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AbstractCurrent thinking in the world of education emphasises the need for a shift fromtraditional educational methods bas...
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evaluación actual basado en competencias, y con herramientas estadísticas. En elapartado de materiales y métodos se concre...
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Gráfico 1. Evolución de la calificación media de matemáticas en relación al cursado                                     de...
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El aumento del índice el segundo año es rotundo. Que el índice sea más altoel segundo año puede deberse al aprendizaje a l...
4. Propuesta práctica   En el siguiente apartado se desarrolla una propuesta práctica, ya aplicada conéxito, para el uso d...
Adquisición    de   conceptos    avanzados      de   programación:   iteraciones,       secuencias alternativas, uso de va...
Imagen 2. Captura de pantalla de la página web del genio Akinator.Paso 2: Análisis       Tras el análisis por parte del al...
posteriormente.Se pedirá al alumnado buscar analogías asumibles, es decir, problemas similares queconozcan y puedan ser, p...
Debemos llegar a la conclusión que la mejor pregunta es la que cuyaprobabilidad de respuestas positivas y negativas está m...
Tras el diseño final del algoritmo, se calculará la media de preguntas necesarias paratodos los resultados y comprobar así...
Imagen 5. Solución final del algoritmo y cálculo de las preguntas medias utilizadaspor el mismo.Paso 7: Programación en Sc...
5. Conclusiones   Como a menudo suele pasar en la educación, es difícil llegar a conclusionespuesto que la labor docente e...
se puede conseguir motivar al alumnado a través del trabajo de sus capacidades deorden superior.                          ...
6. Líneas de investigación futurasComo ya se ha citado anteriormente, este trabajo es un punto en un largo camino. Lainves...
7. BibliografíaATORRASAGASTI, B. y SEDANO, B. (2011). Aprender programando Resvista NTICy Educación Fundación Cátedra Tele...
8. Bibliografía complementariaCAÑAS, A, MARTÍN-DÍAZ, M. J., y NIEDA, J. (2007). Competencia en elconocimiento y la interac...
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Motivaciones y alternativas para el uso de la programación de ordenadores en la ESO

  1. 1. Universidad Internacional de La RiojaFacultad de EducaciónTrabajo fin de másterMotivaciones y alternativaspara el uso de la programaciónde 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. 2
  3. 3. ResumenActualmente existe consenso en el mundo educativo de que hemos de superar unaeducación clásica basada en la transmisión de contenidos hacia un nuevo modeloque 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 modelobasado en el conocimiento, es imprescindible para educar personas en un mundoglobal e interconectado. Dentro de los conjuntos de habilidades de pensamiento deorden superior propuestos para la educación del siglo XXI, está la resolución deproblemas. La programación de ordenadores, impartida para fomentar las destrezasque los alumnos actualmente necesitan, es una alternativa ideal a tal efecto. Con laprogramación se resuelven problemas reales aplicando métodos de resolución deproblemas, se fomenta la creatividad y el uso del conocimiento cooperativo a partirde las TIC. Gracias a ella se trabajan diversas competencias que actualmente formanparte del currículo de la ESO. Este trabajo pretende demostrar las virtudes de laprogramación desde un análisis teórico de la materia, un estudio cuantitativollevado a cabo durante dos años en el colegio La Salle de Zarautz y una propuestapráctica. La programación consigue, como se demuestra en este estudio, excitar lascapacidades 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
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  5. 5. AbstractCurrent thinking in the world of education emphasises the need for a shift fromtraditional educational methods based on relaying subject matter, to a model whichfosters and promotes the development of student skills. Such a change in paradigm,from a system inherited from an industrial production society to a knowledge basedone, is imperative for a globalised and interconnected world. One of the key higherorder thinking skills for 21st century education is problem solving. Computerprogramming, taught to develop the skills required by students nowadays, is an idealalternative channel for preening this aptitude. In ICT and specifically programming,students are faced with real problems which must be solved using appropriatemethods, thus fostering creativity and cooperative learning styles within theclassroom. Thanks to this discipline, skills, integral to the current SecondaryEducation curriculum, are showcased and developed. The aim of this project is todemonstrate the value of programming using a theoretical analysis of the subject, atwo-year quantitative study carried out in La Salle School, Zarautz, and a practicalproposal. This study will show that programming stimulates student abilities, andfosters creative, cooperative, autonomous and, above all, meaningful learning tomeet the demands of today’s society.Keywords:ICT, computer programming, informatics, Project based learning, Scratch 5
