E L USO DE TÉCNICAS PSP PARA EL LOGRO DE COMPETENCIAS THE USE OF PSP TECHNIQUES TO ACHIEVE COMPETENCES

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1 E L USO DE TÉCNICAS PSP PARA EL LOGRO DE COMPETENCIAS THE USE OF PSP TECHNIQUES TO ACHIEVE COMPETENCES Aubin Verónica; vaubin@unlam.edu.ar, Blauzik, Leon ardo; leoblau@gmail.com, Dejean Gustavo; dejean@unlam.edu.ar; Universidad Nacional de la Matanza (UNLaM) ; San Justo, Buenos Aires - Argentina RESUMEN El presente trabajo muestra el uso y aplicación de las prácticas PSP (Procesos Personal De Software) en el aula. El objetivo es crear buenas bases para cumplir con las siguientes competencias generales: capacidad para organizar y planificar el tiempo, capacidad de trabajo en equipo y compromiso para realizar el trabajo con calidad. La propuesta de trasladar las técnicas PSP a las aulas de la cátedra de Programación Avanzada de la UNLaM, supone adoptar una metodológica de trabajo que le permita al alumno, de manera temprana, ser capaz de medir sus habilidades para producir software de calidad y estimar su tiempo de desarrollo. Atendiendo también con una demanda frecuente de los estudiantes avanzados, de sentirse cerca de la práctica profesional, y hacer más fuerte el grado de vinculación de los conceptos teórico prácticos vertidos en el aula con la actualidad del mercado laboral del ingeniero en informática. SM Palabras clave: Metodología de enseñanza, competencias, métricas en la enseñanza, créditos, procesos personal de software ABSTRACT The present essay shows the use and application of PSP (Personal Software Process) practices in the classroom. The goal is to create good basis to accomplish the following general competences: work planning and organization, team work abilities, good quality commitment. The benefits of transferring these PSP Techniques into the Advanced Programming course at UNLaM are not only given by the convenience of teaching industry successful practices but also because of the didactic value that increases in the students their academic performance encouraging them to learn on their own and helping them with their scheduling management; from the beginning he ll be able to measure his abilities as quality software developer as well as the length of the whole process. Frequently, advanced students need to feel close to the professional practice and to strength the ties between academic theoretical knowledge and today s job market of the informatics engineer. Keywords: teaching methodologies, competences, metrics in teaching, credits, Personal Software Process INTRODUCCIÓN Es frecuente que los alumnos de un curso avanzado de programación, puestos a resolver una situación problemática, tiendan de manera natural a la generación inmediata de código. Produciendo, por lo tanto, software de muy baja calidad, sin planificación, muy propenso a errores, poco documentado, de muy difícil seguimiento y mantenimiento, sin su correspondiente testeo. No es este tipo de profesionales el que espera recibir la industria de software actual. La industria necesita profesionales con una visión total del proceso de desarrollo de software y con la disciplina para enfrentarlo [1]. Conocimientos y disciplina deben adquirirse desde la universidad. En general en las carreras de Ingeniería en Informática no se logra completamente que los SM Personal Software Process y PSP son marcas registradas de la Universidad de Carnegie Mellon

2 estudiantes cubran de forma amplia y profunda el proceso de desarrollo del software, ya sean sencillos o complicados, reales o académicos; como tampoco que los futuros egresados apliquen de manera natural las prácticas del trabajo en equipo, siendo este un requisito indispensable en la mayoría de los proyectos de ingeniería. El Proceso Software Personal (PSP) [2] es una técnica que utiliza prácticas personales disciplinadas para ser un buen profesional en la Industria del software. En la enseñanza de la programación ocurre, como en otras disciplinas, que los contenidos conceptuales se enseñan en un ámbito y los procedimentales en otro y también en secuencias temporales diferentes [3]. Tal es el caso de PSP que se introduce generalmente en programas de ingeniería de software para profesionales ya graduados. Considerando que los procedimientos no se aprenden automáticamente, sino que son contenidos específicos, que requieren formar parte del diseño didáctico, los principios de PSP pueden ser aprendidos y practicados por estudiantes del curso inicial. El aprendizaje de los procedimientos, igual que todos los aprendizajes, se