Desarrollo del diseño instruccional para un objeto de aprendizaje en la asignatura programación 1

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1 Desarrollo del diseño instruccional para un objeto de aprendizaje en la asignatura programación 1 Autora: Anisley de la Caridad Saez Villavicencio - Ingeniera en Ciencias Informáticas Departamento de Programación e Ingeniería de Software. Universidad de las Ciencias Informáticas. Facultad 4. Correo: alsaez@uci.cu RESUMEN A partir de la necesidad de potenciar el uso del Repositorio de Objetos de Aprendizaje de la Universidad de las Ciencias Informáticas, apoyar la concepción de objetos de aprendizaje en la asignatura Programación I del primer año de la Facultad 4, y establecer una guía de trabajo para el correspondiente colectivo de profesores; se decide desarrollar el diseño instruccional del objeto de aprendizaje Trabajo con ficheros en Java. Dicho diseño centra su atención en las características propias de los grupos docentes y en el desarrollo de las habilidades definidas por la asignatura para el Tema II. Así mismo se parte de un análisis de diferentes métodos activos y técnicas de participación que conciben la evaluación y retroalimentación del estudiante como elementos significativos para el respaldo del aprendizaje. PALABRAS CLAVE Objeto de aprendizaje, Habilidades intelectuales, Métodos activos 1

2 INTRODUCCIÓN La Universidad de las Ciencias Informáticas (UCI) cuenta hoy con una plataforma para la gestión de sus contenidos. Sin embargo no es suficiente con la gestión de recursos educativos digitales como apoyo al proceso de enseñanza aprendizaje, se hace necesario orientar estos recursos hacia el aprendizaje activo del estudiantado. En aras de esta meta se creó y puso en manos del claustro de profesores el Repositorio de Objetos de Aprendizaje (ROA) Error! No se encuentra el origen de la referencia. de la Universidad. Aunque la preparación del claustro respecto a esta nueva herramienta ya se ha iniciado su uso ha sido limitado, por lo que para la presente investigación se potencia el uso de sus funcionalidades. El desarrollo de software educativo como proceso y el surgimiento de los llamados objetos de aprendizaje han transformado la concepción de las estrategias instruccionales a nivel mundial. En este marco el diseño instruccional Error! No se encuentra el origen de la referencia. viene a convertirse en el enlace idóneo entre el diseño pedagógico y el diseño estructural de la tecnología. El proceso del diseño instruccional incorpora principios de diseño de los medios de comunicación y del aprendizaje, y se focaliza en la utilización de diferentes tecnologías para desarrollar sistemas de aprendizaje eficaces. Uno de los tantos objetos de aprendizaje contenidos en el ROA que no tiene en cuenta estos elementos es el titulado Trabajo con ficheros en Java. Sin embargo Cómo lograr un aprendizaje eficiente del trabajo con ficheros en Java, partiendo del objetivo y potenciando el uso de las tecnologías para su concepción? La respuesta a asumir por la investigación es la realización de un diseño instruccional que dé al traste con la sustitución del OA Trabajo con ficheros en Java. Para ello se decide concebir el contenido y la evaluación como actividades de aprendizaje. De esta forma se busca establecer una diferenciación entre: 1. Los OA y los objetos informativos (IO) Error! No se encuentra el origen de la referencia. entendidos como aquellos que brindan solamente información. 2

