DESARROLLO Y APLICACION DE NUEVAS TECNOLOGIAS BASADAS EN ORDENADOR PARA LA ENSEÑANZA DE INFORMATICA BASICA.

Carlos Herrero Tapia

Angel Fidalgo Blanco

Departamento de Matemática Aplicada y Métodos Informaticos

E.T.S.I. de Minas de Madrid. Univ. Politécnica de Madrid.

c/ Rios Rosas, 21. Madrid 28003

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1. INTRODUCCION

A lo largo del tiempo se han desarrollado multiples soluciones en la implantación de Nuevas Tecnologías aplicadas a la Formación, a las que me referiré de ahora en adelante como NTF, y se pueden resaltar tres tendencias principales. Modalidad tutoría en la cual el ordenador asume las tareas formativas frente al alumno; modalidad de experimentación donde el ordenador se utiliza como una herramienta para desarrollar las capacidades creativas del alumno; modalidad de apoyo, donde el ordenador se utiliza como instrumento de aprendizaje. En esta modalidad el ordenador se encarga de ciertas tareas formativas pero el profesor también está presente en el aula. La modalidad que llamamos de apoyo al profesor; surge cuando el profesor detecta la necesidad de "individualizar el aprendizaje". Generalmente los alumnos de una misma materia y pertenecientes a una misma aula, no tienen los mismos conocimientos sobre la materia específica (homogeneidad de conocimientos), además esos alumnos no aprenden ni comprenden los conocimientos expuestos por el profesor de una forma homogénea (poseen distinta "velocidad de aprendizaje"). Si quisiéramos paliar esas dos características: homogeneidad de conocimientos y velocidad de aprendizaje, realizaríamos grupos reducidos de alumnos (agrupados en función de la homogeneidad de conocimientos), cada uno de estos grupos necesitaría un tutor o una atención y seguimiento individual por el profesor, el cual adaptará sus explicaciones tanto en contenido como en estrategia al grupo individual.

En el sistema universitario y docente en general, esta tarea es muy difícil de realizar por la indisponibilidad de tiempo y de tutores suficientes para atender de manera individual a cada grupo. Sin embargo, si afrontamos esta actividad mediante NTF existen muchas posibilidades de que un solo profesor afronte con éxito este problema.



2. METODOLOGIA APLICADA

Para realizar esta modalidad se necesita un aula de ordenadores y en cada ordenador deben trabajar 2 alumnos como máximo. Las tareas que realiza el ordenador han sido definidas y evaluadas por el profesor y normalmente están compuestas por funciones de exposición de conceptos y realización de ejercicios relacionados con el tema a tratar, en algunas ocasiones también se incorporan funciones de simulación y práctica.

Además de estas funciones propias del aprendizaje debemos utilizar las denominadas funciones de grupo para gestión y control del aprendizaje, estas funciones permiten tomar datos del aprendizaje de los alumnos y realizar evaluaciones tanto individuales como colectivas.

En esta modalidad el profesor realiza una labor de coordinación, supervisión y refuerzo del aprendizaje. La labor de coordinación debe ser realizada por el profesor, puesto que tendrá que conexionar y coordinar las NTF con la enseñanza tradicional, así como la utilización de las herramientas que considere oportunas. En nuestro caso, consistió esta labor de coordinación en ir seleccionando día a día las unidades didácticas a realizar y en dar una pequeña explicación de la materia que se iba a impartir en aquellas. El profesor debe además supervisar a cada grupo de trabajo para detectar las necesidades concretas de los mismos; así en ocasiones, deberá de actuar como refuerzo del aprendizaje, (si esta función no la realiza la unidad didactica) de cada grupo para tratar de homogeneizar y nivelar los conocimientos adquiridos. También puede sugerir actividades complementarias a cada grupo, que pueden estar o no basadas en NTF. Un ejemplo típico de la acción de refuerzo surge cuando un grupo determinado no tiene los conocimientos necesarios para comenzar a realizar, por ejemplo, una práctica; en este caso el profesor puede activar una unidad didáctica para que explique los conceptos previos, aunque normalmente esta tarea la realiza la propia unidad didáctica.

