de sacarlo del entorno de la informática y aplicarlo a pie de aula. Si bien es cierto que el aprendizaje de la programación básica, resolución de problemas mediante algoritmos, se puede realizar con lápiz y papel, son muchas las puertas (o ventanas) que nos abren nuevos lenguajes de programación y entornos. En este trabajo se pretende demostrar que enseñar a programar puede aportar resultados de aprendizaje que se persiguen con otras materias. 9
  • 10. 2. Planteamiento del problema Como se puede observar, este trabajo consta de distintas partes bastante diferenciadas. Por un lado, una parte de análisis teórico de la situación actual de la materia y las motivaciones para que pueda incluirse la programación como materia propia. Por otro lado, una parte más práctica, a partir de un estudio realizado con datos producto de dos años de trabajo con alumnos que han cursado programación y una propuesta práctica de actividad de programación que explora las posibilidades de la materia. 2.1.Objetivos Los objetivos de este trabajo son los siguientes: Estudiar la situación actual de la programación en el currículo de ESO. o Determinar la existencia o no de la programación dentro del currículo o dentro de otras materias o Determinar las competencias generales trabajadas con la programación al ser impartida como materia propia y sus beneficios para las demás asignaturas Analizar las posibilidades ofrecidas para la enseñanza-aprendizaje de la programación o Estudiar las diferentes alternativas y lenguajes de programación. o Observar las capacidades desarrolladas a través del aprendizaje de la programación o Analizar cuantitativamente la marcha académica de un grupo de alumnos que ha cursado programación y su relación con otras materias y el resto de alumnos. o Realizar una propuesta práctica de una actividad de programación para la ESO 2.2. Breve fundamentación de la metodología Para la realización de este estudio, se han tenido en cuenta los resultados académicos de todo un grupo de alumnos durante dos años. Se ha usado, por tanto, una metodología cuantitativa basada en calificaciones, con el modelo de de 10
  • 11. evaluación actual basado en competencias, y con herramientas estadísticas. En el apartado de materiales y métodos se concretan los datos utilizados para el estudio. La muestra comprende a todos los alumnos que el curso pasado comenzaron la ESO en el colegio La Salle Zarautz, un total de 46 alumnos divididos en dos grupos: A y B. Para mantener el anonimato, cada alumno posee un código alfanumérico único compuesto por el código del grupo y un número entero (A1, B1, A2, B2, …). De entre todos los alumnos, 16 de ellos recibieron clases de informática en horario extraescolar. El autor del estudio lleva dos años impartiendo clases de informática, dos días a la semana, una hora por sesión. De las dos sesiones semanales, se ha dedicado una al aprendizaje de la programación y otra a diferentes herramientas informáticas. Por tanto, se han impartido una media de 30 horas lectivas de programación cada curso. Los datos de partida del análisis, que aquí se presentan, son los siguientes: nota media anual de matemáticas de toda la muestra y nota media anual de programación de los alumnos que han cursado la materia, durante los dos cursos académicos. Por supuesto, se han tomado de partida algunas suposiciones. Se ha considerado las matemáticas para la realización del análisis porque, como se explica más adelante, es la competencia matemática la que parece ser más susceptible de verse positivamente afectada con la enseñanza-aprendizaje de la programación. 11
  • 12. 3. Desarrollo 3.1.Revisión bibliográfica, fundamentación teórica 3.1.1. Programación dentro del currículo actual de ESO Actualmente la programación no está incluida, como tal, en el currículo de la ESO. La materia más cercana a la misma es Informática. El Real Decreto 1631/2006, de 29 de diciembre, por el que se establecen las enseñanzas mínimas correspondientes a la Educación Secundaria Obligatoria, establece respecto a la Informática los siguientes objetivos: 1. Utilizar los servicios telemáticos adecuados para responder a necesidades relacionadas, entre otros aspectos, con la formación, el ocio, la inserción laboral, la administración, la salud o el comercio, valorando en qué medida cubren dichas necesidades y si lo hacen de forma apropiada. 2. Buscar y seleccionar recursos disponibles en la red para incorporarlos a sus propias producciones, valorando la importancia del respeto de la propiedad intelectual y la conveniencia de recurrir a fuentes que autoricen expresamente su utilización. 3. Conocer y utilizar las herramientas para integrarse en redes sociales, aportando sus competencias al crecimiento de las mismas y adoptando las actitudes de respeto, participación, esfuerzo y colaboración que posibiliten la creación de producciones colectivas. 4. Utilizar periféricos para capturar y digitalizar imágenes, textos y sonidos y manejar las funcionalidades principales de los programas de tratamiento digital de la imagen fija, el sonido y la imagen en movimiento y su integración para crear pequeñas producciones multimedia con finalidad expresiva, comunicativa o ilustrativa. 5. Integrar la información textual, numérica y gráfica para construir y expresar unidades complejas de conocimiento en forma de presentaciones electrónicas, aplicándolas en modo local, para apoyar un discurso, o en modo remoto, como síntesis o guión que facilite la difusión de unidades de conocimiento elaboradas. 12
  • 13. 6. Integrar la información textual, numérica y gráfica obtenida de cualquier fuente para elaborar contenidos propios y publicarlos en la Web, utilizando medios que posibiliten la interacción (formularios, encuestas, bitácoras, etc.) y formatos que faciliten la inclusión de elementos multimedia decidiendo la forma en la que se ponen a disposición del resto de usuarios. 7. Conocer y valorar el sentido y la repercusión social de las diversas alternativas existentes para compartir los contenidos publicados en la web y aplicarlos cuando se difundan las producciones propias. 8. Adoptar las conductas de seguridad activa y pasiva que posibiliten la protección de los datos y del propio individuo en sus interacciones en Internet. 9. Valorar las posibilidades que ofrecen las tecnologías de la información y la comunicación y las repercusiones que supone su uso. Pese a que la programación está íntimamente relacionada con todos los objetivos que el Real Decreto plantea, los objetivos 2 y 5 pueden ser trabajados directamente con la enseñanza-aprendizaje de la programación (MARTÍN, M. 2009), puesto que los trabajos producidos a través de la misma son muy sensibles a estos dos aspectos. En el mismo decreto se expone, detalladamente, cuál ha de ser el temario mínimo a cubrir por la asignatura de Informática en ESO. Bloque 1. Sistemas operativos y seguridad informática. o Creación de redes locales: configuración de dispositivos físicos para la interconexión de equipos informáticos. o Creación de grupos de usuarios, adjudicación de permisos, y puesta a disposición de contenidos y recursos para su uso en redes locales bajo diferentes sistemas operativos. o Seguridad en Internet. El correo masivo y la protección frente a diferentes tipos de programas, documentos o mensajes susceptibles de causar perjuicios. Importancia de la adopción de medidas de seguridad activa y pasiva. o Conexiones inalámbricas e intercambios de información entre dispositivos móviles. 13
