ENSEÑANZA Y APLICACIÓN DE MÉTODOS ÁGILES PARA EL DESARROLLO DE UNA APLICACIÓN COMPUTACIONAL

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1 ENSEÑANZA Y APLICACIÓN DE MÉTODOS ÁGILES PARA EL DESARROLLO DE UNA APLICACIÓN COMPUTACIONAL TEACHING AND APPLICATION OF AGILE METHODS FOR THE DEVELOPMENT OF COMPUTER APPLICATION Jorge Cornejo Elgueta 1 RESUMEN Mediante el uso de diversas técnicas y métodos Ágiles aprendidos por los alumnos y puestos en práctica desde el inicio del ciclo de vida del producto software, se desarrolló una aplicación computacional para la gestión de la Escuela Pedro Aguirre Cerda, de la comuna de Cerrillos, de la Región Metropolitana. Los resultados obtenidos en primera instancia son: el aprendizaje logrado por los alumnos mediante el desarrollo de proyectos y la metodología de enseñanza aprender haciendo. Para este caso real, se utilizaron varias técnicas y métodos, como por ejemplo: Pensamiento Lean, Open Space para las discusiones, Scrum para el desarrollo de software y Kanban para la gestión del proyecto entre otras. Como resultado -al margen de la aplicación en sí- por medio de la metodología de enseñanza se obtuvo equipos de trabajo altamente competentes que con la motivación adecuada, han sido capaces de aprender por sí mismos, reaprender, compartir y generar conocimiento. Estos alumnos aprendieron a desarrollar software de una manera diferente: lúdica y con un alto sentido de responsabilidad frente al cliente y al usuario. En la actualidad este proyecto se encuentra cerca de su fase final, a pesar del término del curso de Ingeniería de software, por lo que se espera la entrega del producto terminado durante las próximas semanas. Palabras clave: Métodos Ágiles, Ingeniería de software, Desarrollo de software, Metodología de enseñanza, Kanban, Open space, Scrum, Lean Thinking, Kaizen. ABSTRACT By means of various techniques and Agile methods learned by students and put into practice from the beginning of the life cycle of the software product, computer software was developed for the management of the School Pedro Aguirre Cerda, in the Cerrillos district of the Metropolitan Region. The results obtained in the first instance are: the learning achieved by students through the development of projects and the "learning by doing" teaching methodology. For this real case, several techniques and methods were used, such as: Lean Thinking, Open Space for discussions, Scrum for software development and Kanban for the arrangement of the project among others. As a result - regardless of the application itself through the methodology of teaching we obtained highly competent teams with the right motivation, they have been able to learn by themselves, relearn, share and create knowledge. These students learned how to develop software in a different way: playful and with a high sense of responsibility to the client and the user. Currently this project is close to its final stage, despite the end of the software engineering course; therefore we expect delivery of the finished product in the coming weeks. Keywords: Methods Agile, Engineering software, Software development, Teaching Methodology, Kanban, Open space, Scrum, Lean Thinking, Kaizen. 1 Escuela de Computación e Informática. Facultad de Ingeniería. Universidad Central de Chile. Santa Isabel Santiago. Chile.

2 INTRODUCCIÓN Los métodos de enseñanza tradicional se basan en la entrega de conocimientos al alumno. Sin embargo, y de acuerdo a palabras del doctor Juan Bravo Carrasco: el enseñar es circunstancial ya que lo realmente existe es el aprender. El alumno busca aprender conocimientos, no solo en torno a la materia o contenido del curso, sino que además busca la experiencia que le puede transmitir el profesor. Por eso es que el profesor debe comenzar por conocer al alumno y la manera en que este aprende. En la actualidad, en la mayoría de las escuelas donde se enseña ingeniería se cuenta con dos tipos de profesores, el docente como tal, que estudió docencia y que ejerce su labor, que muchas veces se remite a las ciencias básicas, y el ingeniero que por diversas razones se incorpora a la academia, el cual tiene experiencia en su profesión, pero no posee las nociones de docencia que le permitiría transferir su conocimiento y experticia de la mejor manera. Por otro lado, el alumno hoy en día aprende de forma diferente, más aún entre ellos mismos. La enseñanza tradicional, en donde el rol del alumno era de oyente, ha derivado a un escenario en el cual el alumno es el actor principal, que aprende bajo sus propios métodos y a su propio ritmo. Este alumno, además cuenta con otras motivaciones que lo lleva a diseñar su propia carrera dentro de la formalidad, mediante los electivos y talleres que ofrece la academia. Este alumno