Tan importante como la evaluación de las necesidades para definir la modalidad de NTF es la definición del entorno de aplicación o ámbito de utilización, ésto es, el lugar idóneo para que esta modalidad resulte eficaz y operativa. El entorno asociado para esta modalidad es el laboratorio. Entendiendo éste como un aula con equipamiento donde el alumno debe asistir para realizar un aprendizaje especializado en determinadas materias.



3. EXPERIENCIAS REALIZADAS

Cuando se planteó la necesidad de impartir enseñanzas sobre Informática Básica a los alumnos del DMAMI de la Escuela de Ingenieros de Minas de Madrid, quedó patente la necesidad de intensificar y personalizar la enseñanza, así como la falta de profesorado y de tiempo disponible para llevar a cabo este proyecto. Se decidió que indudablemente la manera más eficaz de cumplir con estos requisitos tan restrictivos asegurando el aprendizaje del alumno, único y primordial propósito de la experiencia, era acudiendo a un método de enseñanza apoyado por NTF.

No pareció conveniente implantar directamente unidad didáctica de enseñanza apoyada por NTF de Informática Básica, de una forma obligatoria para todos los alumnos del DMAMI sin previamente conocer lo que se podía esperar de esta experiencia, la opinión que de esta nueva metodología de enseñanza podían tener los alumnos, y sin conocer realmente su idoneidad a todos los efectos. Para evitar posibles "sorpresas" a la hora de aplicarlo a todos los alumnos, se organizó una experiencia piloto.

El objetivo de esta experiencia piloto era validar la metodología de enseñanza, comprobando que se aprendía de una forma más rápida, pero siempre adecuando el aprendizaje al nivel de conocimientos de cada alumno; y de definir las lineas maestras de actuación que se deberían tener en cuenta cuando se implantase ya para todos los alumnos, además se obtendrían datos para determinar la forma de evaluación, posibles mejoras en el entorno etc...

Posteriormente, la experiencia real consistió en hacer un bloque obligatorio de 10 horas, dentro de la asignatura de Algebra de primer curso. Se trataba de asegurar la enseñanza a 220 alumnos de 1[[ordmasculine]]. Gracias a la experiencia piloto, se podrían mejorar los aspectos negativos y conocer las deficiencias del método cara a su aplicación final.

La labor de coordinación que se realizó fue la de programar las lecciones diarias que recibieron los alumnos así como impartir una pequeña explicación previa a cada lección. En este caso se formaron grupos individuales y de 2 personas para cada ordenador. Se supervisó a cada grupo ante todas las dudas que fueron surgiendo. Cuando fue necesario se actuó como refuerzo del aprendizaje explicando individualmente las partes del temario que a cada alumno la NTF no había sido capaz de explicar, de forma que aseguró la homogeneidad de conocimientos y propició una mejora en la velocidad de aprendizaje; asimismo, el profesor ha de asegurar a los alumnos con menos conocimiento previo una mayor atención para subsanar sus posibles carencias.


3.1. Experiencia piloto.

En los dias 2 a 25 de Noviembre de 1993 y 11 a 27 de Enero de 1994 se impartieron las lecciones del curso de informática básica con apoyo de tutoriales basados en NTF, unos tutoriales. En este caso, la unidad didáctica de Informática Básica constaba de sistema operativo, procesador de textos, bases de datos, bases de datos, hoja de cálculo y entorno Windows. Los alumnos del grupo experimental eran voluntarios, se eligieron por sorteo 24 alumnos de una lista de 194. El laboratorio utilizado fue el de la E.T.S.I de Minas, por razones técnicas, no se pudieron instalar los programas en red, la disposición de los alumnos fueron dos por ordenador.

El objetivo primordial de esta experiencia era evaluar la aplicabilidad de este método y su mayor o menor eficacia frente al método tradicional de enseñanza, así como de depurar algunos aspectos de la metodología a implantar de forma que sea de mayor provecho para el alumno.