  • 14. Bloque 2. Multimedia. o Adquisición de imagen fija mediante periféricos de entrada. o Tratamiento básico de la imagen digital: los formatos básicos y su aplicación, modificación de tamaño de las imágenes y selección de fragmentos, creación de dibujos sencillos, alteración de los parámetros de las fotografías digitales: saturación, luminosidad y brillo. o Captura de sonido y vídeo a partir de diferentes fuentes. Edición y montaje de audio y vídeo para la creación de contenidos multimedia. o Las redes de intercambio como fuente de recursos multimedia. Necesidad de respetar los derechos que amparan las producciones ajenas. Bloque 3. Publicación y difusión de contenidos. o Integración y organización de elementos textuales, numéricos, sonoros y gráficos en estructuras hipertextuales. o Diseño de presentaciones. o Creación y publicación en la Web. Estándares de publicación. o Accesibilidad de la información. Bloque 4. Internet y redes sociales. o La información y la comunicación como fuentes de comprensión y transformación del entorno social: comunidades virtuales y globalización. o Actitud positiva hacia las innovaciones en el ámbito de las tecnologías de la información y la comunicación y hacia su aplicación para satisfacer necesidades personales y grupales. o Acceso a servicios de administración electrónica y comercio electrónico: los intercambios económicos y la seguridad. o Acceso a recursos y plataformas de formación a distancia, empleo y salud. o La propiedad y la distribución del «software» y la información: «software» libre y «software» privativo, tipos de licencias de uso y distribución. 14
  • 15. o La ingeniería social y la seguridad: estrategias para el reconocimiento del fraude, desarrollo de actitudes de protección activa ante los intentos de fraude. o Adquisición de hábitos orientados a la protección de la intimidad y la seguridad personal en la interacción en entornos virtuales: acceso a servicios de ocio. o Canales de distribución de los contenidos multimedia: música, vídeo, radio, TV. o Acceso, descarga e intercambio de programas e información. Diferentes modalidades de intercambio. Todos los puntos resaltados en negrita anteriormente pueden ser temario cubierto a través de la programación. Pese a que en el currículo de la ESO no se menciona la programación en ningún aspecto, en el de Bachillerato sí que se incluyen a través del Real Decreto por el que se establece la estructura del Bachillerato y se fijan sus enseñanzas mínimas. Concluyendo, actualmente no hay referencia alguna a dicha materia, ni explícita ni implícita, en el currículo de la ESO, ni siquiera en la asignatura Informática. 3.1.2. Contribución de la materia a la adquisición competencias básicas Tras el análisis de la situación actual de la materia con respecto al currículum de la Educación Secundaria Obligatoria, haremos un estudio sobre los beneficios que la materia aporta. A partir de experiencias ajenas teóricas y, especialmente, las propias tras su impartición durante dos cursos académicos, podremos especificar, primeramente, cómo contribuye la enseñanza-aprendizaje de la programación, para la adquisición de competencias básicas. Con ello obtendremos perspectiva con respecto a la incidencia de la materia en el currículum actual. Seguidamente, en el siguiente punto, relacionaremos la materia a estudio con las matemáticas, no por ser la única materia que se trabaja a partir de la programación, sino porque es la que más claramente lo hace y cuyos resultados son más obvios. La programación de ordenadores contribuye a la adquisición de diferentes competencias básicas, que a continuación se analizan (BOE-A-2007-238). Competencia matemática Programar consiste en crear algoritmos y manejar datos, numéricos o textuales, para conseguir resultados a través de diferentes procedimientos. Es por 15
  • 16. tanto, una actividad que fomenta la habilidad para utilizar y relacionar los números, sus operaciones básicas, los símbolos y las formas de expresión y razonamiento matemático, tanto para producir e interpretar distintos tipos de información (Rico, 2001). Dado que la programación es una labor de precisión, así como las matemáticas, es crucial la expresión con claridad y precisión las informaciones, los datos y las órdenes, valorando positivamente su uso. Durante su manejo, es imprescindible el uso de elementos matemáticos básicos (distintos tipos de números, medidas, símbolos, elementos geométricos, coordenadas, fórmulas, procedimientos, etc.). El proceso que se lleva a cabo en cualquier ejercicio de programación es la resolución de problemas, tras el análisis de la situación, investigación de los datos iniciales, creación de variables y generación del algoritmo, y su consiguiente proceso reiterativo de refinamiento. Estos procesos permiten aplicar esa información a una mayor variedad de situaciones y contextos, seguir cadenas argumentales identificando las ideas fundamentales, y estimar y enjuiciar la lógica y validez de argumentaciones e informaciones. Esta competencia se trabaja especialmente en la programación a partir de problemas o situaciones reales a las que hay que hacer frente con los métodos que la materia nos proporciona. Es cuando se aplican conocimientos a situaciones reales cuando la materia cobra realidad y sentido ante situaciones cotidianas, con clara aplicabilidad y aprendizaje significativo. En definitiva, la programación ayuda a aplicar aquellas destrezas y actitudes que permiten razonar matemáticamente, comprender una argumentación matemática y expresarse y comunicarse en el lenguaje matemático, utilizando las herramientas de apoyo adecuadas, e integrando el conocimiento matemático con otros tipos de conocimiento para dar una mejor respuesta a las situaciones de la vida de distinto nivel de complejidad. Tratamiento de la información y competencia digital La competencia digital se trabaja directamente a través de la programación; al tener que realizarse en entornos digitales, a través de la web y de su entorno de desarrollo, se trabaja horizontalmente durante todo el proceso de aprendizaje (Carneiro, Toscano y Díaz, 2011). Al programar, se han de disponer de habilidades para buscar, obtener, procesar y comunicar información, y para transformarla en 16