van construyendo de manera progresiva. Dado que el conocimiento como práctica, normalmente, se considera que viene con la experiencia y ésta se privilegia a la hora de resolver situaciones profesionales [4]. El uso de PSP en la resolución de ejercicios de programación, dota al alumno de los procedimientos que va a encontrar en su práctica profesional. Para implementar esta metodología en el aula, es indispensable contar con un proyecto de cátedra donde además de la secuenciación de los contenidos, se explicite el marco metodológico a emplear [5]. Esta propuesta daría respuesta en parte a la demanda de los alumnos respecto de la vinculación de los contenidos de la carrera con lo que el mercado de trabajo está demandando en la actualidad. Aliviando la tensión que puede observarse entre los intereses de los alumnos y los de los docentes. Es decir, esta tensión surge de la convivencia entre los valores matriciales de la Universidad y aquellos que impone el contexto actual [6]. ANÁLISIS TEÓRICO El proyecto Tuning América Latina definió 27 competencias genéricas, que se detallan en el anexo I. Existe una gran similitud con el listado de competencias del proyecto Tuning Europeo. En el presente trabajo se consideran en particular las siguientes competencias generales [11]: Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica Capacidad para organizar y planificar el tiempo Conocimientos sobre el área de estudio y la profesión Capacidad crítica y autocrítica Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas Capacidad de trabajo en equipo Compromiso con la calidad El Proceso Personal Software, conocido por sus siglas en inglés PSP, es una metodología, dirigida a los ingenieros de sistemas, que les permite mejorar la forma en la que construyen software. Considerando aspectos como la planificación, calidad, estimación del tamaño, tiempo, costos y productividad, PSP es una buena metodología a tener en cuenta en el aula, cuando se pretende inculcar de manera temprana en los alumnos de los cursos de ingeniería de software estrategias de estimación y de planeación detalladas, que son necesarios para dar un seguimiento y calidad a su trabajo. Las técnicas PSP que se usan en el aula, son un subconjunto de las definidas por Humphrey [2]. Esto es así, no solo por una cuestión de simplificar el trabajo adicional del alumno y del docente, sino que también se evidenció que el detalle excesivo es contraproducente o en el mejor de los casos innecesario. Se usa solo lo que sirve para los objetivos de la cátedra. Por ejemplo, no se realiza la gestión de las interrupciones. En lugar de ello, se asume que siempre existirán interrupciones en el trabajo y se lo cuenta dentro del tiempo utilizado. El día ideal de trabajo será posiblemente el día en que el alumno trabaje sin interrupciones. Otra posibilidad, no usada, sería restarle un número aleatorio de tiempo (por ejemplo entre el 5% al 20 % del tiempo total [2]). Las métricas personales de software utilizadas en el curso son las LOC/hs (líneas de código por hora) y la tasa de errores cometidos por cada 100 LOC. La medición de la tasa de errores permite conocer la calidad del código elaborado por el alumno. La idea es hacer el trabajo con calidad en forma más natural y consistente. Realizar mejoras significativas en la frecuencia de defectos producidos por los estudiantes, no es posibles a menos que conozcan cuantos errores cometen y comprendan sus causas y consecuencias. Actividades PSP en el aula Las técnicas PSP a emplear se explican en las dos primeras clases junto a otros temas como ser: metodologías en el desarrollo del software, métodos

3 ágiles, XP [12] y Scrum [13]. Todos estos temas, están hermanados con las técnicas PSP. Se explican desde la perspectiva de un curso de programación y no desde la de un curso de Ingeniería de Software (IS), donde se debería dedicar más tiempo para poder dar mejor todos los detalles. Es importante la introducción a los temas de IS, pues carecerá de sentido usar PSP si no se lleva un desarrollo iterativo incremental o evolutivo. Igualmente será especialmente útil si se usa la metodología XP. De esta última se da más importancia a la programación de a pares y planificar las pruebas en primer lugar (antes de iniciar la codificación). La aplicación en el aula de la programación de a pares, genera que las métricas usadas en muchos casos no son individuales sino las del par de alumnos. Esto permite medir la evolución en cuanto a la competencia general de Trabajos en Grupo. Los alumnos usan las técnicas PSP en cada uno de los