Finalizada la experiencia y debido al caracter experimental de este bloque, se requirió de los alumnos participantes la asistencia a reuniones de trabajo en las que se analizaron todos los aspectos de la metodología, desde el entorno en que se ejecutan hasta las posibles formas de evaluación de cara a la implantación como asignatura en la carrera. Por supuesto uno de las aspectos de mayor importancia es la propia unidad didáctica y cómo ésta se adapta a las necesidades de cada grupo en cada momento. Esta labor recae principalmente en el profesor y en su capacidad de complementar las explicaciones y las NTF para sacarle un mayor aprovechamiento en favor del alumno.

Como conclusiones a estas reuniones de trabajo, a las cuales se trató de llegar en consenso, en cuanto el entorno y posibles mejoras fueron las siguientes:

- Necesidad de complementar los tutoriales con información impresa. Los alumnos consideraban interesante la inclusión de información impresa adicional, resúmenes de comandos más importantes y resumenes que indiquen de forma clara y concisa la forma de realizar algunas de las actividades mas usuales.

- Necesidad de realizar actividades prácticas al final de cada bloque, en cada caso con el programa real, sin el apoyo del tutorial. Los alumnos dijeron que sería conveniente que entre bloque y bloque, se dejaran unas horas para realizar actividades prácticas, cada alumno elegiría las prácticas a realizar según su nivel de conocimiento.

- Sobre la duración de las sesiones, los alumnos coincidieron en afirmar que sesiones de una hora serían de mayor provecho, pues consideraban que al final de cada sesión, por cansancio, se desaprovechaba el tiempo.

- Número de personas por ordenador. Sobre este punto surgió un pequeño debate, unos alumnos estaban a favor de un alumno por ordenador y otros estaban a favor de las parejas. Las razones de los que estaban a favor del seguimiento individual eran la ventaja de asegurar a cada uno su ritmo de aprendizaje y que no hubiese parejas en las que un alumno sabía mucho y otro poco, de forma que ambos salían perjudicados. A favor de las parejas decían que era más positivo el aprendizaje puesto que se ayudan, se originan debates y hace más ameno el aprendizaje.

Se llegó a un consenso sobre este tema. La gente que previamente sabe del tema es mejor que lo haga individualmente y la gente que tiene un bajo nivel es más positivo que lo haga en parejas.

- Infraestructura. Es conveniente disponer de un aula de informática donde puedan disponer de los ordenadores a cualquier hora y tambien sería necesario poder disponer de los programas en casa.

En cuanto a la modalidad de enseñanza, frente a la tradicional, todos los alumnos dicen que es muy favorable este método para casi todos los niveles, pero están de acuerdo en que a los alumnos que tengan un conocimiento previo importante de la asignatura, el programa se les hace monótono y aburrido; para también contribuir a su enseñanza se sugiere que a estos alumnos se les ponga a realizar trabajos prácticos con la supervisión del profesor.

En cuanto a la futura evaluación, se sugiere que se realicen trabajos practicos combinados con un examen al final de cada bloque.


3.2. Experiencia en clases lectivas.

Entre el 13 y 25 de Marzo de 1995, se llevó a cabo la experiencia real, que consistió en la implantación de un bloque obligatorio de 10 horas de Informática Básica. Este bloque, constaba de dos tutoriales, uno de S.O. y otro de procesador de textos a los cuales se les dedicaron 5 horas a cada uno. La coordinación consistió en la selección de las 4 primeras lecciones incluyendo el capítulo de comandos básicos. Se realizó una mejora en el entorno que los alumnos recibieron, esta mejora consistió en suministrar información impresa complementaria para poder seguir mejor los cursos. Esta idea surgió de la experiencia piloto y fue valorada positivamente. Asimismo, tambien siguiendo las sugerencias del grupo experimental, se redujo el tiempo de las sesiones a 1 hora y se supervisó en todo momento la realización de los cursos atendiendo in situ todas las dudas que fueron surgiendo. El grupo de alumnos lo formaron los 220 alumnos matriculados en la asignatura de Algebra. Se hizo una selección previa de los alumnos, de forma que aquellos que tenian conocimientos suficientes no tuvieran que atender el curso. Se consideró que ante la falta de espacio y su demostrado conocimiento, por medio de una prueba, no era necesaria su asistencia. De esta forma, se trató de tener la mayor homogeneidad posible de conocimientos, a la que nos referíamos antes. Por la ya mencionada falta de espacio, debida en gran medida al populoso grupo de alumnos que realizaron el curso, 190 aproximadamente ( divididos en cuatro grupos), se tuvieron que colocar por parejas para cada ordenador.