  • 17. conocimiento. Esta competencia, incorpora diferentes habilidades, que van desde el acceso a la información hasta su transmisión en distintos soportes una vez tratada, incluyendo la utilización de las tecnologías de la información y la comunicación como elemento esencial para informarse, aprender y comunicarse. Con lo que respecta al trabajo con un ordenador conectado, es de gran importancia la detección de fuentes de información fiables, trabajar con diferentes fuentes de información, se capaz de organizarlas, analizarlas, sintetizarlas a través de razonamientos deductivos e inferencias para incorporarlos al conocimiento. Y, además de ello, ser capaz de comunicar el conocimiento adquirido es una característica de la programación. La necesidad de reutilizar código de programación ajeno, incorporarlo a la producción propia y, después, volver a compartirlo da especial valor a la necesidad de comunicación efectiva, poniendo en alza la colaboración y la comunicación eficaz. La competencia digital incluye el uso efectivo de las nuevas tecnologías y su incorporación para la resolución de problemas. La programación, puesto que se da en a partir de un ordenador, es una gran herramienta a tal efecto. A partir del uso del ordenador, el alumno o alumna ha de enfrentarse a problemas hardware y software a los que tiene que hacer frente de manera autónoma y efectiva, haciendo uso de las herramientas de comunicación colaborativas, tanto en su vertiente sincrónica como diacrónica. En lo referente al profesorado, con temario relativo a las tecnologías de la información y de la comunicación (TIC), cabe resaltar que estudios demuestran la falta de personal cualificado para poder cumplir con los objetivos descritos y algunas competencias que en el siguiente apartado se citan (de Asís y Planells, 2000). Pese a que los centros hagan esfuerzos de formación de su profesorado, hay estudios que ponen en evidencia la falta de apoyo institucional para la formación del profesorado (Vélaz y Vaillant, 2011). Resumiendo, la programación implica hacer uso de la tecnología disponible para la solución de manera eficaz de problemas reales. Competencia de aprender a aprender Tanto esta como la siguiente son competencias que, pese a no ser trabajadas directamente en la programación, se ven beneficiadas con la materia. Enfrentarse a un problema real que requiera el uso de la programación para su resolución conlleva la planificación de la resolución, la adaptación al proceso de 17
  • 18. resolución de problemas a través, sobre todo, de las metodologías de trabajo autónomo. Esta tarea favorece el conocimiento de uno mismo, sus límites y fortalezas, y ser capaz de desarrollar una competencia personal basada en la confianza y la motivación a partir de la consecución de los objetivos y resolución del problema. Esta competencia se trabaja en la medida que incluye, además, habilidades para obtener información -ya sea individualmente o en colaboración- y, muy especialmente, para transformarla en conocimiento propio, relacionando e integrando la nueva información con los conocimientos previos y con la propia experiencia personal y sabiendo aplicar los nuevos conocimientos y capacidades en situaciones parecidas y contextos diversos. Autonomía e iniciativa personal Mucho del trabajo que ha de llevar a cabo un alumno de programación está basado en metodologías de trabajo autónomo que ha de resolver de manera responsable y autocrítica, con valores como la perseverancia, asunción del riesgo y tenacidad. Todos ellos, presentes en la programación, harán que el estudiante tenga constancia de que su labor va más allá del corto plazo y que la resolución de los problemas a los que tiene que hacer frente conlleva una consecución de pasos o etapas durante un largo período de tiempo. Cabe destacar, especialmente, la importancia de la imaginación a la hora de resolver los problemas. El alumno de programación conoce los recursos de los que dispone de antemano y es del juego con éstos de donde surgen las soluciones que a menudo conlleven un cambio de perspectiva. Otra dimensión de esta competencia se puede dar en el trabajo en equipo. El alumno autónomo que ha trabajado los valores anteriormente citados a través de la programación, es capaz de asumir retos con liderazgo y emprender proyectos que, desde la cooperación, vayan formándolos en la programación y en la vida. 3.1.3. Programación y matemáticas Las matemáticas son las grandes beneficiadas del trabajo de la programación. Como ya se ha analizado en este mismo capítulo, la competencia matemática puede ser trabajada a partir de la programación desde diferentes ángulos (Rico y Lupiánez, 2008). A continuación se especifica la comprensión de qué contenidos propios de la asignatura de matemáticas en el currículo de la ESO pueden mejorar gracias al aprendizaje de la programación: 18
  • 19. Concepto de variable Una variable consiste en un registro de memoria utilizado durante la ejecución de un programa para almacenar información susceptible de cambios durante la ejecución del mismo. Pueden ser usadas tanto para el almacenamiento de información y su posterior muestra como para controlar la ejecución del programa. Al contrario que una constante, que suelen definirse al principio del problema, el contenido de una variable es alterado durante el proceso y consta de dos partes: un identificador que ha de ser único y el valor que se almacena. Han de ser diferenciadas dos tipos de variables, locales y globales. Mientras que a las primeras solo tiene acceso el proceso u objeto que las ha creado, a las globales puede accederse desde cualquier punto del programa. Descubrir la necesidad de una u otra, asumiendo los riesgos que conlleva su uso, es una meta importante de la programación. Además, a partir de las variables se pueden descubrir estructuras de datos más complejas como listas, pilas, colas, árboles, … Concepto de función Las funciones son acciones que reciben ciertos parámetros y los transforman para dar un resultado. Si bien los alumnos están acostumbrados a su uso desde el primer contacto con las matemáticas