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  7. 7. Índice paginado1. Introducción del trabajo .......................................................................................... 91.1. Justificación del trabajo y su título .................................................................... 92. Planteamiento del problema...................................................................................102.1. Objetivos..............................................................................................................102.2. Breve fundamentación de la metodología ........................................................103. Desarrollo................................................................................................................. 123.1. Revisión bibliográfica, fundamentación teórica ............................................... 123.1.1. Programación dentro del currículo actual de ESO................................... 123.1.2. Contribución de la materia a la adquisición competencias básicas ........ 153.1.3. Programación y matemáticas ....................................................................183.1.4. Estado del arte de la tecnología ................................................................ 203.2. Materiales y métodos......................................................................................... 253.3. Resultados y análisis ......................................................................................... 264. Propuesta práctica .................................................................................................. 335. Conclusiones ........................................................................................................... 406. Líneas de investigación futuras ............................................................................. 427. Bibliografía .............................................................................................................. 438. Bibliografía complementaria ................................................................................. 44 7
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  9. 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 forosmás teóricos y minoritarios: incluir la programación como materia de estudio en laescuela, no solamente en educación superior, sino desde la educación obligatoria.Diferentes entornos de programación integrados (IDE, Integrated DevelopmentEnvironment) han puesto al alcance de la mano del personal docente herramientasde fácil uso, intuitivas y prácticas. El profesorado es capaz de asimilar estos entornossin tener conocimientos profundos de la materia, lo que supone un auténtico saltoen las opciones de enseñanza de una materia que tradicionalmente ha sido apartadapor considerarse árida y muy especializada. Algunos detractores de la incorporación de la materia de programación se basanen prejuicios anacrónicos creyendo que la programación no tiene utilidad más alláde la informática. De la misma manera que se enseña a los niños a escribir sin el objetivo de que sedediquen profesionalmente a ello en el futuro, puede comprenderse el uso de laprogramación para trabajar habilidades no específicas de la informática. Pese allevar ya décadas siendo estudiados los beneficios de enseñar a programar, pareceahora es el momento de sacarlo del entorno de la informática y aplicarlo a pie deaula. Si bien es cierto que el aprendizaje de la programación básica, resolución deproblemas mediante algoritmos, se puede realizar con lápiz y papel, son muchas laspuertas (o ventanas) que nos abren nuevos lenguajes de programación y entornos.En este trabajo se pretende demostrar que enseñar a programar puede aportarresultados de aprendizaje que se persiguen con otras materias. 9
  10. 10. 2. Planteamiento del problema Como se puede observar, este trabajo consta de distintas partes bastantediferenciadas. Por un lado, una parte de análisis teórico de la situación actual de lamateria y las motivaciones para que pueda incluirse la programación como materiapropia. Por otro lado, una parte más práctica, a partir de un estudio realizado condatos producto de dos años de trabajo con alumnos que han cursado programación yuna propuesta práctica de actividad de programación que explora las posibilidadesde la materia. 2.1.ObjetivosLos 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 resultadosacadémicos 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. 11. evaluación actual basado en competencias, y con herramientas estadísticas. En elapartado de materiales y métodos se concretan los datos utilizados para el estudio. La muestra comprende a todos los alumnos que el curso pasado comenzaron laESO 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 alfanuméricoúnico 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 horarioextraescolar. 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 hadedicado una al aprendizaje de la programación y otra a diferentes herramientasinformáticas. Por tanto, se han impartido una media de 30 horas lectivas deprogramación cada curso. Los datos de partida del análisis, que aquí se presentan, son los siguientes: notamedia anual de matemáticas de toda la muestra y nota media anual deprogramación de los alumnos que han cursado la materia, durante los dos cursosacadémicos. Por supuesto, se han tomado de partida algunas suposiciones. Se haconsiderado las matemáticas para la realización del análisis porque, como se explicamás adelante, es la competencia matemática la que parece ser más susceptible deverse positivamente afectada con la enseñanza-aprendizaje de la programación. 11