se vincula cada día más con su medio asumiendo más protagonismo y exigiendo una mejor calidad de enseñanza. Por lo tanto este alumno deberá estar dispuesto a ser protagonista de este proceso, y no un simple espectador y asimilador de conocimiento, como lo ha sido durante doce o más años, lo que conlleva a un cambio en su actitud. Es aquí donde el rol del docente debe cambiar, de un tradicional transmisor de conocimientos a un facilitador del proceso de aprendizaje del alumno. Preocupándose por aprender a enseñar, bajo este nuevo escenario, rompiendo paradigmas. Por ello decimos que el proceso de aprender para el académico se inicia: en aprender a desaprender lo aprendido hasta ahora, es decir, en palabras de Tom Peters: debe reinventarse, si quiere transmitir el conocimiento de manera efectiva al alumno. El docente de ingeniería debe captar lo que la sociedad le pide al futuro ingeniero, para ello debe innovar en la forma de entregar los contenidos de estudio, para motivar al alumno y así lograr que el aprendizaje ocurra. Para esto deberá aprender nuevos lenguajes de comunicación, si quiere transmitir un mensaje claro y preciso a sus estudiantes. También, deberá manejar múltiples caminos o alternativas, ya que el escenario en el cual se opera hoy en día es complejo y altamente dinámico, inserto en la realidad. Si la esencia de la ingeniería es el diseño, el cual lleva a desarrollar y/o rescatar la creatividad en los alumnos, a través de poner en práctica técnicas novedosas que fomenten dicha actividad. El aprendizaje entonces deberá estar basado en proyectos, que lleven al alumno a resolver problemas reales en escenarios reales, que lo vinculen con la sociedad a través de pequeños desarrollos, en donde asuma responsablemente un desafío de servir, compartir y aprender haciendo. Y donde el docente juega un rol muy importante siendo el facilitador de este camino de aprendizaje. Para que el profesor y el alumno puedan desarrollar cada uno el papel que les corresponde en este camino de aprendizaje de la ingeniería, es que deben de conocer y aplicar a su quehacer metodologías que les faciliten estar acordes con la tecnología y el avance evolutivo del pensamiento y la realidad actual. Por ello es que una de las controversias vigentes en el ámbito del desarrollo de software dice relación con la dificultad de introducir los métodos y metodologías denominadas Ágiles, en esta disciplina. Las empresas hoy en día requieren de profesionales capaces de trabajar en equipo en forma eficiente, entregando resultados de calidad en el corto plazo. Una de las formas de atender esta necesidad es mediante el uso de métodos y metodologías Ágiles, las cuales aún no son del todo aceptadas por los equipos de desarrollo local. Diversos profesionales argumentan que esta dificultad se basa en la falta de confianza en equipos de trabajo de desarrollo de software, falta de conocimiento en el tema, dificultad para liderar equipos de trabajos, complejidad en la toma de requisitos, etc. Por lo que la preocupación que surge es cómo enseñar estas metodologías a los futuros desarrolladores de software que el país necesita. Es aquí donde la universidad y los institutos de educación superior son los llamados a formar a los profesionales que atenderán los requerimientos de usuarios para dar vida a aplicaciones de la más diversa índole. Por tratarse de nuevas formar de desarrollo se requiere de nuevas formas de enseñanza, capaces de motivar al alumno, hacerlo participe de su propio aprendizaje y conscientes de la importancia que esto reviste para su formación profesional, bajo un prisma humano, en donde el usuario juega un rol fundamental, donde el alumno 2

3 debe jugar con reglas autoimpuestas que no se pueden trasgredir, en donde las personas son el centro del desarrollo mismo. Por lo que el sistema tradicional de enseñanza no es el más apropiado, ya que se requiere que el actor principal sea el alumno, quien aprende a su ritmo y en su lenguaje, comunica a sus colegas (o condiscípulos) sus propias ideas e interactúa con clientes y usuarios reales que no necesariamente son de su generación o condición social, por lo que deben aprender a escuchar, dialogar, expresar ideas, discutir, tomar requerimientos, analizar, evaluar alternativas de solución y diseñar una propuesta factible de llevar a cabo, desarrollarla, testearla e implementarla con éxito y en un marco de calidad aceptado por diversos estándares. La pregunta que surge es sencillamente cómo un estudiante, que no posee mayor experiencia, puede asomarse al mundo real y aceptar el desafío de entregar una propuesta exitosa a una comunidad hasta entonces desconocida? Es aquí donde la función del profesor es determinante, ya que debe asumir un rol de facilitador para que el aprendizaje