y las operaciones más básicas como la suma o la resta, a través de la programación pueden generar sus propias funciones. Entender la necesidad de una función y la transformación de los datos de entrada para producir una salida es un ejemplo muy valioso de aprendizaje significativo. Ecuaciones El manejo de ecuaciones es básico y necesario para resolver cualquier tipo de problemas del entorno real que propongamos resolver a través de la programación. Su complejidad puede variar dependiendo del problema, desde una ecuación lineal hasta ecuaciones de diferentes grados y variables, logarítmicas,… Son fundamentales para cualquier comprobación de datos en programación. Series Así como las ecuaciones, las series son herramientas útiles para la elaboración de gráficas y el análisis de conceptos como la recursividad. En ellas también su dificultad y aplicación puede variar. Gráficos y coordenadas cartesianas El gran potencial de la programación actual consiste en el uso de potentes gráficos con posibilidad de trabajarlos a través de sencillos comandos, como se 19
  • 20. abaliza en el siguiente punto del capítulo. Los conceptos de coordenadas y gráficos de fórmulas son trabajados intensamente en matemáticas durante toda la ESO y la programación permite aplicar la teoría en un entorno amigable. Algoritmia Enfrentarse a la resolución de un problema consiste en definir un algoritmo, un conjunto de acciones, a llevar a cabo en un orden específico. La programación es, básicamente, la construcción de algoritmos. Para ellos, se aprenden estructuras secuenciales, alternativas y repetitivas, de directa aplicación en las matemáticas y en cualquier otro ejercicio de resolución de problemas. Sensores y actuadores Pese a no ser materia propia de las matemáticas, sino de la tecnología, a través de los sensores se pueden obtener datos del mundo exterior y generar una salida, con los actuadores. Supone la máxima expresión de la aplicación de las matemáticas, puesto que la transformación de esa información de entrada para su uso, el manejo durante el programa, y su posterior presentación como dato de salida conlleva el uso de todos los conceptos matemáticos hasta ahora analizados. La robótica es la materia que trabaja, entre otros conceptos, los sensores y actuadores. 3.1.4. Estado del arte de la tecnología A continuación se exponen diferentes alternativas, algunas ya casi en desuso y otras más actuales, para la enseñanza de la programación. Es una lista que no incluye a todas, pero sí a las más utilizadas por la comunidad educativa (Atorrasagasti y Sedano, 2011). Logo Logo es probablemente el lenguaje de programación orientado a jóvenes más antiguo, su primera versión vio la luz en 1967. Pese a su antigüedad, se puede considerar vigente y ha supuesto el primer contacto con la programación para muchas generaciones (Sande y Sande, 2009). Su característica más explotada ha sido la de generar gráficos. A partir de dar instrucciones de movimiento a una tortuga, se generan gráficos con el rastro que deja la misma. Trabaja de manera excelente el razonamiento lógico y la visión espacial en la elaboración de los gráficos. Logo es un lenguaje que soporta instrucciones en diferentes idiomas, y es uno de los pocos lenguajes que tiene instrucciones en español. Pese a que actualmente haya lenguajes y entornos mucho 20
  • 21. más desarrollados, sobre todo la interfaz, no hay que ignorar el alto potencial de Logo para trabajar habilidades específicas. Smalltalk Smalltalk es un lenguaje de programación enfocado a la educación, fue creado en el Palo Alto Research Institute de Xerox durante los años setenta que mediante la interacción con un entorno de objetos virtuales permite realizar tareas de computación. El principal objetivo de este lenguaje era motivar el espíritu creativo de los usuarios, facilitando un medio para la experimentación, investigación y creación. Este lenguaje está considerado como uno de los primeros lenguajes orientados a objetos. Los únicos elementos de un programa Smalltalk son los objetos, tales como los números reales o incluso el propio entorno. Éstos se comunican entre ellos mediante el envío de mensajes. El entorno o ambiente de Smalltalk es básicamente gráfico y funciona como un sistema en tiempo de ejecución que integra varias herramientas de programación, utilidades multimedia, interfaces para ejecutar código no nativo a Smalltalk y servicios del sistema operativo. Esto ha influido en la metodología de trabajo y la creación de la programación. Smalltalk se considera más que un simple lenguaje de programación. Se diferencia de las herramientas de programación tradicionales en que la forma de programar no consiste en arrancar un editor de texto, compilar y ejecutar, en vez de eso, mediante el Navegador del Sistema, se manipula el entorno mismo, como si fueran piezas de lego, arrastrando y soltado cada pieza en el entorno. Esto hace que sea más intuitivo y fácil que otros lenguajes de programación. SQUEAK Squeak como herramienta de aprendizaje, fue desarrollado en 1997 bajo Squeak Licence, fue reemplazada en el 2006 bajo la licencia de código abierto de Apple Public Source License. Desde sus orígenes está diseñado específicamente para enseñar conceptos básicos de programación a niños utilizando medios de comunicación como texto, vídeo, sonido, música, gráficos 2D, gráficos 3D, TextToSpeech, etc. El código está escrito en Smalltalk y funciona en la mayoría de los sistemas operativos. El funcionamiento básico de Squeak es la de un simulador de mundos virtuales donde es posible experimentar con la realidad o con la imaginación. Se 21
  • 22. basa en un diseño que hace que pueda ser utilizado por niños de todas las edades e incluso adultos. El entorno multimedia que posee es muy variable, lo que lo hace no tener muchas limitaciones. Los objetos existentes en estos mundos tienen la opción de cambiar sus propiedades como puede ser su tamaño o su posición. A estos objetos se les puede atribuir un comportamiento como rotar, emitir sonido, desplazarse, ... esto se realiza creando un guión o guiones. Con el uso de estos mundos se ayuda a descubrir de manera natural las ganas de investigar, crear,... que todos los niños tienen. Squeak enseña mediante la construcción conceptos básicos de la programación como puede ser control de flujo, bucles, señales, etc. Scratch Scratch es un lenguaje de programación desarrollado por el MIT para enseñar a programar a jóvenes y primerizos en la programación. Es un lenguaje nuevo y bastante novedoso, apareció en mayo de 2007. Scratch soporta el desarrollo de juegos de ordenador, historias