  12. 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 laESO. 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 mínimascorrespondientes a la Educación Secundaria Obligatoria, establece respecto a laInformática los siguientes objetivos:1. Utilizar los servicios telemáticos adecuados para responder a necesidadesrelacionadas, entre otros aspectos, con la formación, el ocio, la inserción laboral, laadministración, la salud o el comercio, valorando en qué medida cubren dichasnecesidades y si lo hacen de forma apropiada.2. Buscar y seleccionar recursos disponibles en la red paraincorporarlos a sus propias producciones, valorando la importanciadel respeto de la propiedad intelectual y la conveniencia de recurrir afuentes que autoricen expresamente su utilización.3. Conocer y utilizar las herramientas para integrarse en redes sociales, aportandosus competencias al crecimiento de las mismas y adoptando las actitudes derespeto, participación, esfuerzo y colaboración que posibiliten la creación deproducciones colectivas.4. Utilizar periféricos para capturar y digitalizar imágenes, textos y sonidos ymanejar las funcionalidades principales de los programas de tratamiento digitalde la imagen fija, el sonido y la imagen en movimiento y su integración para crearpequeñas producciones multimedia con finalidad expresiva, comunicativa oilustrativa.5. Integrar la información textual, numérica y gráfica para construir yexpresar unidades complejas de conocimiento en forma depresentaciones electrónicas, aplicándolas en modo local, para apoyarun discurso, o en modo remoto, como síntesis o guión que facilite ladifusión de unidades de conocimiento elaboradas. 12
  13. 13. 6. Integrar la información textual, numérica y gráfica obtenida de cualquier fuentepara elaborar contenidos propios y publicarlos en la Web, utilizando medios queposibiliten la interacción (formularios, encuestas, bitácoras, etc.) y formatos quefaciliten la inclusión de elementos multimedia decidiendo la forma en la que seponen a disposición del resto de usuarios.7. Conocer y valorar el sentido y la repercusión social de las diversas alternativasexistentes para compartir los contenidos publicados en la web y aplicarlos cuandose difundan las producciones propias.8. Adoptar las conductas de seguridad activa y pasiva que posibiliten la protecciónde los datos y del propio individuo en sus interacciones en Internet.9. Valorar las posibilidades que ofrecen las tecnologías de la información y lacomunicación y las repercusiones que supone su uso.Pese a que la programación está íntimamente relacionada con todos los objetivosque el Real Decreto plantea, los objetivos 2 y 5 pueden ser trabajados directamentecon la enseñanza-aprendizaje de la programación (MARTÍN, M. 2009), puesto quelos 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 acubrir 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. 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. 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 temariocubierto a través de la programación. Pese a que en el currículo de la ESO no semenciona la programación en ningún aspecto, en el de Bachillerato sí que seincluyen a través del Real Decreto por el que se establece la estructura delBachillerato y se fijan sus enseñanzas mínimas. Concluyendo, actualmente no hay referencia alguna a dicha materia, ni explícitani 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 currículumde la Educación Secundaria Obligatoria, haremos un estudio sobre los beneficios quela materia aporta. A partir de experiencias ajenas teóricas y, especialmente, laspropias tras su impartición durante dos cursos académicos, podremos especificar,primeramente, cómo contribuye la enseñanza-aprendizaje de la programación, parala adquisición de competencias básicas. Con ello obtendremos perspectiva conrespecto a la incidencia de la materia en el currículum actual. Seguidamente, en elsiguiente punto, relacionaremos la materia a estudio con las matemáticas, no por serla única materia que se trabaja a partir de la programación, sino porque es la quemás claramente lo hace y cuyos resultados son más obvios. La programación de ordenadores contribuye a la adquisición de diferentescompetencias básicas, que a continuación se analizan (BOE-A-2007-238).Competencia matemática Programar consiste en crear algoritmos y manejar datos, numéricos otextuales, para conseguir resultados a través de diferentes procedimientos. Es por 15
  16. 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 razonamientomatemático, tanto para producir e interpretar distintos tipos de información (Rico,2001). Dado que la programación es una labor de precisión, así como lasmatemáticas, es crucial la expresión con claridad y precisión las informaciones, losdatos y las órdenes, valorando positivamente su uso. Durante su manejo, esimprescindible el uso de elementos matemáticos básicos (distintos tipos denúmeros, medidas, símbolos, elementos geométricos, coordenadas, fórmulas,procedimientos, etc.). El proceso que se lleva a cabo en cualquier ejercicio de programación es laresolución de problemas, tras el análisis de la situación, investigación de los datosiniciales, creación de variables y generación del algoritmo, y su consiguiente procesoreiterativo de refinamiento. Estos procesos permiten aplicar esa información a unamayor variedad de situaciones y contextos, seguir cadenas argumentalesidentificando las ideas fundamentales, y estimar y enjuiciar la lógica y validez deargumentaciones e informaciones. Esta competencia se trabaja especialmente en la programación a partir deproblemas o situaciones reales a las que hay que hacer frente con los métodos que lamateria nos proporciona. Es cuando se aplican conocimientos a situaciones realescuando la materia cobra realidad y sentido ante situaciones cotidianas, con claraaplicabilidad y aprendizaje significativo. En definitiva, la programación ayuda a aplicar aquellas destrezas y actitudesque permiten razonar matemáticamente, comprender una argumentaciónmatemática y expresarse y comunicarse en el lenguaje matemático, utilizando lasherramientas de apoyo adecuadas, e integrando el conocimiento matemático conotros tipos de conocimiento para dar una mejor respuesta a las situaciones de la vidade 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 dedesarrollo, se trabaja horizontalmente durante todo el proceso de aprendizaje(Carneiro, Toscano y Díaz, 2011). Al programar, se han de disponer de habilidadespara buscar, obtener, procesar y comunicar información, y para transformarla en 16