ejercicios de las guías de trabajos prácticos (TP) y en los 4 TP especiales que realizan en el cuatrimestre. Consecuente con ello, en ese contexto, una iteración o incremento puede consistir en una a cuatro funciones miembros, con un tiempo de entre 5 minutos a una hora como máximo. En los TP especiales los tiempos son necesariamente mayores. A los efectos de tener un parámetro de comparación con los resultados obtenidos por los alumnos, cada ejercicio de la guía de trabajos prácticos esta medida en LOC. Las LOC/hs esconden un problema. De la misma manera que el tiempo de lectura total de un libro técnico se podría estimar multiplicando el tiempo de lectura de su primera página por la cantidad de páginas del libro, dicha estimación adolece de un defecto: supone que todas las páginas tienen el mismo nivel de dificultad. En la práctica, el capítulo uno será más fácil y los últimos capítulos posiblemente sean de temas más avanzados y de un nivel de dificultad mayor. Por l o tanto, no se puede hacer lineal el tiempo de lectura. Se tardará más según el nivel de dificultad que tiene cada tema. Análogamente no tiene sentido el uso indiscriminado de las LOC/hora. En [7] se presenta una posible tipificación para diferenciar los niveles de dificultad, es el utilizado por La OIA (Olimpíadas Informáticas Argentinas). La OIA, que reúne más de 12 años de experiencia, dispone de una base de datos de problemas, discriminados en tres niveles de dificultad de programación. A la tipificación de tres niveles presentada en [7] se le agregó un cuarto nivel para los problemas que requieran clases Cliente-Servidor. Dado la tipificación propuesta, tanto las LOC, como las LOC/hora se pueden expresar por cada nivel. Esto resulta en una mejora significativa en la medición de la calidad, conocimientos y habilidades adquiridas. El profesor mide todo lo que los alumnos hacen. Esta medición es comparada con las propias mediciones que los alumnos realizan y se controla su exactitud. El registro final es una valoración de ambas fuentes. En el caso de usar guías usadas en otros cursos, se controla nuevamente su tamaño. Aplicar en el curso las técnicas PSP, apoya el enfoque orientado a las competencias y hace que disminuyan varios riesgos numerados por Rue en [9]; algunos de ellos son: la creencia de que toda competencia enunciada como todo contenido de programa - será lograda por los estudiantes sólo por haber sido prevista. Finalmente, es común no considerar el grado de profundidad de este logro al que se aspira para dichos estudiantes, en cada materia y o curso académico. El olvido de su forma de desarrollo vuelve irrelevante cualquier formulación que se haga de las mismas. Reacciones de los alumnos al PSP Los grupos nunca son homogéneos. Se diferencian por sexo, por intereses, por experiencias construidas a lo largo de su trayectoria educativa o sus trayectorias familiares [8]. PSP le permite al estudiante conocerse y establecer su ritmo de trabajo para alcanzar la meta fijada. En la primera etapa de la aplicación de esta metodología, los estudiantes tienden a verla como una limitación, como algo tedioso y hasta como una pérdida de tiempo. Luego de asumirla como un marco de trabajo para aprender y mejorar personalmente comienzan a ver los resultados. El uso de PSP permitió a los alumnos: Aprender a administrar el tiempo entre las distintas fases del desarrollo de software. Entender la relación entre el tamaño de los programas que escriben y el tiempo que les toma desarrollarlos. Aprender a tomar compromisos que puedan cumplir. Preparar un plan ordenado para realizar su trabajo

4 Establecer una base para realizar un seguimiento de su trabajo. Registro de mejoras El alumno lleva sus propios registros individuales y de a pares. Este acopio de datos le sirve para realizar su autoevaluación y tener evidencias claras de cómo va mejorando su rendimiento a lo largo del curso. El principal beneficio debe ser contar con registros que le permitan realizar la planificación y gestión del tiempo. Esto último es otra de las competencias generales que entran dentro de los objetivos de la cátedra [9] [10]. Se muestra en la tabla 1, un modelo de planilla usada por los alumnos para registrar las métricas. En el gráfico 1se pueden apreciar los avances cronológicos de estos registros. Tabla 1 CONCLUSIONES El uso de PSP permitiría evaluar la calidad individual del egresado o de cada alumno en un curso particular. Además, es útil para medir el rendimiento desde el inicio de un curso hasta su finalización, viendo como mejoraron sus registros. También sirve