interactivas, arte gráfico y animación, así como otros tipos de proyectos multimedia. La creación de programas es muy simple, se realiza mediante la unión de bloques. Cada bloque puede albergar desde una simple sentencia hasta complejos algoritmos. La programación queda reducida a la unión, a través de una interfaz gráfica muy trabajada, de bloques, como si de la construcción de un Lego se tratara. El entorno de desarrollo de Scratch permite la edición de imágenes, y suministra una gran biblioteca de sonidos e imágenes para su utilización. Además del completo IDE, Scratch está soportado por una gran comunidad de desarrolladores y usuarios, que a través de la red social del lenguaje de programación, comparten y comentan programas. La integración de Scratch con la web es muy alta, ya que al colgar cualquier programa en la red social (acción que se realiza directamente desde el IDE) se permite incrustar el programa en cualquier otra Web. Es, sin duda, de los lenguajes que más fuerza están teniendo últimamente en la comunidad educativa (Ford, 2009). PLOPP Plopp es una herramienta que permite crear dibujos en 3D a partir de 2D, diseñada sobre todo para el uso de los más pequeños. Plopp en ningún momento 22
  • 23. requiere la lectura de texto, todo es mediante gráficos, esto hace que la herramienta pueda ser usada por niños de muy temprana edad. Los gráficos utilizados en la herramienta son sencillos y de fácil comprensión y uso. Además para mayor comprensión tenemos a Plipp, personaje que habita en el mundo Plopp, que sirve como ayuda, aconsejando, en cualquier momento por si surge alguna duda en el manejo de la herramienta. Una vez finalizada la escena creada en 3D la herramienta Plopp te permite imprimirla, usarla como fondo de pantalla o enviarla como postal electrónica. Alice Alice, como Scratch, es un lenguaje de programación libre y abierto; también tiene un entorno de desarrollo (IDE) integrado, con lo que las tareas de programación se facilitan bastante. Su interfaz es bastante intuitiva, ya que utiliza interacciones sencillas como el "drag&drop", con la que se mueven objetos arrastrando y soltando. Alice está especialmente orientado a la educación, concretamente a la creación de animaciones con las que interactuar. La programación, de la misma manera que Scratch, supone la unión de bloques de código, pero está más orientada al 3D. Cabe destacar que Alice soporta dos paradigmas de programación: la orientada a objetos y la orientada a eventos. Actualmente en fase Beta, Alice 3.0 está desarrollado en combinación con el popular juego Los SIms 2, de Electronic Arts, con lo que se pueden utilizar los modelos de personajes conocidos a partir del juego. Croquet Croquet Consortium, ha sido formado por HP, Duke University, la Universidad de Minnesota y Qwaq Inc. Es una plataforma de código abierto para la educación, investigación y entorno corporativo. Pretende modificar nuestra manera de manejar el ordenador adentrándonos en el universo virtual 3D. Es un potente entorno para software de desarrollo que permite crear y desplegar múltiples aplicaciones de colaboración online de múltiples usuarios para múltiples sistemas operativos y dispositivos. Cobalt es una emergente aplicación de código abierto, diseñado para quienes les interese crear mundos virtuales que se puedan compartir y se está construyendo a través de una comunidad que se basa en 23
  • 24. el uso de Croquet SDK. Se ejecuta sobre una máquina virtual Smalltalk como Squeak, es decir es derivado de Squeak. Croquet dispone de una arquitectura que soporta la comunicación, colaboración, intercambio de recursos y la sincronía entre varios usuarios en múltiples dispositivos. Usando Croquet, desarrolladores de software pueden crear y vincular aplicaciones y simulaciones en 2D y 3D sobre potentes plataformas colaborativas de múltiples usuarios, haciendo posible el desarrollo distribuido a larga escala, rico en funciones y entornos virtuales. Phrogram Phrogram es un lenguaje de programación creado por Jonah Stagner para que su hijo aprendiera a programar ya que vio que las herramientas existentes eran muy complicadas de utilizar por los programadores novatos. Creando así un grupo de herramientas que hacen del aprender a programar algo divertido y fácil. Phrogram también tiene como objetivo hacer que la transición desde un lenguaje sencillo como puede ser Phrogram a los lenguajes más avanzados sea sencilla, proveyendo de algunas opciones de lenguajes avanzados. Phrogram soporta la programación orientada a objetos y permite la definición de clases y de sus propiedades y métodos asociados, ayudando así a los programadores novatos con la introducción de la programación orientada a objetos. Aunque Phrogram fue diseñada originalmente para niños sobre todo entre 10 y 14 años, es apropiado para cualquier persona de cualquier edad. Este lenguaje es usado por adultos o por estudiantes que desean dar sus primero pinitos en la programación. También está siendo muy usado en las escuelas, en cualquier nivel educativo, desde primaria y secundaria hasta la universidad. 24
  • 25. 3.2. Materiales y métodos Para la obtención de los datos con los que se han realizado el estudio, se ha dispuesto de los siguientes datos: Nota media académica del curso de la asignatura de matemáticas Nota media académica del curso de la asignatura de informática Si bien es cierto que un nuevo modelo educativo que debería centrarse en la adquisición de competencias y no en la transferencia de un temario conlleva una evaluación diferente en la que el alumno adquiere más protagonismo (Martín y Martínez, 2011), es la realidad y la información de la que dispongo. La nota media informática representa, al 100%, la nota de programación, puesto que en base a las competencias adquiridas en la misma se ha realizado la calificación. Es decir, la nota de informática es la nota resultante de la programación. Ante la manera tradicional de evaluar, se realiza una evaluación por proyectos, en grupo y una autoevaluación, más acorde con la materia y lo trabajado en el aula. La calificación se desglosa de la siguiente manera: Nota del profesor: 60%, en base a todos los programas realizados, el proyecto y la evaluación de las competencias adquiridas. Nota del grupo: 20%, en base a la nota acordada por los demás grupos, en base al proyecto, las directrices que se daban, lo realizado y lo realizado por los demás. Nota del alumno: 20%, en base a lo aprendido y su autoevaluación. 25