  17. 17. conocimiento. Esta competencia, incorpora diferentes habilidades, que van desde elacceso a la información hasta su transmisión en distintos soportes una vez tratada,incluyendo la utilización de las tecnologías de la información y la comunicacióncomo elemento esencial para informarse, aprender y comunicarse. Con lo que respecta al trabajo con un ordenador conectado, es de granimportancia la detección de fuentes de información fiables, trabajar con diferentesfuentes de información, se capaz de organizarlas, analizarlas, sintetizarlas a travésde razonamientos deductivos e inferencias para incorporarlos al conocimiento. Y,además de ello, ser capaz de comunicar el conocimiento adquirido es unacaracterística de la programación. La necesidad de reutilizar código deprogramación ajeno, incorporarlo a la producción propia y, después, volver acompartirlo da especial valor a la necesidad de comunicación efectiva, poniendo enalza la colaboración y la comunicación eficaz. La competencia digital incluye el uso efectivo de las nuevas tecnologías y suincorporación para la resolución de problemas. La programación, puesto que se daen a partir de un ordenador, es una gran herramienta a tal efecto. A partir del usodel ordenador, el alumno o alumna ha de enfrentarse a problemas hardware ysoftware a los que tiene que hacer frente de manera autónoma y efectiva, haciendouso de las herramientas de comunicación colaborativas, tanto en su vertientesincrónica como diacrónica. En lo referente al profesorado, con temario relativo a las tecnologías de lainformación y de la comunicación (TIC), cabe resaltar que estudios demuestran lafalta de personal cualificado para poder cumplir con los objetivos descritos y algunascompetencias que en el siguiente apartado se citan (de Asís y Planells, 2000). Pese aque los centros hagan esfuerzos de formación de su profesorado, hay estudios queponen 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 disponiblepara 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 trabajadasdirectamente en la programación, se ven beneficiadas con la materia. Enfrentarse a un problema real que requiera el uso de la programación parasu resolución conlleva la planificación de la resolución, la adaptación al proceso de 17
  18. 18. resolución de problemas a través, sobre todo, de las metodologías de trabajoautónomo. Esta tarea favorece el conocimiento de uno mismo, sus límites yfortalezas, y ser capaz de desarrollar una competencia personal basada en laconfianza y la motivación a partir de la consecución de los objetivos y resolución delproblema. Esta competencia se trabaja en la medida que incluye, además, habilidadespara obtener información -ya sea individualmente o en colaboración- y, muyespecialmente, para transformarla en conocimiento propio, relacionando eintegrando la nueva información con los conocimientos previos y con la propiaexperiencia personal y sabiendo aplicar los nuevos conocimientos y capacidades ensituaciones parecidas y contextos diversos.Autonomía e iniciativa personal Mucho del trabajo que ha de llevar a cabo un alumno de programación estábasado en metodologías de trabajo autónomo que ha de resolver de maneraresponsable y autocrítica, con valores como la perseverancia, asunción del riesgo ytenacidad. Todos ellos, presentes en la programación, harán que el estudiante tengaconstancia de que su labor va más allá del corto plazo y que la resolución de losproblemas a los que tiene que hacer frente conlleva una consecución de pasos oetapas durante un largo período de tiempo. Cabe destacar, especialmente, la importancia de la imaginación a la hora deresolver los problemas. El alumno de programación conoce los recursos de los quedispone de antemano y es del juego con éstos de donde surgen las soluciones que amenudo conlleven un cambio de perspectiva. Otra dimensión de esta competencia se puede dar en el trabajo en equipo. Elalumno autónomo que ha trabajado los valores anteriormente citados a través de laprogramación, 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 laprogramación. Como ya se ha analizado en este mismo capítulo, la competenciamatemática puede ser trabajada a partir de la programación desde diferentesángulos (Rico y Lupiánez, 2008). A continuación se especifica la comprensión dequé contenidos propios de la asignatura de matemáticas en el currículo de la ESOpueden mejorar gracias al aprendizaje de la programación: 18
  19. 19. Concepto de variable Una variable consiste en un registro de memoria utilizado durante laejecución de un programa para almacenar información susceptible de cambiosdurante la ejecución del mismo. Pueden ser usadas tanto para el almacenamiento deinformación y su posterior muestra como para controlar la ejecución del programa.Al contrario que una constante, que suelen definirse al principio del problema, elcontenido de una variable es alterado durante el proceso y consta de dos partes: unidentificador que ha de ser único y el valor que se almacena. Han de ser diferenciadas dos tipos de variables, locales y globales. Mientrasque a las primeras solo tiene acceso el proceso u objeto que las ha creado, a lasglobales puede accederse desde cualquier punto del programa. Descubrir lanecesidad de una u otra, asumiendo los riesgos que conlleva su uso, es una metaimportante de la programación. Además, a partir de las variables se puedendescubrir estructuras de datos más complejas como listas, pilas, colas, árboles, …Concepto de función Las funciones son acciones que reciben ciertos parámetros y los transformanpara dar un resultado. Si bien los alumnos están acostumbrados a su uso desde elprimer contacto con las matemáticas y las operaciones más básicas como la suma ola resta, a través de la programación pueden generar sus propias funciones.Entender la necesidad de una función y la transformación de los datos de entradapara producir una salida es un ejemplo muy valioso de aprendizaje significativo.Ecuaciones El manejo de ecuaciones es básico y necesario para resolver cualquier tipo deproblemas del entorno real que propongamos resolver a través de la programación.Su complejidad puede variar dependiendo del problema, desde una ecuación linealhasta ecuaciones de diferentes grados y variables, logarítmicas,… Son fundamentalespara cualquier comprobación de datos en programación.Series Así como las ecuaciones, las series son herramientas útiles para laelaboración de gráficas y el análisis de conceptos como la recursividad. En ellastambién su dificultad y aplicación puede variar.Gráficos y coordenadas cartesianas El gran potencial de la programación actual consiste en el uso de potentesgráficos con posibilidad de trabajarlos a través de sencillos comandos, como se 19