El profesor daba alguna explicación al principio de cada sesión, sobre las lecciones que se iban a ver y resaltaba los aspectos más importantes de cada una de ellas. En las sesiones de S.O., cada dia se les pedía a los alumnos al finalizar que realizasen una operación con archivos del tipo de grabar en su propio diskette un archivo. Al finalizar el curso de T.T., se dedicó la última sesión para realizar un ejercicio práctico, sugerido por los alumnos del grupo experimental, que consistía en reproducir un documento que englobaba operaciones de texto, de gráficos y de impresión.

Posteriormente, para evaluar el aprovechamiento de cada alumno, se les pidió que hiciesen una memoria del curso, indicando la opinión que les ha merecido la implantación de esta metodología, la opinión que tienen sobre los programas, la organización, el entorno y cualquier otro aspecto.

Se hizo un estudio, basado en estas opiniones, para saber el nivel con que los alumnos de 1[[ordmasculine]] entran en una carrera, como la de ingeniería, en informática. El resultado es claro, un 46% de los alumnos no sabían nada de informática antes del curso, y de ellos una amplísima mayoría asegura que ya sabe defenderse perfectamente delante de un ordenador. Un 11,6% de los alumnos participantes, dice que ya estaba familiarizado con los programas S.O. y T.T. antes del curso. Entre estos alumnos se distinguen los que dicen que el curso les ha servido como afianzamiento de lo que ya sabían y que han aprendido bastantes cosas; otro grupo importante de estos alumnos asegura que el curso les ha parecido aburrido y monótono. En primera instancia parece claro que se trata de gente que sabía pero no mucho, los primeros, y gente que sabía bastante, los últimos. Finalmente hay un 42,4% de alumnos que no se pronuncian específicamente sobre si sabían antes del curso algo de informática o no. Todos ellos coinciden en la utilidad de estos curso y aseguran haber aprendido mucho, de forma que nos lleva a pensar que son un grupo de gente que manejaba ordenadores para opraciones simples como arrancar un juego, muchos de ellos lo reconocen, y por ello sólo conocían los comandos más básicos del S.O. y no del T.T.

En cuanto a opiniones sobre la metodología seguida, hay un unánime respaldo por el alumnado, aseguran que el hecho de estar en contacto con ordenadores desde el primer momento y percibir claramente su propio aprendizaje era muy positivo y era un gran incentivo para continuar, se ha valorado como un cambio de ritmo en las clases tradicionales. El hecho de ser una enseñanza tan personalizada, donde cada grupo seguía su propio ritmo también ha sido valorado muy positívamente por la mayoría de los alumnos. En cuanto al hecho de estar agrupados por parejas hay claramente dos opiniones distintas. Un grupo mayoritario asegura que ha sido positivo el trabajo en equipo por el incentivo que cada miembro de la pareja suponía para su compañero, y la ayuda que se daban. Hay sin embargo otro grupo de alumnos reseñable que asegura que las parejas eran perjudiciales puesto que siempre hay un miembro de la pareja, generalmente el que menos sabe, que está más metido en el curso y otro miembro que, y cito textualmente "...como buen ingeniero siempre ingenia métodos para resolver el problema con el mínimo esfuerzo, y claro, poner a un alumno en tentación de poder descargar toda su responsabilidad sobre su compañero es una manera de que involuntariamente caiga la dejadez por cansancio, más que por desinterés."

