Monografias | El simulador como medio de enseñanza en la disciplina de lenguajes y técnicas de programación

RESUMEN.
La disciplina de Lenguajes y Técnicas de Programación es considerada la de mayor grado de complejidad que reciben los estudiantes de la carrera de Licenciatura en Educación especialidad Informática en las Universidades Pedagógicas Cubanas. En la asignatura Fundamentos de Programación II se imparten los arreglos de memoria como estructura de datos que les permite solucionar de forma eficiente disímiles problemas.

Haciendo uso de las potencialidades de la Informática como medio de enseñanza, se ha elaborado el presente trabajo para perfeccionar el aprendizaje del funcionamiento del código de los arreglos de memoria en los estudiantes de tercer año de la mencionada carrera, a través de un simulador.

Abstract
The discipline Language and Programming Techniques is considered the most complex one, that student from the career in Education specialty Informatics in the Pedagogical University are taught. In the subject Programming ground bases II the arrangement of memory is taught as data structure that permits to efficiently solve several problems. Taking advantage of the potentialities of informatics as teaching aids this work has been elaborated to better up the learning of codes, functioning in memory for the students of the third year in this career, through a simulator.

INTRODUCCIÓN.
Innumerables avances dan evidencia de que se vive la era de la tecnología. Al respecto en una fecha tan temprana como marzo de 1962, Ernesto Che Guevara planteó:
“El mundo camina hacia la era electrónica... todo indica que esta ciencia se constituirá en algo así como una medida del desarrollo; quien la domine será un país de vanguardia”.

Hoy a 45 años de haber pronunciado estas palabras, Cuba, en su afán de cumplir con esta encomienda, desarrolla un conjunto de acciones que la han llevado a ocupar un lugar cimero a nivel mundial en el llamado mundo “de los ceros y los unos”.

Un hecho significativo lo constituye la creación, a partir de la década del 80, del Programa de Informática Educativa. Este Programa tiene entre sus fundamentos principales los principios de la educación cubana los cuales se concretan a través del Sistema Nacional de Educación, del Sistema Ramal y Territorial de Capacitación y Superación, que comprende centros docentes de los organismos de producción y servicios donde se imparten cursos de capacitación para técnicos y especialistas vinculados a las diferentes empresas e instituciones del país, así como a través del Sistema de Difusión Popular integrado por los Joven Club y Clubes Juveniles de Computación y Electrónica, Palacios de Pioneros y los medios de difusión masiva, en los cuales se desarrollan diferentes actividades instructivas y recreativas con posibilidades de acceso a estas técnicas por vías no formales.

Equidad y justicia sociales se ponen de manifiesto en el programa de informatización de la sociedad cubana, actualmente sustentado en los más de 600 Joven Club de Computación, la Universidad de Ciencias Informáticas(UCI), los Politécnicos de Informática, los Institutos de Computación y Electrónica.

La licenciatura en Educación especialidad Informática surge a raíz de este programa también a partir del curso 2001- 2002 en las Universidades Pedagógicas dada la necesidad de lograr la superación de aquellos profesores emergentes de Informática que imparten esta disciplina en la Enseñanza General Politécnica Laboral en Cuba (EGPL).

Desde sus inicios y a medida que han pasado los años el plan de estudio diseñado para esta carrera ha sufrido cambios. En la actualidad las disciplinas que conforman el área técnica son Lenguaje y Técnica de Programación, Metodología de la enseñanza de la Informática, Sistema de Aplicación y Elementos de Seguridad Informática.

La disciplina de LTP es considerada por los estudiantes como la de mayor grado de dificultad en su aprendizaje. Las asignaturas Fundamentos de Programación I y II como su nombre lo indica sientan las bases para que los alumnos puedan aprender a resolver problemas utilizando un lenguaje de programación.

Dentro de los contenidos más importantes en la asignatura Fundamentos de Programación II están los arreglos de memoria que son muy utilizados en la solución de disímiles ejercicios.

Este tema ha sido abordado, a través de la historia, por diferentes autores tanto cubanos como de otras nacionalidades. Sergio Vildósola(1996), Miguel Katric Mora(1988), Orestes María Elena de Lobos(2005), Byron Gottfied(1989), Nuria Hurtado Rodríguez(2005), Eduardo Hernández Martín(2004) son ejemplos de ellos.