  • 26. 3.3. Resultados y análisis A continuación se muestran todos los datos de partida recogidos tras dos años para la investigación (ver tabla 1). El número tras el nombre de la asignatura hace referencia al curso (1 corresponde a 1º de la ESO, cursado el 2010-11 y 2 a 2º de la ESO, cursado el 2011-12). Como ya se ha explicado anteriormente, para mantener el anonimato, cada alumno posee un código alfanumérico único compuesto por el código del grupo y un número entero (A1, B1, A2, B2, …). Tabla 1. Resultados académicos referentes a los cursos 2010-11 y 2011-12. MATE1 MATE2 INFOR 1 INFOR 2 A1 5,50 5,20 6,00 5,00 A2 5,70 5,80 6,00 6,00 A3 7,50 8,00 7,00 8,00 A4 8,70 9,60 9,00 9,00 A5 6,50 6,60 7,00 7,00 A6 5,80 5,90 6,00 6,00 A7 8,20 8,70 8,00 9,00 A8 6,60 6,90 7,00 7,00 A9 6,10 5,70 A10 7,10 7,70 A11 6,90 7,10 A12 5,20 4,90 A13 4,50 8,10 A14 8,30 7,00 A15 7,50 7,00 26
  • 27. A16 6,00 4,70 A17 4,90 4,80 A18 5,40 5,30 A19 7,80 7,50 A20 6,30 6,30 A21 6,20 6,30 A22 5,90 5,80 A23 5,90 5,80 B1 6,50 6,50 7,00 7,00 B2 6,10 6,00 8,00 7,00 B3 5,40 4,90 6,00 5,00 B4 7,20 6,90 7,00 7,00 B5 6,20 6,30 7,00 8,00 B6 8,50 9,00 9,00 10,00 B7 5,60 5,00 6,00 5,00 B8 6,10 6,20 6,00 7,00 B9 8,30 8,20 B10 7,20 7,20 B11 6,10 6,20 B12 5,10 5,20 B13 5,80 5,80 B14 6,10 7,00 27
  • 28. B15 5,70 6,00 B16 5,40 5,50 B17 7,00 6,40 B18 7,30 7,50 B19 5,50 5,10 B20 8,00 8,10 B21 8,50 8,70 B22 5,40 5,10 B23 5,50 5,60 Media 6,46 6,50 7,00 7,06 Media CON INFOR 6,63 6,72 MEDIA SIN INFOR 6,36 6,39 Como se observa, los alumnos han obtenido unos resultados medios anuales de 6,46 y 6,50 en matemáticas en 1º y 2º de la ESO, respectivamente. De la misma manera, las calificaciones medias en informática han sido de 7.00 y 7.06. En el siguiente gráfico (ver gráfico 1) se visualizan los resultados medios en matemáticas tanto de todo el grupo de muestra, como los subgrupos de muestra compuestos por los alumnos que cursan informática y los que no. 28
  • 29. Gráfico 1. Evolución de la calificación media de matemáticas en relación al cursado de informática. De estos datos se desprende el siguiente análisis: - los alumnos que cursan informática obtienen mejores resultados en matemáticas. Dicho análisis no demuestra una relación de causalidad. - existe una mejora cuantificable en las calificaciones de matemáticas en general de todos los alumnos de un curso académico al siguiente. Dicha mejora, es de 0.03 puntos del alumnado que no ha cursado informática y del triple, 0.09 puntos. Dadas las pocas horas lectivas de las clases de programación y el carácter de la materia, se puede suponer que la transferencia de capacidades a otras materias se produzca en un largo plazo y no sea inmediato. Coeficiente de correlación de Pearson Por tanto, y si bien es cierto que de partida las notas medias generales de matemáticas son ligeramente superiores las de los alumnos que cursan informática, es el segundo año donde se pueden apreciar los resultados. No obstante, es necesario demostrar la relación estadísticas de las variables utilizadas (Hardy, Heyes, Humphreys y Rookes, 1997), para lo que se procede a calcular el coeficiente de correlación de Pearson (ver Imagen 1). 29
  • 30. Con dicho coeficiente, podemos medir la relación lineal de dos variables aleatorias cuantitativas (los resultados de matemáticas y los de informática). Dado que las variables han sido obtenidas sobre la misma escala, 0-10, el resultado es el mismo que el de la covarianza. Este coeficiente nos indica el grado de relación estas dos variables cuantitativas. Imagen 1. Fórmula para el cálculo del índice de correlación de Pearson. En la siguiente tabla (ver tabla 2) se muestran todos los datos necesarios para el cálculo del coeficiente de correlación de Pearson. Las variables x e y corresponden a las notas medias anuales de los alumnos de matemáticas e informática, respectivamente. Tabla 2. Datos intermedios para el cálculo final del índice de correlación de Pearson. CURSO 2010-11 xi yi xi2 yi 2 xiyi 5,50 6,00 30,25 36,00 33,00 5,70 6,00 32,49 36,00 34,20 7,50 7,00 56,25 49,00 52,50 8,70 9,00 75,69 81,00 78,30 6,50 7,00 42,25 49,00 45,50 5,80 6,00 33,64 36,00 34,80 8,20 8,00 67,24 64,00 65,60 6,60 7,00 43,56 49,00 46,20 6,50 7,00 42,25 49,00 45,50 6,10 8,00 37,21 64,00 48,80 5,40 6,00 29,16 36,00 32,40 7,20 7,00 51,84 49,00 50,40 6,20 7,00 38,44 49,00 43,40 8,50 9,00 72,25 81,00 76,50 30
  • 31. 5,60 6,00 31,36 36,00 33,60 6,10 6,00 37,21 36,00 36,60 ∑xi 106,10 112,00 721,09 800,00 757,30 (∑xi)2 11257,21 12544,00 CURSO 2011-12 xi yi xi2 yi 2 xiyi 5,20 5,00 27,04 25,00 26,00 5,80 6,00 33,64 36,00 34,80 8,00 8,00 64,00 64,00 64,00 9,60 9,00 92,16 81,00 86,40 6,60 7,00 43,56 49,00 46,20 5,90 6,00 34,81 36,00 35,40 8,70 9,00 75,69 81,00 78,30 6,90 7,00 47,61 49,00 48,30 6,50 7,00 42,25 49,00 45,50 6,00 7,00 36,00 49,00 42,00 4,90 5,00 24,01 25,00 24,50 6,90 7,00 47,61 49,00 48,30 6,30 8,00 39,69 64,00 50,40 9,00 10,00 81,00 100,00 90,00 5,00 5,00 25,00 25,00 25,00 6,20 7,00 38,44 49,00 43,40 ∑xi 107,50 113,00 752,51 831,00 788,50 (∑xi)2 11556,25 12769,00 Una vez realizados los cálculos pertinentes, obtenemos unos coeficientes de correlación de 0.87 para el primer año y 0.93 para el segundo. Ambos coeficientes indican unas relaciones entre las variables positivas y fuertes, muy cercanas a la relación directa, al 1. El índice indica relación lineal, es decir, que al aumentar una variable se produce un aumento en la otra en proporción constante. 31
  • 32. El aumento del índice el segundo año es rotundo. Que el índice sea más alto el segundo año puede deberse al aprendizaje a largo plazo de la materia y la aplicación de los conocimientos y competencias adquiridas. Si bien es cierto que concluir que se produce una mejora clara en resultados gracias al aprendizaje de la programación es demasiado aventurado, la relación entre las materias es innegable y la transferencia de competencias un hecho cuantificable. 32