ocurra, sin que el alumno sienta la necesidad de aprender por la evaluación, sino por el contrario, por lo que se espera de él como un profesional del área. Muchas veces el docente debe aceptar el ritmo impuesto por el alumno, pero debe guiar su desarrollo observando siempre el resultado a alcanzar. La labor de guía o facilitador no debe permitir que aflore el jefe de proyecto que muchas veces asoma, o de director técnico que al borde de la cancha dirige a sus pupilos. Todo lo contrario, debe observar el proyecto y apoyar los roles asumidos por los alumnos, como un mentor. El mentor debe asimismo guiar a los alumnos en el aprendizaje de las técnicas y métodos, para luego observar cómo ellos las aplican, no entregando todo a la vez sino sólo cuando es necesario, por ejemplo, frente al empantanamiento de una idea o de una discusión, recomendando alternativas a seguir o conveniencias, definiendo posibles escenarios, bajo la modalidad del What if o del múltiple Por qué? La enseñanza tradicional de métodos de desarrollo de software cita al estudiante como un mero espectador, y en algunos casos particulares como un actor en un escenario ficticio (ideal) donde los requerimientos son planteados en un caso de estudio o por el mismo profesor. Bajo estos lineamientos el alumno recurre a múltiples supuestos o sencillamente no contempla situaciones que se dan en la realidad, como por ejemplo, cambios en los requerimientos o nuevas necesidades. Sin embargo, el trabajo en un escenario real obliga al estudiante a desenvolverse en un ambiente complejo con personas reales, con intereses diferentes, por lo que sus propuestas muchas veces son cuestionadas por el o los clientes/usuarios, lo que los lleva a recurrir a argumentos y acciones de un mayor nivel intelectual. Mediante el uso de esta metodología el estudiante adquiere más confianza en lo que hace, mayor seguridad y aprende por su cuenta y con sus pares. Lo cual tiene un doble beneficio, en el sentido que aprende por necesidad de responder frente a quienes han depositado su confianza en él, y porque él por sí mismo alcanzó dicho conocimiento, a través de su experiencia. Muchas veces cuando se hace mención a Agilidad, entre profesionales del desarrollo de software, se asocia ésta en forma casi automática a metodologías como Scrum, Programación Extrema (XP) y Adaptative Software Development (ASD), sin embargo Agilidad es mucho más que estas metodologías, es una cultura de colaboración en muchos aspectos, para aprender y generar valor, basada en los principios Ágiles (Manifiesto Ágil de Kent Beck). Por lo tanto es más apropiado hablar de una cultura Ágil, que tiende a cambiar la forma de hacer las cosas, valorando el esfuerzo de las personas, promoviendo cambios de hábitos laborales, potenciando las buenas prácticas. EL PROYECTO El desafío era claro: aprender a desarrollar software por medio de métodos Ágiles, de una forma diferente, en donde el estudiante fuera el protagonista, con un sentido de responsabilidad más allá del aula. De común acuerdo entre el autor del presente artículo y el entonces Director del establecimiento educacional, señor Jaime Ferrer, se acordó un trabajo conjunto entre alumnos de la asignatura Ingeniería de software, de la carrera de Ingeniería Civil en Computación e Informática de la Universidad Central de Chile, y personal administrativo de su establecimiento educacional. Así nace el proyecto Desarrollo de un sistema de gestión para la Escuela Básica Pedro Aguirre Cerda, que comenzó en Marzo del presente año. El desafío era entregar una aplicación a la medida que le permitiera al cliente gestionar diferentes ámbitos de su quehacer habitual. Problema recurrente en este tipo de establecimiento, ya que el software proporcionado por el Ministerio de Educación busca atender a sus necesidades

4 y no a las propias de las escuelas, debido a que la información que se maneja en las mismas tiene diferente tipo de tratamiento, es decir al Ministerio le interesan algunos antecedentes para el manejo de sus indicadores, mientras que las Corporaciones Municipales, requieren de otro tipo de información, y la misma escuela necesita además de las estadísticas autogestionarse. Para abordar el proyecto, al igual que el proceso de aprendizaje de los métodos Ágiles, se dividió en varias etapas: - La primera de ellas consistió en conocer el modelo de negocios del cliente. - La segunda, en la toma de requerimientos. - La tercera, en el diseño de una aplicación acorde a lo solicitado por el cliente. - La cuarta, en el desarrollo y testeo de la aplicación. - Finalmente, la entrega formal del proyecto al cliente. Para lo cual, se comenzó por la formación de tres equipos de desarrollo compuesto cada uno por cinco alumnos, los cuales se preocuparían de aprender una metodología Ágil, para darla a conocer a los grupos restantes. Posteriormente, estudiarían temas relacionados con el proyecto, como por ejemplo: la importancia de la entrevista con el cliente/usuario y como realizar la ingeniería de requisitos. Los requisitos fueron obtenidos luego de diferentes reuniones con el cliente/usuario, y se conformaron de la siguiente manera: 1. Administrar ficha de alumno. 