3 2. Los objetos de aprendizaje que permiten ajustar los componentes de contenido a diversos niveles de experticia del usuario y los que no. Error! No se encuentra el origen de la referencia. DESARROLLO De acuerdo a los diferentes conceptos encontrados un objeto de aprendizaje es: o "Una entidad, digital o no digital, que puede ser usada para aprendizaje, educación o entrenamiento". Error! No se encuentra el origen de la referencia. o "Una entidad digital, autocontenible y reutilizable, con un claro propósito educativo, constituido por al menos tres componentes internos editables: contenidos, actividades de aprendizaje y elementos de contextualización. A manera de complemento, los objetos de aprendizaje han de tener una estructura (externa) de información que facilite su identificación, almacenamiento y recuperación: los metadatos." Error! No se encuentra el origen de la referencia. o "Un Objeto de Aprendizaje es una estructura (distribución, organización) autónoma que contiene un objetivo general, objetivos específicos, una actividad de aprendizaje, un metadato y por ende, mecanismos de evaluación y ponderación (...) Un OA puede ser montado (incorporado, subido, instalado, configurado) en una plataforma de Gestión de Aprendizaje o LMS (Learning Management System). Es el producto de un diseño instruccional donde convergen procesos de educomunicación y los Objetivos Instruccionales" Error! No se encuentra el origen de la referencia. o Para Gil Error! No se encuentra el origen de la referencia., resulta interesante considerar la morfología de los objetos de aprendizaje como algo de significación, por lo que entiende oportuno hacer una modificación a la definición de Wiley. De manera que quedaría así: cualquier recurso digital estructurado que puede ser reutilizado para alcanzar un objetivo de aprendizaje, entendiendo que soportar aprendizaje indica satisfacer un objetivo pedagógico." Por su parte el Centro de Tecnologías para la Formación de la UCI abraza el concepto de López Guzmán Error! No se encuentra el origen de la referencia. y considera un OA a 3

4 cualquier recurso con una intención formativa, compuesto de uno o varios elementos digitales, descrito con metadatos, que puede ser utilizado y reutilizado dentro de un entorno e-learning. Los metadatos por su parte son información sobre un objeto, sea éste físico o digital. La falta de metadatos sobre los objetos limita de manera fundamental y crítica la capacidad para la búsqueda, gestión y uso de los mismos. Para afrontar estos problemas se utiliza el Estándar para Metadatos de Objetos Educativos (LOM). Error! No se encuentra el origen de la referencia. Adicionalmente en la Universidad se cuenta con el ROA y un Entorno Virtual de Aprendizaje (EVA) que sirven de apoyo a la docencia. Sin embargo en la práctica sucede lo planteado por Wiley Error! No se encuentra el origen de la referencia. en una revisión histórica sobre el término de objetos de aprendizaje: la vertiente que se sigue se ha escorado excesivamente hacia los aspectos técnicos y la ciencia de la computación, alejándose de la que ponía el énfasis en los aspectos del diseño instruccional. En la presente investigación se decide seguir el criterio del Dr. Pere Marquès Graells Error! No se encuentra el origen de la referencia. e incorporar la interactividad como elemento básico en la estructura de un OA. Dicha interactividad se realiza mediante diversas actividades de aprendizaje que orientan el trabajo de los estudiantes hacia el logro de los objetivos formativos que se pretenden. Para ello considerar dos tipos de actividades: o Actividades sencillas, como preguntas y ejercicios que admitan su inmediata ejecución y corrección; suelen responder a un único objetivo formativo. Generalmente son individuales. o Actividades complejas, de mayor duración, cuya ejecución requiera la división del trabajo en unas fases secuenciadas; suelen abarcar más de un objetivo formativo. Suelen admitir la organización del trabajo en grupo. Para estas actividades podría considerarse el uso de diferentes formas de evaluación activas. Particularmente las actividades complejas podrían orientarse hacia el desarrollo de habilidades comunicativas como objetivo formativo complementario. 4

