SITIAE 2011

Marco Instruccional Colaborativo para el Aprendizaje de la Programación:

Experiencia y Aceptación

1

Experiencia y Aceptación

Autor: Luis Miguel Serrano Cámara.

1. Motivación2. Objetivos3. Contexto

1. Aprendizaje colaborativo y CSCL ubicuo2. Taxonomía de Bloom

4. Marco instruccional1. Descripción marco instruccional

Índice

2

1. Descripción marco instruccional

2. Desarrollo marco instruccional para Análisis

5. Plataforma Informática6. MoCAS7. Experimento sobre MI8. Conclusiones

Trabajo futuro

1. Motivación

� El Espacio Europeo de Educación Superior propone un cambio hacia una instrucción más centrada en el alumnos.

� No saben manejar el rol activo del alumno.

3

No saben manejar el rol activo del alumno.

� Los profesores no saben en muchos casos como desarrollar actividades en grupo.

� No centran la instrucción en objetivos concretos.

� Dificultad para evaluar el conocimiento adquirido en una actividad colaborativa.

2. Objetivos

� Marco Instruccional.� Facilita la identificación de objetivos.

� Propone tareas orientadas a CL para alcanzar los objetivos.

� Proponemos una evaluación de esos objetivos.

4

� Plataforma informática.� Permite la instrucción del marco propuesto.

� Proporcionar un herramienta.

� Facilitar interacción de los alumnos dentro del aula.

3.1 Contexto - Aprendizaje Colaborativo y CSCL

Aprendizaje Colaborativo (CL) es la metodología de aprendizaje que surge a partir de la colaboración con grupos de discusión con el objetivo de formarse o de realizar trabajos en equipo.

Aplicado desde los 70, con estudios en los 80.

5

Aplicado desde los 70, con estudios en los 80.

Esta basado en los principios: Crook (1998)

1. Principio de Articulación

2. Principio de conflicto

3. Principio de co-construcción.

Dos modelos instruccionales que potencian el aprendizaje centrado en el alumno Active Learning (AL) (entre otros):

• El modelo Problem Based Learning o PBL (Aprendizaje Basado en Problemas)

Método de instrucción colaborativo centrado en casos y dirigido

3.1 Contexto - Aprendizaje Colaborativo y CSCL (continuación)

6

Método de instrucción colaborativo centrado en casos y dirigido por el alumno. Permite crear situaciones de investigación colaborativa.

• El modelo Project Based Learning (Aprendizaje Basado en Proyectos) es un modelo flexible.

El proyecto se utiliza como elemento de cohesión, gracias al cual el alumno aprende planificando, coordinando tareas y estableciendo debates para contrastar ideas.

3.1 Contexto - Aprendizaje Colaborativo y CSCL (continuación)

El aprendizaje colaborativo asistido por computador permite

AL + TIC (Tecnologías de la Información y la Comunicación) > CSCL (Computer Supported Collaborative Learning), como utilización del computador en CL

7

El aprendizaje colaborativo asistido por computador permiteque los alumnos construyan sus aprendizajes en conjunto conotros, utilizando el ordenador como medio.

�Requiere el desarrollo de prácticas pedagógicas másplanificadas por el docente

�Una actitud proactiva por parte del estudiante quepermitan el logro de los objetivos propuestos.

Pros

• No implica competencia sino colaboración.

• Enfoque de aprendizaje constructivista.

• En CL, se comparte autoridad, se acepta responsabilidad, el punto de vista del otro y se aprende a construir consensos

3.1 Contexto - Aprendizaje Colaborativo y CSCL (continuación)

8

el punto de vista del otro y se aprende a construir consensos

• Alumnos con un rol más activo.

Contras

• Requiere una clara identificación de los objetivos (no siempre es una tarea fácil).

• Requiere del profesor una mayor creatividad.

3.2. Taxonomía de Bloom

Surgió ante la necesidad de establecer un marco teórico como sistema de clasificación de contenidos.

Convención de la Asociación Norteamericana de Psicología, reunida en Boston (USA) en 1948.

El marco teórico debía facilitar:

9

� la comunicación entre examinadores.

� promoviendo el intercambio de materiales de evaluación.

3.2 Taxonomía de Bloom (cont)

Proceso liderado por Benjamín Bloom.

Taxonomía de dominios de aprendizaje:

• Dominio Cognitivo.

• Dominio Afectivo.

• Dominio Psicomotor.