  20. 20. abaliza en el siguiente punto del capítulo. Los conceptos de coordenadas y gráficosde fórmulas son trabajados intensamente en matemáticas durante toda la ESO y laprogramación 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 estructurassecuenciales, alternativas y repetitivas, de directa aplicación en las matemáticas y encualquier otro ejercicio de resolución de problemas.Sensores y actuadores Pese a no ser materia propia de las matemáticas, sino de la tecnología, através de los sensores se pueden obtener datos del mundo exterior y generar unasalida, con los actuadores. Supone la máxima expresión de la aplicación de lasmatemáticas, puesto que la transformación de esa información de entrada para suuso, el manejo durante el programa, y su posterior presentación como dato de salidaconlleva el uso de todos los conceptos matemáticos hasta ahora analizados. Larobótica 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 desusoy otras más actuales, para la enseñanza de la programación. Es una lista que noincluye 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 másantiguo, su primera versión vio la luz en 1967. Pese a su antigüedad, se puedeconsiderar vigente y ha supuesto el primer contacto con la programación paramuchas generaciones (Sande y Sande, 2009). Su característica más explotada ha sido la de generar gráficos. A partir de darinstrucciones de movimiento a una tortuga, se generan gráficos con el rastro quedeja la misma. Trabaja de manera excelente el razonamiento lógico y la visiónespacial en la elaboración de los gráficos. Logo es un lenguaje que soportainstrucciones en diferentes idiomas, y es uno de los pocos lenguajes que tieneinstrucciones en español. Pese a que actualmente haya lenguajes y entornos mucho 20
  21. 21. más desarrollados, sobre todo la interfaz, no hay que ignorar el alto potencial deLogo para trabajar habilidades específicas.Smalltalk Smalltalk es un lenguaje de programación enfocado a la educación, fuecreado en el Palo Alto Research Institute de Xerox durante los años setenta quemediante la interacción con un entorno de objetos virtuales permite realizar tareasde computación. El principal objetivo de este lenguaje era motivar el espíritucreativo de los usuarios, facilitando un medio para la experimentación, investigacióny creación.Este lenguaje está considerado como uno de los primeros lenguajes orientados aobjetos. Los únicos elementos de un programa Smalltalk son los objetos, tales comolos números reales o incluso el propio entorno. Éstos se comunican entre ellosmediante el envío de mensajes. El entorno o ambiente de Smalltalk es básicamente gráfico y funciona comoun sistema en tiempo de ejecución que integra varias herramientas deprogramación, utilidades multimedia, interfaces para ejecutar código no nativo aSmalltalk y servicios del sistema operativo. Esto ha influido en la metodología detrabajo y la creación de la programación. Smalltalk se considera más que un simple lenguaje de programación. Sediferencia de las herramientas de programación tradicionales en que la forma deprogramar no consiste en arrancar un editor de texto, compilar y ejecutar, en vez deeso, mediante el Navegador del Sistema, se manipula el entorno mismo, como sifueran piezas de lego, arrastrando y soltado cada pieza en el entorno. Esto hace quesea más intuitivo y fácil que otros lenguajes de programación.SQUEAK Squeak como herramienta de aprendizaje, fue desarrollado en 1997 bajoSqueak Licence, fue reemplazada en el 2006 bajo la licencia de código abierto deApple Public Source License. Desde sus orígenes está diseñado específicamente paraenseñar conceptos básicos de programación a niños utilizando medios decomunicación como texto, vídeo, sonido, música, gráficos 2D, gráficos 3D,TextToSpeech, etc. El código está escrito en Smalltalk y funciona en la mayoría delos sistemas operativos. El funcionamiento básico de Squeak es la de un simulador de mundosvirtuales donde es posible experimentar con la realidad o con la imaginación. Se 21
  22. 22. basa en un diseño que hace que pueda ser utilizado por niños de todas las edades eincluso adultos. El entorno multimedia que posee es muy variable, lo que lo hace notener muchas limitaciones. Los objetos existentes en estos mundos tienen la opción de cambiar suspropiedades como puede ser su tamaño o su posición. A estos objetos se les puedeatribuir un comportamiento como rotar, emitir sonido, desplazarse, ... esto se realizacreando un guión o guiones. Con el uso de estos mundos se ayuda a descubrir de manera natural las ganasde investigar, crear,... que todos los niños tienen. Squeak enseña mediante laconstrucción 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 paraenseñar a programar a jóvenes y primerizos en la programación. Es un lenguajenuevo y bastante novedoso, apareció en mayo de 2007. Scratch soporta el desarrollode juegos de ordenador, historias interactivas, arte gráfico y animación, así comootros tipos de proyectos multimedia. La