5 Este último caso sería respaldado por el uso adecuado de las tecnologías educativas en el marco de la Web 2.0. Error! No se encuentra el origen de la referencia. Resaltar de acuerdo a Leontiev Error! No se encuentra el origen de la referencia., la importancia del objetivo y el motivo como componentes principales en la estructura de una actividad. De ahí la necesidad de aplicar técnicas didácticas participativas y acompañarlas de elementos de motivación tales como el efecto sinérgico Zeigarnik-Hawthorne Error! No se encuentra el origen de la referencia.. El diseño instruccional debe tener en cuenta los elementos anteriores y se rige por modelos que responden a diferentes teorías de aprendizaje. El paso del objetivismo al constructivismo es el marco que nos compete de acuerdo al contexto en el que se enmarca hoy la educación de nivel superior. Es posible observar ejemplos del vínculo entre la teoría cognoscitivista y el constructivismo en: la teoría de los esquemas, el Conexionismo, la Hipermedia Error! No se encuentra el origen de la referencia. y la Multimedia. De ahí parte la idea inicial de utilizar la hipermedia como tipología de contenido del OA que se aborda en la investigación. La hipermedia Error! No se encuentra el origen de la referencia. al conjugar la tecnología hipertextual con la multimedia no solo aporta una gran riqueza por la diversidad de formatos y medios que se pueden utilizar. La misma aporta una estructura que permite que los datos puedan presentarse y explorarse de acuerdo a las necesidades y preferencias del usuario. Esto trasciende al contexto educativo pues más de un autor reconoce la importancia de la auto-organización en el proceso de aprendizaje, tal es el caso de Wiley y Edwards Error! No se encuentra el origen de la referencia.. Una hipermedia permite incluso acercarnos a los principios del conectivismo como teoría de aprendizaje para la era digital sin requerir grandes dependencias tecnológicas. Atendiendo al modelo de enseñanza-aprendizaje del profesional por el que se rige la Universidad se decide centrar el diseño en un enfoque constructivista. Lo que no significa que en la práctica este deje de coexistir con los enfoques conductista y cognitivista, pues en ocasiones el profesor requiere que el estudiante adquiera destrezas mecánicas o realice en determinado momento un aprendizaje memorístico. 5

6 Además se busca incursionar el enfoque pedagógico con tendencias más actuales como el conectivismo o el llamado constructivismo social Error! No se encuentra el origen de la referencia.. El presente diseño instruccional se aplica a la elaboración de un OA de apoyo al Tema II: Temas complementarios de la asignatura Programación I, del 1er año académico de la UCI. Al estudiar la programación los estudiantes realizan una gran abstracción para su comprensión, y requieren análisis lógico profundo para la aplicación de los conocimientos que se imparten; lo cual no siempre surge de manera fácil. De ahí que se potencie el uso de estrategias que dan significado a la información y se deje como estrategias secundarias aquellas que favorecen el recordarla literalmente. Atendiendo a las particularidades generales de la audiencia y tomando como muestra la información obtenida a partir de un diagnóstico general desarrollado por la Universidad a inicios del presente curso se enuncian las siguientes características: o La generalidad de los estudiantes presenta un alto grado de dependencia, con desarrollo de un aprendizaje mayormente reflexivo e independiente, para el cual es utilizado el recurso memorístico como principal sustento. o Están mayormente entrenados en el uso del hemisferio analítico Error! No se encuentra el origen de la referencia. y no existe como práctica habitual la anticipación en contenido a la explicación del profesor, aunque gustan de vincular los contenidos y relacionarlos con el contexto que les rodea. o Presentan un alto grado de desarrollo en las diferentes inteligencias múltiples definidas por Howard Gardner Error! No se encuentra el origen de la referencia., lo que permite al profesor desarrollar preferencias hacia determinadas formas de presentar la información. Ante esta perspectiva y partiendo del objetivo de aprendizaje Describir los recursos que brinda Java para la persistencia de datos, se decide incorporar el uso de un glosario de términos que brinde los conceptos básicos necesarios. Esta decisión se respalda además en la necesidad de asegurar el nivel real de desarrollo y evitar que 6