10

• Dominio Psicomotor.

Dominio Cognitivo: 1956 Taxonomy of educational objectives: The classification of educational goals. Handbook I: Cognitive Domain

Dominio Afectivo: 1964 Taxonomy of Educational Objectives: Volume II, The Affective Domain

Dominio Psicomotor: (Dave 1967) Developing and Writing Behavioral Objectives

3.2 Taxonomía de Bloom - Dominio Cognitivo.

Escala de complejidad del dominio cognitivo:

6-Evaluación

Niveles

Niveles

superiores

•Facilita la discusión en actividades colaborativas.

•Trata el contenido y la forma.

11

1-Recuerdo

2-Comprensión

3-Aplicación

4-Análisis

5-SíntesisNiveles Medios

Niveles inferiores

4. Marco Instruccional CIF

� Cubre los objetivos del nivel de Análisis por medio de tareas basadas en paradigma CL.

AL + Taxonomía orientada a objetivos => CIF(Collaborative Instrucional Framework)

12

� Cada tarea esta compuesta por actividades.

� Cada agrupación de objetivos tiene un conjunto de evaluaciones a utilizar.

4.1 Aproximación al Marco Instruccional CIF

Objetivos: Los objetivos del marco instruccional son lo 16 objetivos que conforman el análisis.

1) Análisis de elementos (1-3).

2) Análisis de relaciones entre elementos (4-11).

3) Análisis de principios organizacionales (12-16).

13

Tarea: Desarrolladas bajo paradigma CL y compuestas por actividades secuenciales.

Evaluación: Siguiendo la premisa de no premiar el aprendizaje individual sobre el aprendizaje en el grupo. Y siguiendo las siguientes medidas

Objetivo (1): “Habilidad para distinguir hechos a partir de enunciados”. Verbos: distinguir y diferenciar.

Tarea independiente del dominio:Tarea en el dominio del aprendizaje colaborativo de un lenguaje de programación.

4.2 CIF para el nivel de Análisis

14Vamos a simular en desarrollo de la tarea para el dominio concreto:

Enunciado 1.

Se pide rellenar la siguiente tabla con la visibilidad de las variables,

4.2 CIF para el nivel de Análisis (cont)

15

variables, procedimientos y funciones.

Nota: Las variables E y E’ tienen el mismo nombre, habiendo usado esta nomenclatura para poder

Enunciado 2.

4.2 CIF para el nivel de Análisis(cont)

16

nomenclatura para poder referenciarlas de una forma mas cómoda.

Se pide rellenar la siguiente tabla con la visibilidad de las variables, procedimientos y funciones.

Funcionalidades de nuestro escenario:

La plataforma informática ha de proporcionar un conjunto de funcionalidades para dar soporte a dicho marco:

Actores:

• Profesor

• Alumno

5. Plataforma Informática

17

• Alumno

• Administrador

Tipo de interacciones:

• Interacción del profesor con los alumnos.

• Interacción de los alumnos dentro del grupo.

• Interacción de todos los alumnos entre sí y con el profesor.

5. Plataforma Informática - Arquitectura

Herramienta MoCAS

18

6. Herramienta MoCAS

� Mobile Collaborative Argument Support (MoCAS).

� MoCAS permite al profesor poner a disposición de grupos de alumnos código fuente en PASCAL.

19

� Con MoCAS los alumnos pueden:� Login en el sistema

� Selección de un proyecto

� Realizar aportaciones

� Discusión en grupo

� Evaluar las respuestas

� Visualizar evaluación de la clase

� Proponer cambios a sus compañeros de grupo.

6. Arquitectura general de MoCAS

Dato

Dato

20G2G1

AULA

Dato Dato

6. MoCAS - perspectiva alumnos

Bloque Identificadoresconocidos

Prog1

P1

F1

P2

(1)a, (1)b, P1, P2

(1)a, (2)x, (3)b, 3(d), F1

(2)x, (3)b, (3)d, (4)v

(1)b, (6)r, (7)a, (7)i (2)P1P2

21

(1)b, (6)r, (7)a, (7)i (2)P1

6. MoCAS - perspectiva profesor

Facilitador de la instrucción

Puesta en común de resultados grupales y de la clase

22

7. Experimento

� Objetivos� Observar eficacia de una actividad CL diseñada con la “ficha-guía” del marco instruccional + CSCL vs. actividad individual.

� Obtener feedback de los alumnos.