para incentivar al alumno para su mejora continua. La medición de un curso donde el uso estadístico puede dar resultados medibles, puede incluirse en el portafolio del alumno y emplearse en su evaluación. Se pueden nombrar varios beneficios adicionales al usar las técnicas PSP en el aula, algunas de ellas son: acopio de datos estadísticos, como ser la tasa de fallos que tienen los alumnos cada 100 LOC; la cantidad de LOC que pueden escribir por hora y discernida por cada nivel de dificultad, el tamaño total de cada una de las guías de trabajos prácticos y de los trabajos prácticos especiales. La utilidad de registrar los datos estadísticos no solo ayuda a la cátedra, sino que trasciende el nivel de cátedra o carrera de una determinada Universidad y podría ser utilizado como base para usar una mejor métrica en la gestión de las carreras de grado en las distintas Universidades. Esto último, se contrapone con las métricas actualmente usadas que son hs clase y los créditos ECTS; (European Credit Transfer System) en Europa. En [7] se mostró como la utilización de las LOC puede servir para mejorar la gestión de carreras y favorecer la movilidad estudiantil entre las distintas Universidades, logrando la integración con los países que conforman las distintas regiones como el MERCOSUR o la Unión Europea [11]. AGRADECIMENTOS Al Mg. Informática Domingo Donadello por los cambios puestos en marcha en la UNLAM durante estos últimos años. Grafico 1 En la cátedra de Programación Avanzada de la UNLaM, se registraron aumentos de más del 300% entre las LOC/horas producidas en las primeras semanas de clase a las obtenidas finalizando el curso utilizando técnicas PSP. [1] REFERENCIAS D. Soto Duran, A. Reyes Gamboa. Introduciendo PSP en el aula. Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada. Volumen 2 - Número

5 [2] Humphrey Watts S, Introducción al Proceso Software Personal. Addison-Wesley Iberoamericana España [3] C. Romero. La relación teoría-práctica en la enseñanza universitaria. Documento académico. DPU. UNLaM [4] D. Feldman, M. Palamidessi. Programación de la enseñanza en la universidad. Problemas y enfoques. 1º ed. Bs. As. Ed. Universidad Nacional de General Sarmiento [5] J. Steiman. Más didáctica, en la educación superior.. Miño y Davila. Universidad Nacional de San Martín [6] N. Ferré. Culturas y educación en la Universidad: problemas y perspectivas. Presentación en las II Jornadas Nacionales y I Latinoamericanas de Pedagogía Universitaria. Enseñar y aprender en la Universidad [8] E. Litwin. El oficio de enseñar. Paidos. Bs. As [9] J. Rué. Formar en competencias en la universidad: entre la relevancia y la banalidad. Red U. Revista de Docencia Universitaria, número monográfico. Abril, [10] Formación centrada en competencias. Consultado (01, 06,2010) URL:// [11] Reflexiones y perspectivas de la Educación Superior en América Latina, Informe final Proyecto Tuning América Latina 2007 [12]Beck, K., Fowler, M., Planning Extreme Programming, Addison Wesley, [13] Schwaber, K.: Agile Project Management with Scrum. Microsoft Press 2004 [7] G. Dejean, Uso de nuevas métricas en la Gestión de carreras de ingeniería y licenciaturas en Informática, Congreso Mundial de Ingeniería. Buenos Aires Argentina- octubre, 2010.

6 ANEXO I TUNING AMERICA LATINA Competencias Genéricas [11] Nro Descripción de la Competencia Genérica 1 Capacidad de abstracción, análisis y síntesis 2 Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica 3 Capacidad para organizar y planificar el tiempo 4 Conocimientos sobre el área de estudio y la profesión 5 Responsabilidad social y compromiso ciudadano 6 Capacidad de comunicación oral y escrita 7 Capacidad de comunicación en un segundo idioma comunicación 9 Capacidad de investigación 10 Capacidad de aprender y actualizarse permanentemente 11 Habilidades para buscar, procesar y analizar información procedente de fuentes diversas 12 Capacidad crítica y autocrítica 13 Capacidad para actuar en nuevas situaciones 14 Capacidad creativa 15 Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas 16 Capacidad para tomar decisiones 17 Capacidad de trabajo en equipo 18 Habilidades interpersonales 19 Capacidad de motivar y conducir hacia metas comunes 20 Compromiso con la preservación del medio ambiente 21 Compromiso con su medio socio-cultural 22 Valoración y respeto por la diversidad y multiculturalidad 23 Habilidad para trabajar en contextos internacionales 24 Habilidad para trabajar en forma autónoma 25 Capacidad para formular y gestionar proyectos 26 Compromiso ético 27 Compromiso con la calidad