Sin embargo, no se han encontrado trabajos con enfoque didáctico que aborden esta temática desde la perspectiva del proceso de enseñanza aprendizaje y que por supuesto posibiliten una mejor comprensión por parte de los alumnos.

Por esta razón, en el presente trabajo se pretende proponer un software para perfeccionar el aprendizaje del funcionamiento del código de los arreglos de memoria para el tercer año de la carrera Licenciatura en Educación especialidad Informática.

DESARROLLO
La carrera de Licenciatura en Educación especialidad Informática, desde su surgimiento, está inmersa en el proceso de universalización que se lleva a cabo en nuestro país cuyo objetivo es formar al docente vinculado de forma directa a su actividad profesional desde el comienzo de su carrera, ya sea por el ingreso mediante la formación emergente, como por la vía regular, en el propio entorno donde vive y que laborará una vez graduado.

Dando cumplimiento a la anterior concepción en cada uno de los municipios de nuestra provincia están las Sedes pedagógicas, encargadas de dirigir el proceso de universalización.

La carrera está diseñada para 5 años y la forma de organización de la docencia que se lleva a cabo es la clase por encuentro.

La clase por encuentro es definida como:
“Un conjunto de actividades docentes establecidos a través de contactos periódicos entre el profesor y el estudiante, en los cuales se ofrecen las orientaciones necesarias para el estudio a realizar, se explican nuevos contenidos del programa a desarrollar, se profundizan en aspectos esenciales de la asignatura o especialidad, se evacuan dudas y se establecen consultas, se controla y evalúa el aprovechamiento de los estudiantes y se señalan tareas y ejercicios extraclases a desarrollar en la actividad de estudio interpresencial”. ( Achiong Caballero, G, 2005: 13).

En esta definición se consideran ventajas tales como: se logra el intercambio entre docentes y alumnos, estimula la dirección y el control del trabajo independiente de los alumnos, permite racionalizar el tiempo disponible para cada asignatura, permite una mejor atención a las diferencias individuales, el docente tiene la posibilidad de aclarar dudas y cumplir con cada una de las funciones y principios didácticos de manera creadora, los estudiantes se convierten en protagonistas activos de su propio aprendizaje.

Un elemento esencial para lograr el desarrollo exitoso del encuentro lo constituyen las guías formativas de encuentro. Debido a que los profesores que actualmente imparten docencia a la carrera a la que se hace referencia en las Sedes Pedagógicas municipales, en su gran mayoría son profesores que permanecen a tiempo parcial, categorizados por el ISP, la planificación de las guías encuentro es asumida por el departamento de Informática de la universidad pedagógica Cap. “Silverio Blanco Núñez” quien tiene la responsabilidad de preparar metodológicamente a esos docentes.

A pesar de que estas guías son lo más abarcadoras posible en la asignatura de Fundamentos de Programación 2 aún están exentas de medios de enseñanza que propicien un mejor aprendizaje en los estudiantes, lo cual debe constituir un reto no solo para los profesores encargados de prepararlas sino para todos aquellos que tienen la responsabilidad de lograr el aprendizaje en sus alumnos en los diferentes municipios.
Los medios de enseñanza definidos por (Labarrere, G.2002: 29) como ”…aquellos recursos para enseñar y aprender”, pudieran ser más utilizados especialmente cuando los contenidos que se quieren enseñar a los alumnos encierran gran nivel de abstracción o son difíciles de comprender.

Desde el punto de vista psicopedagógico, los medios de enseñanza motivan el aprendizaje, racionalizan esfuerzos, elevan la efectividad del proceso de enseñanza- aprendizaje, estimulan la participación creadora de los estudiantes y hacen más productivo el trabajo del maestro, contribuyen a la reafirmación personal en la capacidad de aprender y activar el aprendizaje, entre otras.

En la informática, como bien señala Expósito, el software como medio de enseñanza se materializa a través del software educativo.
Al abordar este importante recurso Raúl Rodríguez Lamas (2000: 54) plantea que: “…un software educativo es una aplicación informática, que soportada sobre una bien definida estrategia pedagógica, apoya directamente el proceso de enseñanza- aprendizaje constituyendo un efectivo instrumento para el desarrollo educacional del hombre del nuevo siglo”.

En esta definición el autor le atribuye gran importancia al software educativo y considera las posibilidades que brinda su utilización en el proceso de aprendizaje de los conocimientos de los estudiantes. Además se tienen en cuenta los elementos del diagnóstico y las estrategias de aprendizaje de los educandos, elementos imprescindibles a la hora de elaborar un producto informático.