� Identificar puntos a mejorar.� Identificar puntos a mejorar.

� Descripción � Población: alumnos de 1º curso de ITIG y LADE+ITIG en la asignatura de MTP campus de Vicálvaro y alumnos de 1º curso de GII, GIS y GIC en la asignatura de los campus de Móstoles y Vicalvaro.

23

7. Experimento

Etapa 2) Clase Introductoria

Etapa 3A) Aprendizaje Etapa 3B) Aprendizaje

Etapa 1) Determinar grado inicial de conocimientos (45 alumnos)

Etapa 1) Determinar grado inicial de conocimientos (60 alumnos)

Etapa 3C) CIF + MoCAS (60

24

Etapa 5) postest a cada uno de los alumnos para evaluar el nivel de asimilación de conocimientos después de la actividad colaborativa e individual (recogiendo los resultados por separado).

Etapa 3A) Aprendizaje individual, 40% de alumnos (18 alumnos)

Etapa 3B) Aprendizaje Grupal,60% de los

alumnos (27 alumnos) 6 grupos de 4 alumnos y un grupo de 3 alumnos

Etapa 3C) CIF + MoCAS (60 alumnos)

5 sesiones de 12 alumnos

7. Experimento

� Pretest y Postest

� Preguntas múltiple de selección triple con una única respuesta.

� pretest ->14 preguntas

� postest ->10 preguntas.

� Pretest y Postest

� Preguntas múltiple de selección triple con una única respuesta.

� pretest ->12 preguntas

� postest ->11 preguntas.� postest ->10 preguntas.

� El concepto objeto de estudio de los alumno, ámbito y visibilidad de identificadores

2007

25

� postest ->11 preguntas.

� El concepto objeto de estudio de los alumno, ámbito y visibilidad de identificadores

2010

� Análisis Cuantitativo.

2007 2010

7. Experimento

26

Actividad Individual

CIF CIF+MoCAS

Media pos-test 3.6 3.8 5.63

� Discusión

� Entrevistas con los alumnos denotan su interés y aceptación por un modelo activo y en especial ante la utilización de MoCAS

� Posibles causas:

� En general los alumnos no están habituados a un modelo instruccional de la clase colaborativa

7. Experimento

� La participación dentro de los grupos evoluciona positivamente a lo largo del experimento.

� El docente ha aplicado directamente la “ficha-guía”, facilitando la creación de la actividad.

� El objetivo no es solo la adquisición del conocimiento, sino la participación

27

8. Conclusiones

Marco instruccional basado en Taxonomía de Bloom, por tanto un marco universal.

Por ser un marco de carácter general, existen dominios para los cuales el desarrollo de objetivos educacionales conlleva dificultad.

La incorporación de dispositivos móviles crea nuevos

28

La incorporación de dispositivos móviles crea nuevos inconvenientes, capacidad de batería, problemas en coberturade la red, estudiantes noveles …etc.

El desarrollo de la aplicación informática ha de tener muy en cuenta la capacidad de representación de los dispositivos móviles.

Modelo Instruccional

Propuesta

• Creación de un Marco Instruccional bajo el paradigma CL (CIF) facilitador de la instrucción en el aula y una herramienta MoCAS de apoyo a CIF

Aportaciones Principales

Resultados

• Creación de “fichas-guías” para la consecución de los objetivos mediante tareas colaborativas

• Validación experimental del marco instruccional y de la herramienta MoCAS

Implicación

• Mejora la organización del material

• Organización del espacio de negociación

29

Aportaciones Tecnológicas

Propuesta

• Creación de una herramienta de apoyo al marco instruccional MoCAS

Resultado

Aportaciones Principales

• Implementación de MoCAS, que proporciona un espacio de comunicación, contraste de hipótesis y registro de aportaciones de los alumnos del grupo.

Implicación

• Incorpora CSCL, motivando al alumno en las experiencias

• Organización de un espacio de negociación digital.

30

Elaborar fichas más detalladas para su utilización por el profesor en el aula.

Continuar evaluando CIF en el aula con el apoyo de MoCAS.

Trabajos futuros

Continuar evaluando CIF en el aula con el apoyo de MoCAS.

Dotar a MoCAS de análisis de las trazas para facilitar la evaluación al profesor, así como aumentar en tipo de plataforma sobre el que ejecutar MoCAS

31

Preguntas

¿Preguntas?

32

¿Preguntas?