7 el vocabulario técnico pueda ser poco asequible. Para ello se parte del siguiente sistema de conocimientos previos: o Persistencia de datos: Se considera que un grupo de datos es persistente cuando es almacenado en un fichero u otro medio permanente. o Fichero: Un archivo o fichero informático es un conjunto de bits almacenado en memoria. Un fichero es identificado por un nombre y la descripción de la carpeta o directorio que lo contiene. o Flujo o transferencia de datos: Se refiere a aquellas acciones que involucran la modificación y consulta de los datos en los ficheros. Se clasifican en flujos de Entrada/Salida y para ser utilizados debe tenerse en cuenta la manera en que los ficheros organizan la información. Con la intención de enfatizar en el proceso de aprendizaje, se plantea el objetivo como un grupo de competencias de aprendizaje o capacidades para construir el pensamiento. Lo que pretende lograrse a partir de un desglose de la habilidad asociada al objetivo quedando para este caso de la siguiente forma: o Citar las clases disponibles para la persistencia de datos dentro de las librerías de Java, así como sus principales métodos y propiedades. o Indicar sintaxis e instrucciones para cada una de las operaciones con ficheros: Crear un fichero atendiendo a sus particularidades. Abrir un fichero en sus diferentes modalidades Leer y guardar información de un fichero específico Cerrar y eliminar el fichero. Como estrategias de aprendizaje cognitivas para el diseño de las actividades se tuvieron en cuenta las arquitecturas de diseño definidas por Clark Error! No se encuentra el origen de la referencia. enfatizando en la de Descubrimiento guiado y la Exploratoria. Así mismo se toman elementos de estrategias de aprendizaje tales como el modelo de Cognitive Apprenticeship para el e-learning y el aprendizaje orientado a la resolución de problemas o casos: Escenarios basados en objetivos. Error! No se encuentra el origen de la referencia. 7

8 Adicionalmente en el diseño instruccional para la secuenciación de las actividades se tuvo en cuenta la teoría de la formación por etapas de las acciones mentales Error! No se encuentra el origen de la referencia. y el concepto de la zona de desarrollo próximo Error! No se encuentra el origen de la referencia.. Así mismo se resaltaron la motivación y el objetivo como componentes principales añadiéndolos a la orientación. Para la representación del contenido se respeta la estructura básica del OA que provee el ROA de la Universidad, quedando organizado de la siguiente manera: o Objetivo: Se enuncia el objetivo y se incorpora como elemento motivacional el planteamiento de un problema real acompañado de un sistema de preguntas que aseguran el por qué? y para qué? del uso del OA. No obstante esta intención debe iniciarse desde la propia orientación del profesor hacia el uso del OA. o Orientaciones: Se escriben muy brevemente las precisiones necesarias para la interacción con el OA y se introduce al alumno en el nuevo tema que estará relacionado con el objetivo enunciado anteriormente. o Contenido: Esquema sobre la Jerarquía de clases que provee Java para el trabajo con ficheros, conjuntamente con la descripción de las características de dichas clases, la descripción de las propiedades y métodos que estas poseen; así como la ejemplificación de las operaciones a realizar en cada caso. o Reflexión sobre lo aprendido o Autoevaluación: Presenta un sistema de preguntas de menor a mayor complejidad con retroalimentación de su correctitud. Concibe la presentación del problema inicial como caso de estudio y convida a reflexionar sobre la solución en un marco más abierto. Descripción: I. Se pide enlazar los recursos que brinda java para la persistencia de datos con su correspondiente descripción. Esta actividad va acompañada de una retroalimentación en forma de ayuda para el análisis que requiere la selección correcta en cada caso. II. Se enuncia el problema inicial como caso de estudio, se pide efectuar una operación con ficheros y se dan opciones de solución con selección única. 8