creación de programas es muy simple, serealiza mediante la unión de bloques. Cada bloque puede albergar desde una simplesentencia hasta complejos algoritmos. La programación queda reducida a la unión, através de una interfaz gráfica muy trabajada, de bloques, como si de la construcciónde un Lego se tratara. El entorno de desarrollo de Scratch permite la edición deimágenes, y suministra una gran biblioteca de sonidos e imágenes para suutilización.Además del completo IDE, Scratch está soportado por una gran comunidad dedesarrolladores y usuarios, que a través de la red social del lenguaje deprogramación, comparten y comentan programas. La integración de Scratch con laweb es muy alta, ya que al colgar cualquier programa en la red social (acción que serealiza directamente desde el IDE) se permite incrustar el programa en cualquierotra Web. Es, sin duda, de los lenguajes que más fuerza están teniendo últimamenteen 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. 23. requiere la lectura de texto, todo es mediante gráficos, esto hace que la herramientapueda ser usada por niños de muy temprana edad. Los gráficos utilizados en la herramienta son sencillos y de fácil comprensióny uso. Además para mayor comprensión tenemos a Plipp, personaje que habita en elmundo Plopp, que sirve como ayuda, aconsejando, en cualquier momento por sisurge alguna duda en el manejo de la herramienta. Una vez finalizada la escena creada en 3D la herramienta Plopp te permiteimprimirla, usarla como fondo de pantalla o enviarla como postal electrónica.Alice Alice, como Scratch, es un lenguaje de programación libre y abierto; tambiéntiene un entorno de desarrollo (IDE) integrado, con lo que las tareas deprogramación se facilitan bastante. Su interfaz es bastante intuitiva, ya que utilizainteracciones sencillas como el "drag&drop", con la que se mueven objetosarrastrando y soltando. Alice está especialmente orientado a la educación,concretamente a la creación de animaciones con las que interactuar. Laprogramación, de la misma manera que Scratch, supone la unión de bloques decódigo, pero está más orientada al 3D. Cabe destacar que Alice soporta dos paradigmas de programación: laorientada a objetos y la orientada a eventos. Actualmente en fase Beta, Alice 3.0 estádesarrollado 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, laUniversidad de Minnesota y Qwaq Inc. Es una plataforma de código abierto para laeducación, investigación y entorno corporativo. Pretende modificar nuestra manerade manejar el ordenador adentrándonos en el universo virtual 3D. Es un potente entorno para software de desarrollo que permite crear ydesplegar múltiples aplicaciones de colaboración online de múltiples usuarios paramúltiples sistemas operativos y dispositivos. Cobalt es una emergente aplicación decódigo abierto, diseñado para quienes les interese crear mundos virtuales que sepuedan compartir y se está construyendo a través de una comunidad que se basa en 23
  24. 24. el uso de Croquet SDK. Se ejecuta sobre una máquina virtual Smalltalk comoSqueak, es decir es derivado de Squeak. Croquet dispone de una arquitectura quesoporta la comunicación, colaboración, intercambio de recursos y la sincronía entrevarios usuarios en múltiples dispositivos. Usando Croquet, desarrolladores de software pueden crear y vincularaplicaciones y simulaciones en 2D y 3D sobre potentes plataformas colaborativas demúltiples usuarios, haciendo posible el desarrollo distribuido a larga escala, rico enfunciones y entornos virtuales.Phrogram Phrogram es un lenguaje de programación creado por Jonah Stagner paraque su hijo aprendiera a programar ya que vio que las herramientas existentes eranmuy complicadas de utilizar por los programadores novatos. Creando así un grupode herramientas que hacen del aprender a programar algo divertido y fácil.Phrogram también tiene como objetivo hacer que la transición desde un lenguajesencillo 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 ladefinición de clases y de sus propiedades y métodos asociados, ayudando así a losprogramadores novatos con la introducción de la programación orientada a objetos. Aunque Phrogram fue diseñada originalmente para niños sobre todo entre 10 y14 años, es apropiado para cualquier persona de cualquier edad. Este lenguaje esusado por adultos o por estudiantes que desean dar sus primero pinitos en laprogramación. También está siendo muy usado en las escuelas, en cualquier niveleducativo, desde primaria y secundaria hasta la universidad. 24
  25. 25. 3.2. Materiales y métodos Para la obtención de los datos con los que se han realizado el estudio, se hadispuesto 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 laadquisición de competencias y no en la transferencia de un temario conlleva unaevaluación diferente en la que el alumno adquiere más protagonismo (Martín yMartínez, 2011), es la realidad y la información de la que dispongo. La nota media informática representa, al 100%, la nota de programación, puestoque en base a las competencias adquiridas en la misma se ha realizado lacalificación. Es decir, la nota de informática es la nota resultante de laprogramación. Ante la manera tradicional de evaluar, se realiza una evaluación porproyectos, en grupo y una autoevaluación, más acorde con la materia y lo trabajadoen 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. 26. 3.3. Resultados y análisis A continuación se muestran todos los datos de partida recogidos tras dos añospara la investigación (ver tabla 1). El número tras el nombre de la asignatura hacereferencia al curso (1 corresponde a 1º de la ESO, cursado el 2010-11 y 2 a 2º de laESO, cursado el 2011-12). Como ya se ha explicado anteriormente, para mantener elanonimato, cada alumno posee un código alfanumérico único compuesto por elcódigo 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. 27. A16 6,00 4,70A17 4,90 4,80A18 5,40 5,30A19 7,80 7,50A20 6,30 6,30A21 6,20 6,30A22 5,90 5,80A23 5,90 5,80B1 6,50 6,50 7,00 7,00B2 6,10 6,00 8,00 7,00B3 5,40 4,90 6,00 5,00B4 7,20 6,90 7,00 7,00B5 6,20 6,30 7,00 8,00B6 8,50 9,00 9,00 10,00B7 5,60 5,00 6,00 5,00B8 6,10 6,20 6,00 7,00B9 8,30 8,20B10 7,20 7,20B11 6,10 6,20B12 5,10 5,20B13 5,80 5,80B14 6,10 7,00 27
