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Aprendizaje basado en problemas y t�cnicas de programaci�n en la especialidad de electr�nica de consumo
Problem-based learning and programming techniques in the specialty of consumer electronics
Aprendizagem baseada em problemas e t�cnicas de programa��o na especialidade de eletr�nicos de consumo
Correspondencia: jhovanny.avila.17@est.ucaue.edu.ec
Ciencias de la Educaci�n
Art�culo de Investigaci�n
* Recibido: 23 de agosto de 2022 *Aceptado: 28 de septiembre de 2022 * Publicado: 07 de octubre de 2022
I. Ingeniero de Sistemas, Mag�ster en Ciencias de la Computaci�n Menci�n Networking, Mag�ster en Ciencias de la Computaci�n Menci�n Aplicaciones Distribuidas, Estudiante de la Maestr�a en Educaci�n, Tecnolog�a e Innovaci�n de la Universidad Cat�lica de Cuenca, Azogues, Ecuador.
II. Ingeniero Electr�nico, Mag�ster en Gerencia y Liderazgo Educacional, Docente en la Maestr�a en Educaci�n, Tecnolog�a e Innovaci�n de la Universidad Cat�lica de Cuenca, Azogues, Ecuador.
III. Ingeniero Financiero, Especialista en Docencia Universitaria, Mag�ster en Gerencia de la Educaci�n Abierta, Doctor en Ciencias Econ�micas, Asesor de Posgrados, Maestr�a en Educaci�n, Tecnolog�a e Innovaci�n de la Universidad Cat�lica de Cuenca, Azogues, Ecuador.
Resumen
El presente art�culo trata sobre el Aprendizaje Basado en Problemas y t�cnicas de programaci�n en la especialidad de Electr�nica de Consumo de una Instituci�n Educativa de la ciudad de Azogues. La realizaci�n de la presente investigaci�n se lo implementa con la utilizaci�n del tipo aplicado, luego esto con el manejo del modelo de resoluci�n de problemas; para entender los procesos de programaci�n se necesitan tener estrategias de pr�cticas constantes de diferentes tipos de ejercicios que se apliquen para que solucionen diversas tem�ticas. Las mencionadas tareas repetitivas de este tipo de destrezas se utilizan en la programaci�n con la ayuda de los algoritmos; los mismos que son fundamentales para entender el proceso secuencial de resoluci�n de problemas. Se entiende que la capacidad de razonamiento no es el mismo para cada una de las personas, pero se puede mejorar con el entrenamiento mental usando desde simples algoritmos hasta cada vez m�s complejos. Para cumplir con el tema planteado se aplic� a un grupo de estudiantes del segundo y tercer a�o de bachillerato de la especialidad de electr�nica de consumo: con un total de 35 integrantes. Para la recolecci�n de los datos se aplica la metodolog�a del ABP.
Palabras clave: Aprendizaje activo; Programaci�n de computadoras; Algoritmo; Codificaci�n.
Abstract
This article deals with Problem-Based Learning and programming techniques in the specialty of Consumer Electronics of an Educational Institution in the city of Azogues. The realization of the present investigation is implemented with the use of the applied type, then this with the handling of the problem solving model; To understand the programming processes, it is necessary to have constant practice strategies of different types of exercises that are applied to solve various topics. The aforementioned repetitive tasks of this type of skills are used in programming with the help of algorithms; the same ones that are fundamental to understand the sequential process of problem solving. It is understood that the ability to reason is not the same for each of the people, but it can be improved with mental training using from simple to increasingly complex algorithms. To fulfill the proposed topic, it was applied to a group of students of the second and third year of high school of the specialty of consumer electronics: with a total of 35 members. For data collection, the PBL methodology is applied.
Keywords: Active learning; Computer programming; Algorithm; Coding.