2. Administrar ficha de docente. 3. Administrar cursos, asignaturas y períodos. 4. Control de asistencia. 5. Administrar evaluaciones y notas. 6. Administrar anotaciones alumnos. 7. Reportes diversos, al Ministerio de Educación, Corporación Municipal, informes a apoderados, UTP y profesores, información relevante, etc. Lo que dio origen al punto de partida del proyecto en sí. En las etapas siguientes se estudió cómo aplicar la metodología Scrum de la mejor manera posible. Mediante instancias de discusión y aprendizaje, utilizando técnicas como Open Space, surgieron los respectivos líderes de cada equipo de trabajo, y los diferentes roles que asumiría cada integrante. Cada equipo eligió las herramientas a utilizar para llevar la administración y control de su proyecto, como por ejemplo: Pivotal Tracker, Trello y Kanbanflow. Creando con ello, espacios comunes de trabajo en Google Drive y Dropbox. El proceso de modelamiento de la solución fue una de las actividades más críticas, por lo cual se recurrió al empresario y experto en arquitectura de software, señor Rodrigo Salinas, quien con paciencia y una gran visión orientó a los estudiantes en dicha actividad, enseñándoles a pensar en forma lógica basándose en las Application Program Interface (API) que son la base del modelado moderno. Esta fase de modelado de la aplicación fue vital, porque además de lo que tiene por objetivo, logró extraer del estudiante conocimientos transversales adquiridos en el transcurso de su formación académica, como por ejemplo relacionar materias y asumir diferentes roles. Aspectos importantes a destacar son la aplicación del método Kanban para la gestión del proyecto y la metodología Scrum para el desarrollo mismo. Ambas fueron asimiladas por los estudiantes de forma natural y fluida, sin grandes contratiempos ni mayores esfuerzos, como quien aprende las reglas de un juego que está ansioso por participar. Un aspecto que siempre estuvo presente durante el proyecto está referido a la aplicación de los principios Lean, planteados por Tom y Mary Poppendieck; en particular aquellos principios que dicen relación con: Crear conocimiento, Optimizar el total y Respeto a las personas por sobre todas las cosas. La filosofía Lean no da nada por definitivo, persigue siempre nuevas formas de hacer las cosas, de manera más ágil, flexible y económica. Aquí fue donde los equipos demostraron su capacidad para sobreponerse a las adversidades y gestionar el cambio, siempre en busca de la mejora continua en los procesos. También, la realización frecuente de retrospectivas jugó un papel principal, ya que permitió a los equipos de trabajo evaluar los resultados obtenidos constantemente, a modo de retroalimentación. Para esta actividad se utilizaron diferentes patrones según los objetivos de las mismas. La supervisión del proyecto fue fundamental en todo momento y estuvo a cargo del profesor de laboratorio, señor Erwin Fischer, quién se encargó de proporcionar continuamente material de apoyo a los alumnos como por ejemplo en el manejo de frameworks, aplicaciones de software de gestión y herramientas para el control de versiones, además de preocuparse permanentemente del cumplimiento de plazos. El proyecto en la actualidad se encuentra en su fase final, pronto a la entrega, por lo que aún es posible descubrir

5 nuevas cosas respecto al uso de las técnicas utilizadas, y seguir aplicando mejora continua (Kaizen). CONCLUSIONES Podemos concluir que este proyecto ha arrojado las siguientes conclusiones: - Valorar la importancia de entregar un producto de software al cliente, que cumpla con estándares de calidad. - La responsabilidad social adquirida por los estudiantes al involucrarse con una realidad en apariencia muy diferente a la propia. - Entender cómo tratar con el cliente/usuario. - Aprender a dialogar y negociar los requerimientos solicitados por el cliente/usuario. - Asumir una responsabilidad frente a un desafío de desarrollo. - Valorar el tiempo y los recursos asignados. - Valorar el aprendizaje por pares. - Valorar las diferencias y la tolerancia. - Superar los inconvenientes. Importante es destacar que a partir del trabajo realizado los alumnos alcanzaron las siguientes competencias: - Capacidad de comunicación (oral y escrita), que le permitió al alumno darse a entender en términos simples y concretos. - Capacidad de