  28. 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 anualesde 6,46 y 6,50 en matemáticas en 1º y 2º de la ESO, respectivamente. De la mismamanera, las calificaciones medias en informática han sido de 7.00 y 7.06. En elsiguiente gráfico (ver gráfico 1) se visualizan los resultados medios en matemáticastanto de todo el grupo de muestra, como los subgrupos de muestra compuestos porlos alumnos que cursan informática y los que no. 28
  29. 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 detodos los alumnos de un curso académico al siguiente. Dicha mejora, es de 0.03puntos del alumnado que no ha cursado informática y del triple, 0.09 puntos. Dadaslas pocas horas lectivas de las clases de programación y el carácter de la materia, sepuede suponer que la transferencia de capacidades a otras materias se produzca enun 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 dematemáticas son ligeramente superiores las de los alumnos que cursan informática,es el segundo año donde se pueden apreciar los resultados. No obstante, es necesariodemostrar la relación estadísticas de las variables utilizadas (Hardy, Heyes,Humphreys y Rookes, 1997), para lo que se procede a calcular el coeficiente decorrelación de Pearson (ver Imagen 1). 29
  30. 30. Con dicho coeficiente, podemos medir la relación lineal de dos variablesaleatorias cuantitativas (los resultados de matemáticas y los de informática). Dadoque las variables han sido obtenidas sobre la misma escala, 0-10, el resultado es elmismo que el de la covarianza. Este coeficiente nos indica el grado de relación estasdos 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. 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 decorrelación de 0.87 para el primer año y 0.93 para el segundo. Ambos coeficientesindican unas relaciones entre las variables positivas y fuertes, muy cercanas a larelación directa, al 1. El índice indica relación lineal, es decir, que al aumentar unavariable se produce un aumento en la otra en proporción constante. 31
  32. 32. El aumento del índice el segundo año es rotundo. Que el índice sea más altoel segundo año puede deberse al aprendizaje a largo plazo de la materia y laaplicación de los conocimientos y competencias adquiridas.Si bien es cierto que concluir que se produce una mejora clara en resultados graciasal aprendizaje de la programación es demasiado aventurado, la relación entre lasmaterias es innegable y la transferencia de competencias un hecho cuantificable. 32
  33. 33. 4. Propuesta práctica En el siguiente apartado se desarrolla una propuesta práctica, ya aplicada conéxito, para el uso de la programación de computadoras para la adquisición de otrasmaterias. El potencial que la programación posee consiste en hacer deconocimientos matemáticos abstractos y, por lo general, más avanzados en elcurrículo de matemáticas que los trabajados por los alumnos, necesidades aplicadaspara la resolución de problemas. Por ejemplo, supongamos un alumno de primero de la ESO se enfrenta porprimera vez a la programación de un sensor consistente en un deslizador quedetecta valores desde 0 (totalmente abajo) hasta 100 (totalmente arriba). El alumnodesea que cuando el sensor deslizador está arriba del todo, su personaje en pantallase muestre arriba e inversamente cuando baja el sensor. Pero, su pantalla es unamatriz de coordenadas que oscilan desde los (-180,180) en su eje y. El alumnorequiere de una transformación lineal que puede obtener a partir de dos puntos, porejemplo:- Cuando detecto 100, quiero 180- Cuando detecto 0, quiero -180 El alumno que sea capaz, tras analizar su problema y las solución, deconstruir una fórmula (la de una recta a partir de dos puntos conocidos), habráinteriorizado el concepto y aplicación de la misma. Más allá incluso, estáfamiliarizándose, implícitamente, con otros conceptos como las coordenadas y laprioridad 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. 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 redResumen La actividad consiste en construir una solución a un problema complejo apartir 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 8alumnos de segundo de la ESO del colegio La Salle Zarautz durante clases deinformática el curso 2011-12.Paso 1: Presentación del problema Primeramente se les ha de plantear un problema a los alumnos. Se presentaAkinator, el genio de la web (http://es.akinator.com/, ver imagen 2). Akinator es unsoftware que, a través de preguntas y respuestas, es capaz de resolver el personaje enel que estás pensando. 34
  35. 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 estáconstruido, 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 yun algoritmo, en forma de árbol, enorme, de preguntas y respuestas. La velocidaddependerá de lo óptimo de dicho algoritmo, pero esas cuestiones serán analizadas 35