  • 33. 4. Propuesta práctica En el siguiente apartado se desarrolla una propuesta práctica, ya aplicada con éxito, para el uso de la programación de computadoras para la adquisición de otras materias. El potencial que la programación posee consiste en hacer de conocimientos matemáticos abstractos y, por lo general, más avanzados en el currículo de matemáticas que los trabajados por los alumnos, necesidades aplicadas para la resolución de problemas. Por ejemplo, supongamos un alumno de primero de la ESO se enfrenta por primera vez a la programación de un sensor consistente en un deslizador que detecta valores desde 0 (totalmente abajo) hasta 100 (totalmente arriba). El alumno desea que cuando el sensor deslizador está arriba del todo, su personaje en pantalla se muestre arriba e inversamente cuando baja el sensor. Pero, su pantalla es una matriz de coordenadas que oscilan desde los (-180,180) en su eje y. El alumno requiere de una transformación lineal que puede obtener a partir de dos puntos, por ejemplo: - Cuando detecto 100, quiero 180 - Cuando detecto 0, quiero -180 El alumno que sea capaz, tras analizar su problema y las solución, de construir una fórmula (la de una recta a partir de dos puntos conocidos), habrá interiorizado el concepto y aplicación de la misma. Más allá incluso, está familiarizándose, implícitamente, con otros conceptos como las coordenadas y la prioridad de operadores. Actividad: Guess who? Objetivos Utilización de analogías para resolución de problemas complejos Comprensión de modelos de procesamiento de la información por parte de las computadoras Introducción a la probabilidad y la estadística aplicada Análisis de métodos de organización de la información y diseño de algoritmos 33
  • 34. Adquisición de conceptos avanzados de programación: iteraciones, secuencias alternativas, uso de variables,... Valorar la excelencia en una solución técnica óptima Introducción a la inteligencia artificial Adquisición de hábitos de trabajo en grupo para la resolución de problemas con trabajo cooperativo en red Resumen La actividad consiste en construir una solución a un problema complejo a partir de una analogía con un juego conocido por todos y de solución abordable. La actividad se llevó a cabo siguiendo esta programación con un grupo pequeño de 8 alumnos de segundo de la ESO del colegio La Salle Zarautz durante clases de informática el curso 2011-12. Paso 1: Presentación del problema Primeramente se les ha de plantear un problema a los alumnos. Se presenta Akinator, el genio de la web (http://es.akinator.com/, ver imagen 2). Akinator es un software que, a través de preguntas y respuestas, es capaz de resolver el personaje en el que estás pensando. 34
  • 35. Imagen 2. Captura de pantalla de la página web del genio Akinator. Paso 2: Análisis Tras el análisis por parte del alumnado, jugando y viendo como está construido, se les plantean las siguientes cuestiones: -¿Cómo funciona Akinator? -¿Por qué acierta todo? - ¿Cómo consigue hacerlo en tan pocas preguntas? Y, finalmente, lo en lo que nos debemos centrar: - ¿Cómo está programado? Paso 3: Búsqueda de analogías Los alumnos deben de llegar a la conclusión de que el programa no “acierta” en base a esoterismos ni nada por el estilo, sino que posee una gran base de datos y un algoritmo, en forma de árbol, enorme, de preguntas y respuestas. La velocidad dependerá de lo óptimo de dicho algoritmo, pero esas cuestiones serán analizadas 35
  • 36. posteriormente. Se pedirá al alumnado buscar analogías asumibles, es decir, problemas similares que conozcan y puedan ser, por volumen, abordados y desarrollados por nosotros. Al final se llegará a un juego por todos conocidos: el quién es quién (ver Imagen 3). Imagen 3. Personajes del conocido juego ¿Quién es quién? utilizado en esta unidad. Paso 4: análisis en profundidad de características del juego Pese a que el juego ¿quién es quién? es un juego de contrincantes, nosotros lo planteamos como se muestra Akinator, es decir, el ordenador es “el contrincante”. A cada alumno se le pedirá, en primer lugar, que diseñe un algoritmo que cubra todos los casos. Deberán plantear una situación genérica que no pueda variar durante el proceso, es decir, no un algoritmo que varía según las respuestas del usuario (inabarcable por su complejidad pero óptimo en términos de inteligencia artificial), sino un algoritmo estático. Paso 5: evaluación de los algoritmos e introducción de conceptos estadísticos Tras el diseño por parte de los alumnos del árbol de preguntas hemos de plantearles diferentes preguntas: ¿Qué preguntas han realizado primero y por qué? ¿En qué han basado la elección de una pregunta y no otra? ¿Cuál es la primera pregunta en Akinator? ¿Por qué? 36
  • 37. Debemos llegar a la conclusión que la mejor pregunta es la que cuya probabilidad de respuestas positivas y negativas está más equilibrada, puesto que la probabilidad de descartes es más alta. También han de tener una manera, una vez construidos los árboles, de evaluarlos. La evaluación de los árboles supone calcular el número de preguntas medias necesarias para llegar a cada hoja del árbol, es decir, “adivinar” el personaje. Cada alumno calculará su media y obtendrá así la calificación de su árbol. Esto supone entender conceptos de probabilidad y media estadística aplicados a la resolución de problemas. Imagen 4. Diferentes soluciones propuestas por los alumnos. Paso 6: construcción del algoritmo óptimo Una vez analizados las soluciones, hemos de diseñar una solución óptima basándonos en la estadística para todos los resultados posibles. Para ellos, esta vez entre todos los alumnos de manera cooperativa, tabularemos los personajes en función de sus características por las que pueden ser preguntados y calcular las probabilidades (ver Código 1). Es un trabajo iterativo de construcción de tablas alternativas. 37
  • 38. Tras el diseño final del algoritmo, se calculará la media de preguntas necesarias para todos los resultados y comprobar así que el algoritmo es óptimo. % Dataset used for the activiry "Guess who? - an introduction of AI to kids" @relation guessWho @attribute name string @attribute gender {M,F} @attribute eye_color {blue, brown} @attribute hair {bald, black, blonde, brown, ginger, grey} @attribute facial_hair {mustache, knob, beard, no} @attribute hat {no, yes} @attribute glasses {no, yes} @data Samuel,M,brown,bald,no,no,yes Pepe,M,brown,blonde,no,no,yes Pablo,M,brown,grey,no,no,yes Jorge,M,brown,grey,no,yes,no Felipe,M,brown,black,beard,no,no Clara,F,brown,ginger,no,yes,yes Anita,F,blue,blonde,no,no,no Alfredo,M,blue,ginger,mustache,no,no Susana,F,brown,grey,no,no,no Ricardo,M,brown,bald,beard,no,no Paco,M,brown,brown,no,no,no Manuel,M,brown,brown,mustache,no,no German,M,brown,bald,no,no,no David,M,brown,blonde,beard,no,no Bernardo,M,brown,brown,no,yes,no Alejandro,M,brown,black,mustache,no,no Tomas,M,blue,bald,no,no,yes Roberto,M,blue,brown,no,no,no Pedro,M,blue,grey,no,no,no Maria,F,brown,brown,no,yes,no Guillermo,M,brown,ginger,knob,no,no Ernesto,M,brown,blonde,no,yes,no Carlos,M,brown,blonde,mustache,no,no Ana,F,brown,black,no,no,no Código 1. Especificación de los atributos de los personajes a estudiar, siguiento el formato ARFF. 38