Existen diversos criterios de clasificación del software educativo: están los que se basan en las funciones didácticas de la actividad que modelan, en las teorías del aprendizaje en que se sustentan y en otros casos, según la forma de organización de la enseñanza que simulan.

Una de las clasificaciones más divulgada y a la cual se hace referencia por la autora es la abordada por César Labañino Rizzo (2001:7). Esta sugiere la existencia de tutoriales, tutores inteligentes, simulaciones y micromundos así como los hipertextos e hipermedias.

En las simulaciones y los micromundos el control del proceso es llevado por el estudiante y no por la computadora y se organiza siguiendo los principios de aprendizaje por descubrimiento. En la computadora se ejecuta la simulación de un determinado entorno, cuyas leyes el estudiante debe llegar a descubrir y utilizar explorándolo y experimentándolo. La simulación de procesos difíciles, engorrosos, suelen presentarse en la computadora de manera que el alumno puede ver y entender mucho mejor mediante la experimentación. Esta tipología debe ser más aplicada en la educación siempre que provoque en el alumno estímulos que faciliten alcanzar los objetivos pedagógicos.

Un estudioso de este tema, Vicente González Castro (1990: 57) de una manera muy peculiar en su libro “Teoría y Práctica de los Medios de Enseñanza” centra a la simulación en la clasificación de medios de enseñanza de entrenamiento.

Mas adelante el propio autor define la simulación “…como un proceso en el cual se sustituyen las situaciones reales por otras creadas artificialmente, de las cuales el estudiante debe aprender ciertas acciones, habilidades, hábitos”, y concluye citando la definición dada por P. J. Tansey:

Simulación es un nombre genérico para un grupo de actividades… y añade posteriormente”… cuando una situación de la vida real es difícil de observar por su complejidad se recomiendan las simulaciones… “

La anterior implica que todo proceso de simulación requiere de la participación activa del alumno, ya sea práctica a través de la manipulación con el medio o teórica mediante el desarrollo de proceso algorítmicos lógicos.

Las simulaciones le dan vida a la teoría, la aplica, la enriquece. Apoyan el aprendizaje de tipo experencial y conjetural, o sea permiten que los alumnos alcancen el aprendizaje por descubrimiento. Con su implementación el alumno es capaz de resolver problemas, aprender procedimientos, y hasta puede llegar a entender características de un fenómeno, pues no hay nada mejor para aprender algo que haciéndolo.
Para la elaboración del presente software se utilizó como lenguaje de propósito general el Delphi 7 y la metodología de diseño utilizada fue la UML (Lenguaje de Modelamiento Unificado).

El software “Simuarreglo” cuya pantalla principal se muestra en el Anexo 1, debe tener como actor principal al estudiante, el cual interactúa con los casos de uso: Consultar materiales de apoyo( Anexo 2), Ver simulación( Anexo 3), Realizar ejercicios(Anexo 4) y Consultar ayuda. El primer caso de uso le ofrece al estudiante bibliografía actualizada sobre la temática de arreglos, la cual le facilita su autopreparación.

El caso de uso Ver simulación constituye el núcleo de la propuesta pues el estudiante tiene la posibilidad de observar las simulaciones de varios ejercicios sobre arreglos e interactuar con ellas, cuyo modelo de simulación es el mismo para todos (el problema, el programa que resuelve dicho problema, la memoria, los procesos lógicos y lo que se muestra en el monitor). Esto les brinda la posibilidad a los alumnos de poder conocer el funcionamiento de cada una de las líneas de código de los programas.

En el caso de uso Realizar ejercicios aparecen varios ejercicios a través de los cuales los alumnos podrán ejercitar el contenido de arreglos y tienen la posibilidad de resolverlos y autoevaluarse.

En la Ayuda se ofrecen las orientaciones metodológicas del software además de los créditos del mismo.

CONCLUSIONES.
El simulador como medio de enseñanza para la asignatura de Fundamentos de Programación contribuye a perfeccionar el aprendizaje del funcionamiento del código de los arreglos de memoria en los estudiantes de tercer año de la carrera de Informática.

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ANEXOS
Anexo1


Anexo 2


Anexo 3


Anexo 4


AUTORES:
MSc. Oliurca Padilla García.
MSc. Eduardo Hernández Martín.
MSc. Niurka González Acosta.

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