  36. 36. posteriormente.Se pedirá al alumnado buscar analogías asumibles, es decir, problemas similares queconozcan 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 loplanteamos 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 cubratodos los casos. Deberán plantear una situación genérica que no pueda variardurante el proceso, es decir, no un algoritmo que varía según las respuestas delusuario (inabarcable por su complejidad pero óptimo en términos de inteligenciaartificial), sino un algoritmo estático.Paso 5: evaluación de los algoritmos e introducción de conceptosestadísticos Tras el diseño por parte de los alumnos del árbol de preguntas hemos deplantearles 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. 37. Debemos llegar a la conclusión que la mejor pregunta es la que cuyaprobabilidad de respuestas positivas y negativas está más equilibrada, puesto que laprobabilidad de descartes es más alta. También han de tener una manera, una vez construidos los árboles, deevaluarlos. La evaluación de los árboles supone calcular el número de preguntasmedias 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 laresolución 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 óptimabasándonos en la estadística para todos los resultados posibles. Para ellos, esta vezentre todos los alumnos de manera cooperativa, tabularemos los personajes enfunción de sus características por las que pueden ser preguntados y calcular lasprobabilidades (ver Código 1). Es un trabajo iterativo de construcción de tablasalternativas. 37
  38. 38. Tras el diseño final del algoritmo, se calculará la media de preguntas necesarias paratodos 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. 39. Imagen 5. Solución final del algoritmo y cálculo de las preguntas medias utilizadaspor el mismo.Paso 7: Programación en Scratch Con la solución “entre las manos”, cada alumno deberá proponer unprograma a modo de juego en el que cierto “genio” trate de resolver el personaje enel 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 entretodos de las diferentes soluciones programadas propuestas. Finalmente, los alumnossubirán sus soluciones a la red social de Scratch para que la comunidad pueda tenera su disposición las soluciones en caso de que las necesiten o quieran mejorarlas. Sepuede plantear como reto el diseño de un algoritmo más potente con la mismamuestra que el juego proporciona.En el siguiente enlace los alumnos comentan la experiencia: http://www.youtube.com/watch?v=ldR74vTmLXU 39
  40. 40. 5. Conclusiones Como a menudo suele pasar en la educación, es difícil llegar a conclusionespuesto que la labor docente es caminar el camino y no tanto la consecución demetas. No obstante, este trabajo supone un punto de inflexión en el trabajo que seha llevado realizando durante dos años y sí, que a modo de conclusión, se puedeasegurar: 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 sidosatisfechas con las conclusiones de este estudio, la situación real a pie de aula no estan positiva. Es necesario un apoyo institucional y de los centros para que la materiasea impartida sin trabas, ni técnicas ni burocráticas, dotando a los centros de ayudaspara la formación del personal y reconocimiento de la materia. Para ello, con unpersonal docente capacitado y unas metodologías más acordes con nuestra realidad, 40
  41. 41. se puede conseguir motivar al alumnado a través del trabajo de sus capacidades deorden superior. 41
  42. 42. 6. Líneas de investigación futurasComo ya se ha citado anteriormente, este trabajo es un punto en un largo camino. Lainvestigación realizada en el mismo es discreta y existe una necesidad de realizarestudios, similares a los aquí expuestos. La muestra de la que se disponía eralimitada y, por tanto, las conclusiones están condicionadas a la misma. Queda unapuerta abierta al análisis de una muestra más amplia, con la que, probablemente, sepuedan demostrar mejor los beneficios de la impartición de la programación.De la misma manera, se deberían realizar estudios cualitativos utilizando otrosmétodos, también importantes en la estadística aplicada a la educación, paraconseguir una perspectiva más amplia de las consecuencias del aprendizaje de laprogramación.Finalmente, existe otra necesidad que queda latente, hay toda una didáctica de laprogramación de ordenadores por estudiar y redactar, y que es el gran reto de futurocon respecto a la materia llevada a estudio. 42
  43. 43. 7. BibliografíaATORRASAGASTI, B. y SEDANO, B. (2011). Aprender programando Resvista NTICy Educación Fundación Cátedra Telefónica vol. I, pág. 6CARNEIRO, R., TOSCANO, J.L. y DÍAZ, T. (2011). Los desafíos de las TIC para elcambio educativo. Madrid: SantillanaDE ASÍS, F. y PLANELLS, J. (2000). Retos actuales de la educación técnico-profesional. Madrid: SantillanaESPAÑA. Boletín Oficial del Estado, núm. 5 de 5 de enero de 2007, páginas 677 a773 (97 págs.) Ministerio de Educación y CienciaFORD, J. (2009). Scratch Programing. Boston (USA): Course TechnologyHARDY, S., HEYES, S., HUMPHREYS, P. y ROOKES, P. (1997). Starting Statisticsin Psychology and Education: A Student Handbook London (UK): OxfordUniversity PressMARTÍN, E. y MARTÍNEZ, F. (2011). Avances y desafíos en la evaluacióneducativa. Madrid: SantillanaMARTÍN, M. (2009). Educación, ciencia, tecnología y sociedad. Madrid: SantillanaRICO, L. (2001). Bases teóricas del currículo de matemáticas en educaciónsecundaria. Madrid: Síntesis.RICO, L. y LUPIAÑEZ, J. L. (2008). Competencias Matemáticas desde unaperspectiva curricular. Madrid: Alianza EditorialSANDE, W. y SANDE, C. (2009). Hello World! Computer Programming for Kids(and Other Beginners) Greenwich (USA): Manning PublicationsVÉLAZ, C. y VAILLANT, D. (2011). Aprendizaje y desarrollo profesional docente.Madrid: Santillana 43
  44. 44. 8. Bibliografía complementariaCAÑAS, A, MARTÍN-DÍAZ, M. J., y NIEDA, J. (2007). Competencia en elconocimiento y la interacción con el mundo físico. Madrid: Alianza Editorial.EDIE, A. (1997). Engineering fundamentals and problem solving USA: McGrawHill.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 launiversidad. Barcelona: Octaedro/ICE-UB.GUZDIAL, M. (2000). Soporte tecnológico para el aprendizaje basado en proyectosArgentina: Paidos.IRANZO, J. (2005). Lógica simbólica para informáticos México: Alfaomega.NIEDA, J y MACEDO, B. (1998). Un currículo científico para estudiantes de 11 a14 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

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