  • 39. Imagen 5. Solución final del algoritmo y cálculo de las preguntas medias utilizadas por el mismo. Paso 7: Programación en Scratch Con la solución “entre las manos”, cada alumno deberá proponer un programa a modo de juego en el que cierto “genio” trate de resolver el personaje en el que el usuario está pensando de entre el grupo finito de personajes que el juego ¿Quién es quién? posee. Para ello, usaremos Scratch como entorno de desarrollo y programar los juegos. Paso 8: Puesta en común y evaluación Tras la programación, realizaremos una puesta en común y evaluación entre todos de las diferentes soluciones programadas propuestas. Finalmente, los alumnos subirán sus soluciones a la red social de Scratch para que la comunidad pueda tener a su disposición las soluciones en caso de que las necesiten o quieran mejorarlas. Se puede plantear como reto el diseño de un algoritmo más potente con la misma muestra que el juego proporciona. En el siguiente enlace los alumnos comentan la experiencia: http://www.youtube.com/watch?v=ldR74vTmLXU 39
  • 40. 5. Conclusiones Como a menudo suele pasar en la educación, es difícil llegar a conclusiones puesto que la labor docente es caminar el camino y no tanto la consecución de metas. No obstante, este trabajo supone un punto de inflexión en el trabajo que se ha llevado realizando durante dos años y sí, que a modo de conclusión, se puede asegurar: Existe tecnología lo suficientemente madura para poder satisfacer las necesidades docentes e impartir la materia en la ESO. El estudio muestra que la tecnología de la programación ha ido madurando desde los años 60 y que actualmente el software del que disponemos es potente, amigable y eficaz para poder explotarlo en diferentes materias. La programación de ordenadores es una materia altamente innovadora, puesto que trabaja con las capacidades que han sido definidas como necesarias para el alumnado del siglo XXI, como la creatividad y la resolución de problemas reales. Gracias a la programación se adquieren directamente competencias básicas. El estudio deja claro, tanto en competencias generales, como en objetivos específicos (analizando, como caso paradigmático y más representativo, el de las matemáticas), que la programación mejora la competencia matemática, competencia de aprender a aprender, la competencia TIC y la autonomía del estudiante. La necesidad de formación del profesorado es urgente. Tras la experiencia como estudiante del máster y como docente, cabe resaltar que la situación del profesorado respecto a las TIC no es óptima. Siendo la mayoría de los profesores inmigrantes digitales (e incluso analfabetos digitales en algún caso extremo) no se les ha dado formación suficiente para poder llevar a cabo los objetivos educativos que les plantean. Si bien es cierto que las motivaciones de las que partía el análisis han sido satisfechas con las conclusiones de este estudio, la situación real a pie de aula no es tan positiva. Es necesario un apoyo institucional y de los centros para que la materia sea impartida sin trabas, ni técnicas ni burocráticas, dotando a los centros de ayudas para la formación del personal y reconocimiento de la materia. Para ello, con un personal docente capacitado y unas metodologías más acordes con nuestra realidad, 40
  • 41. se puede conseguir motivar al alumnado a través del trabajo de sus capacidades de orden superior. 41
  • 42. 6. Líneas de investigación futuras Como ya se ha citado anteriormente, este trabajo es un punto en un largo camino. La investigación realizada en el mismo es discreta y existe una necesidad de realizar estudios, similares a los aquí expuestos. La muestra de la que se disponía era limitada y, por tanto, las conclusiones están condicionadas a la misma. Queda una puerta abierta al análisis de una muestra más amplia, con la que, probablemente, se puedan demostrar mejor los beneficios de la impartición de la programación. De la misma manera, se deberían realizar estudios cualitativos utilizando otros métodos, también importantes en la estadística aplicada a la educación, para conseguir una perspectiva más amplia de las consecuencias del aprendizaje de la programación. Finalmente, existe otra necesidad que queda latente, hay toda una didáctica de la programación de ordenadores por estudiar y redactar, y que es el gran reto de futuro con respecto a la materia llevada a estudio. 42
  • 43. 7. Bibliografía ATORRASAGASTI, B. y SEDANO, B. (2011). Aprender programando Resvista NTIC y Educación Fundación Cátedra Telefónica vol. I, pág. 6 CARNEIRO, R., TOSCANO, J.L. y DÍAZ, T. (2011). Los desafíos de las TIC para el cambio educativo. Madrid: Santillana DE ASÍS, F. y PLANELLS, J. (2000). Retos actuales de la educación técnico- profesional. Madrid: Santillana ESPAÑA. Boletín Oficial del Estado, núm. 5 de 5 de enero de 2007, páginas 677 a 773 (97 págs.) Ministerio de Educación y Ciencia FORD, J. (2009). Scratch Programing. Boston (USA): Course Technology HARDY, S., HEYES, S., HUMPHREYS, P. y ROOKES, P. (1997). Starting Statistics in Psychology and Education: A Student Handbook London (UK): Oxford University Press MARTÍN, E. y MARTÍNEZ, F. (2011). Avances y desafíos en la evaluación educativa. Madrid: Santillana MARTÍN, M. (2009). Educación, ciencia, tecnología y sociedad. Madrid: Santillana RICO, L. (2001). Bases teóricas del currículo de matemáticas en educación secundaria. Madrid: Síntesis. RICO, L. y LUPIAÑEZ, J. L. (2008). Competencias Matemáticas desde una perspectiva curricular. Madrid: Alianza Editorial SANDE, W. y SANDE, C. (2009). Hello World! Computer Programming for Kids (and Other Beginners) Greenwich (USA): Manning Publications VÉLAZ, C. y VAILLANT, D. (2011). Aprendizaje y desarrollo profesional docente. Madrid: Santillana 43
  • 44. 8. Bibliografía complementaria CAÑAS, A, MARTÍN-DÍAZ, M. J., y NIEDA, J. (2007). Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico. Madrid: Alianza Editorial. EDIE, A. (1997). Engineering fundamentals and problem solving USA: McGraw Hill. FERRATER, J. (1957). ¿Qué es la lógica? Argentina: Columba. GARZA, R. y LEVENTHAL, S. (2000). Aprender cómo aprender. México: Trillas. GOÑI, J.M., (2005). El espacio europeo de educación superior, un reto para la universidad. Barcelona: Octaedro/ICE-UB. GUZDIAL, M. (2000). Soporte tecnológico para el aprendizaje basado en proyectos Argentina: Paidos. IRANZO, J. (2005). Lógica simbólica para informáticos México: Alfaomega. NIEDA, J y MACEDO, B. (1998). Un currículo científico para estudiantes de 11 a 14 años. Santiago: OEI-UNESCO. PERRENOUD, P. (2004). Diez nuevas competencias para enseñar. Barcelona: Graó. SANMARTÍ, N. (2007). Evaluar para aprender, Colección Ideas Claves. Barcelona: Graó. STENBERG, R. (1997). Inteligencia exitosa. Madrid: Paidos. ZABALA, A. y ARNAU, L. (2007). Cómo aprender y enseñar competencias, Colección Ideas Claves. Barcelona: Graó. 44