análisis para resolver las complejidades de la programación de sistemas. - Capacidad de comprender el flujo de las cosas, desde las perspectivas micro y macro. - Ponerse en el lugar del otro, Cliente/Usuario. (Empatía). - Capacidad de trabajar en equipo, aportando y aceptando ideas diferentes. - Capacidad de adquirir conocimiento y destrezas sobre nuevas tecnologías, por medio de auto aprendizaje. Queriendo investigar y aprender bajo su propio deseo personal. - Capacidad de resolver problemas. Buscar soluciones, y compartir problemáticas con otras personas, generando sinergia. - Capacidad de trabajo bajo presión, por parte del cliente/usuario y de los docentes que guiaron el desarrollo del proyecto. - Capacidad de autogestión. Para estimar esfuerzos y saber cuánto tiempo depara realizar cada tarea. - Aprender a ser ordenado y metódico. No sólo en lo que se refiere a sí mismo, sino también en la escritura del código, el cual debe hacerse bajo un orden y de forma comprensible, respetando convenciones y estándares. Todas las competencias aquí logradas, son actualmente muy propias de un ingeniero que se desempeña en el desarrollo de software de clase mundial. Por lo que hace hincapié en la importancia de promoverlas al alumno y recalcárselo ya que de esta manera se empodera de lo que ha realizado y cómo lo ha logrado. La aplicación correcta de una metodología de desarrollo, muchas veces marca la diferencia entre un proyecto exitoso y otro no exitoso, por lo que es muy importante que todos los miembros del equipo de desarrollo dominen la metodología y las herramientas a utilizar durante la realización del proyecto. Cabe señalar, que esta metodología o estrategia de aprendizaje aplicada, logró además de lo ya mencionado, entusiasmar al alumno en una actividad que será fundamental en su desarrollo profesional, que generó un vínculo importante entre los estudiantes de la Facultad con los profesores de la Escuela Básica Pedro Aguirre Cerda. Todo esto facilitó el acercamiento del estudiante al mundo laboral de una manera distinta, conociendo además una realidad de trabajo muy diferente, en donde los recursos tienen una mayor connotación cuándo son muy escasos o sencillamente no se cuenta con ellos, y donde detrás de todo existe una vocación por enseñar en un establecimiento en donde más del 70% de los alumnos se encuentra en riesgo social. Se destaca que a través de esta forma de enseñanzaaprendizaje se puede marcar una diferencia significativa entre los profesionales del desarrollo de software, al vincularse desde muy temprano con el medio y adquirir experiencia en proyectos reales, con respecto a quienes están sujetos a las metodologías tradicionales de aprendizaje. Aparte de lo anterior es valioso citar que en opinión de los alumnos los aspectos que presentaron mayor dificultad, fueron en un inicio los siguientes: - Trabajo colaborativo. Interactuar en equipo.

6 - Poco conocimiento sobre las herramientas utilizadas para el desarrollo del proyecto, lo cual generaba una curva de aprendizaje muy acentuada para el tiempo disponible. - Dificultades para reconocer el modelo de negocios. - Falta de decisión durante la toma de requerimientos por parte de la directiva de la Escuela, cambiando los requerimientos en cada reunión. - Falta de experiencia en el uso de herramientas de programación. - Desmotivación ocasionada por diversos cambios: cambios en los requerimientos por parte del usuario, cambios internos de los equipos de trabajo, etc. - Falta de afiatamiento como equipo de trabajo, lo que se reflejó en: o Falta de comunicación entre los integrantes del equipo. o Falta de liderazgo por momentos. o Falta de compromiso para reunirse. Conforme se fue avanzando en el proyecto los alumnos concluyen que: - Se logró vencer la resistencia al cambio, es decir, pudieron ser protagonistas de su propio proyecto empoderándose de su rol, logrando así sacar adelante el proyecto aplicando los conceptos y metodologías aprendidas, trabajando en una situación real como futuros profesionales, obteniendo así las competencias que requieren como ingenieros de clase mundial. Aspectos sugeridos por los propios alumnos para considerar a futuro: - Aumentar el número de evaluaciones en el transcurso del proyecto. - Mejorar el compromiso entre cliente y alumnos. - Mejorar la planificación del proyecto en sí. AGRADECIMENTOS Se agradece al Decano de la Facultad de Ingeniería, don Néstor González V. y al Director (i) de la Escuela de Computación e Informática, señor Claudio Henríquez B., la confianza depositada en el autor de este artículo, para llevar a cabo este proyecto o desafío de aprendizaje en pos de la calidad de la educación que entrega dicha Facultad a sus estudiantes.

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