9 III. De acuerdo a la selección anteriormente realizada por el estudiante se le provee una solución alternativa desarrollada por un supuesto experto y se le orienta redactar un breve informe donde exponga su criterio sobre el uso del nuevo recurso utilizado en dicha solución. El estudiante deberá exponer dicho informe en un marco más abierto para enriquecer su aprendizaje. Para el cumplimiento de la última actividad de la evaluación se establece el uso de canales asíncronos de comunicación multidireccional preferiblemente abierta. Para ello el profesor puede apoyarse en blogs, foros, wikis o alguna de las herramientas que provee el Entorno Virtual de Aprendizaje con este objetivo. Al finalizar el cumplimiento de las actividades orientadas se le pide al estudiante realizar una autoevaluación de su desempeño teniendo en cuenta los siguientes criterios: tiempo de duración requerido para el aprendizaje, independencia en la elaboración de las tareas desarrolladas y complejidad de las actividades desarrolladas. Así mismo se persigue evaluar el OA como recurso digital y el diseño instruccional complementario a partir de los resultados de un cuestionario que será entregado a los alumnos para desarrollarse al finalizar la acción formativa. Dicho cuestionario fue desarrollado utilizando la puntuación Lori. Error! No se encuentra el origen de la referencia. Con el presente diseño se tiene concebido solicitar la implementación del OA al Laboratorio de elaboración de recursos de aprendizaje del centro de producción de la Facultad 4: FORDES. No obstante la existencia del mismo no es de inminencia para el presente período de acuerdo a lo que establece el programa de la asignatura. CONCLUSIONES Como resultado de esta investigación se obtuvo el diseño instruccional del OA Trabajo con ficheros en Java. Del mismo se concluye que el diseño instruccional permite adoptar variantes para elevar la reutilización pedagógica y no solo tecnológica de los objetos de aprendizaje. Como elementos significativos de la investigación se evidenció la necesidad de elevar la calidad del proceso en pos del resultado tomando el objetivo y la motivación como partes fundamentales de toda 9

10 actividad. Queda pendiente el uso del presente diseño instruccional para el desarrollo del OA en cuestión y se recomienda mejorar el proceso de diseño de las actividades de evaluación de los aprendizajes en los contextos de la formación online. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. COLECTIVO DE AUTORES Bases y principios del proceso de enseñanza-aprendizaje centrado en el aprendizaje en la UCI. Material de consulta pedagógica Universidad de las Ciencias Informáticas. 2. COLECTIVO DE AUTORES Curso de posgrado Diseño de Aprendizaje de Software Educativo: Modelos y Herramientas. Entorno Virtual de Aprendizaje. Universidad de las Ciencias Informáticas. 3. CISCO SYSTEMS, INC RLO (Reusable Learning Objects) y RIO (Reusable Informative Objects). RIO Strategy v3.0. Mas detalles en: 4. CHIAPPE LAVERDE, ANDRES Acerca de lo pedagógico en los objetos de aprendizajereflexiones conceptuales hacia la construcción de su estructura teórica. Redalyc. Sistema de Información Científica. Universidad Austral de Chile. Estudios Pedagógicos, vol. 35, núm IEEE Learning Technology Standards Committee.IEEE Standard for Learning Object Metadata. IEEE Standard , Institute of Electrical and Electronics Engineers, New York. 6. CHIAPPE, A., SEGOVIA, Y., RINCON, H. Y. Toward an instructional design model based on learning objects. Educational Technology Research and Development págs CANO ZARATE. JOSE CARLOS Apuntes de Tecnología Educativa para las NT Cátedras de Comunicación Educativa Universidad Marista y Apuntes de Diseño Instruccional Universidad de las Californias,BC, México. 8. GIL MATEOS, JORGE E. (jorgegil@fed.uh.cu) de la Universidad de La Habana, Cuba 9. LOPEZ GUZMAN, CLARA Tesina doctoral, Universidad de Salamanca. Disponible en: IEEE Estándar para Metadatos de Objetos Educativos. Learning Object Metadata LOM WILEY, D.A. The Learning Objects Literature Publicado en el blog de D.A. Wiley. Disponible en MARQUES GRAELLS, PERE Diseño instructivo de unidades didácticas. Departamento de Tecnología Aplicada. Facultad de Educación. UAB. Disponible en MARQUES GRAELLS, PERE La Web 2.0 y sus aplicaciones didácticas. Departamento de Tecnología Aplicada. Facultad de Educación. UAB. Disponible en: LEONTIEV, A.N The Genesis of Activity. Journal of Russian and East European Psychology. 43, (4), págs

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