En cuanto a las sugerencias de mejora, son mayoritarias las siguientes:

- Se hizo necesaria una mayor asistencia de profesores, pues aseguran que con un profesor no era suficiente pues había lecciones en las que se hicieron muchas preguntas.

- Las fechas, mediados de Marzo como ya se ha dicho, eran al final del 2[[ordmasculine]] Parcial y estaban, a juicio de los alumnos, demasiado próximas a los exámenes. Esto aseguran que conllevó una menor atención al curso y la no posibilidad de aprovechar otras horas entre sesión y sesión para afianzar los conocimientos adquiridos.

- La crítica más generalizada sin ninguna duda ha sido la falta de tiempo para cada bloque del que constaba el curso. Se dedicaron 5 horas al curso de S.O. y otras tantas al de T.T.. El tutorial de S.O., constaba de 4 lecciones básicas y otras 3 lecciones avanzadas. La gran mayoría de los alumnos no consiguió terminar las 4 lecciones básicas que estaban programadas.



4. CONCLUSIONES.

Ante todo, cabe destacar la positiva acogida que esta iniciativa ha tenido por parte de los alumnos, como se deduce de el hecho de que la misma Delegación de Alumnos ha hecho una valoración muy positiva que se refleja en un informe remitido al Departamento.

Por parte del profesorado, la intención con esta iniciativa ha sido la de estudiar la viabilidad de conformar un bloque de Informática Básica como una nueva asignatura optativa en el Plan de Estudios que en la actualidad está en vias de ser aprobado.

La valoración en cuanto a si se han conseguido los objetivos pretendidos es clara.

Se ha aplicado con éxito NTF de apoyo al profesor, con un grupo muy numeroso de alumnos sin necesidad por parte de la Escuela de dedicar una elevada cantidad de horas ni de profesores y con un exitoso resultado en cuanto al aprendizaje de los alumnos.

Analizando las conclusiones y sugerencias del grupo experimental y confrontándolas con las de los alumnos en la experiencia real, se observan una serie de similitudes en los planteamientos y también claras diferencias. En los aspectos en los que se mejoró el entorno de aplicación en la experiencia real, con respecto a la prueba experimental; como puede ser la distribución de material impreso de consulta o la variación en la duración de las sesiones así como la asistencia por parte del profesor durante las sesiones, se ve claramente como en el primer grupo experimental había unanimidad en estos temas y los alumnos en general no hacen comentario alguno. Induce claramente a pensar que se ha acertado en las mejoras introducidas, es cierto que parte de los alumnos menciona que eran necesarios más profesores supervisando las sesiones. En un futuro se tratará de subsanar esto reduciendo los grupos, en este caso eran grupos de cerca de 50 personas, se intuye que el número apropiado sería la mitad, es decir, unos 25 alumnos por grupo.

En cuanto a las semejanzas entre ambos grupos, se observa que las discrepancias en cuanto a si 2 personas por ordenador o sesiones individuales son más provechosas continúan en discusión. Parece necesario para la próxima ocasión hacer una pequeña preselección previa a las sesiones donde se distingan 3 grupos. Nivel alto, estos alumnos deberían realizar proyectos con los programas directamente y dirigidos por un profesor. Nivel medio, estos alumnos deberían realizar los cursos individualmente para un mejor aprovechamiento. Nivel bajo, estos alumnos es preferible que realicen el curso por parejas puesto que parece que se ha demostrado que se ayudan e incentivan unos a otros.



BIBLIOGRAFIA

- Fidalgo, A. (1992)., Modalidades de N.T.F. y definición de entornos. Infodidac, núm. 16.

- Lagunas, M. y Fidalgo, A. (1990). Implantación mediante técnica de E.A.O. de la enseñanza de lenguaje de programación Fortran-77 en la E.T.S.I. de Minas. Actas de la III Semana sobre informática aplicada en la ingeniería y la enseñanza.

-Lagunas, M. y Utrilla, E. (1991). Diseño, aplicación y evaluación de una unidad didáctica de Fortran. Actas de la IV Semana sobre informática aplicada en la ingeniería y la enseñanza.




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