Resumo
Este artigo trata da Aprendizagem Baseada em Problemas e t�cnicas de programa��o na especialidade de Eletr�nica de Consumo de uma Institui��o de Ensino na cidade de Azogues. A realiza��o da presente investiga��o � implementada com a utiliza��o do tipo aplicado, depois esta com o tratamento do modelo de resolu��o de problemas; Para entender os processos de programa��o, � necess�rio ter estrat�gias de pr�tica constante de diferentes tipos de exerc�cios que s�o aplicados para resolver v�rios t�picos. As tarefas repetitivas deste tipo de habilidades acima mencionadas s�o usadas na programa��o com a ajuda de algoritmos; os mesmos que s�o fundamentais para entender o processo sequencial de resolu��o de problemas. Entende-se que a capacidade de raciocinar n�o � a mesma para cada uma das pessoas, mas pode ser aprimorada com treinamento mental utilizando desde algoritmos simples at� algoritmos cada vez mais complexos. Para cumprir o tema proposto, foi aplicado a uma turma de alunos do segundo e terceiro ano do ensino m�dio da especialidade de eletroeletr�nicos: com um total de 35 integrantes. Para a coleta de dados, � aplicada a metodologia PBL.
Palavras-chave: Aprendizagem ativa; Programa��o de computadores; Algoritmo; Codifica��o.
Introducci�n
El aprendizaje dentro del aula es primordial para la adquisici�n de los conocimientos sin importar la edad a la que se hace referencia, los nuevos saberes siempre son argumentos de debate y an�lisis sobre c�mo llegar al estudiante para que se pueda transmitir los temas a tratarse cualquiera sea el entorno al que se imparte. Existe una estrategia denominada ABP (Aprendizaje Basado en Problemas) que se fundamenta en la aplicaci�n de situaciones reales mediante las cuales los estudiantes refuercen la reflexi�n y el pensamiento cr�tico que puedan enfrentar y resolver los problemas planteados. La gu�a de un tutor ayuda para que cada miembro con roles asignados cumpla las responsabilidades encomendadas.
Barrows (1986) define al ABP como �un m�todo de aprendizaje basado en el principio de usar problemas como punto de partida para la adquisici�n e integraci�n de los nuevos conocimientos�.
El Tecnol�gico de Monterrey (2022) menciona que el aprendizaje basado en problemas es una t�cnica did�ctica que se caracteriza por promover el aprendizaje auto dirigido y el pensamiento cr�tico encaminado a resolver problemas.
El Aprendizaje Basado en Problemas es una metodolog�a de ense�anza que pretende activar el aprendizaje investigando y discutiendo un problema real. Su origen remonta a las facultades de medicina canadienses donde han evidenciado su �xito en la formaci�n de personal sanitario a trav�s de casos reales (Dolmans, 2016).
El ABP tiene sus or�genes en algunas universidades de los Estados Unidos entre ellas la Universidad de Case Western en los Estados Unidos a principios de los a�os 1950, (Herrera, 2010), tambi�n bajo la direcci�n de Howard Barrows. Mercer University en la d�cada de 1980 y a finales de la misma d�cada la escuela de medicina de la Universidad de Harvard, el objetivo se bas� para mejorar la educaci�n, esto a trav�s de cambios en la secuencia tem�tica por parte de los docentes, que se convertir�a a la informaci�n de forma m�s adecuada e integra con casos reales de varias �reas del conocimiento para corregir problemas.
Es importante indicar que al tener las ventajas del ABP, el aprendizaje se convierte en un compromiso en la que cada miembro est� pendiente del avance significativo en la adquisici�n de los conocimientos; en este caso se tiene la variable independiente que abordan las t�cnicas de programaci�n, por lo tanto, el ABP tiene un papel importante en varias �reas de formaci�n desde inicial hasta profesional.
Con las explicaciones de varios contextos en relaci�n a la asimilaci�n del entorno proceso-aprendizaje a trav�s del ABP, se debe tener en cuenta que las mejores estrategias para el aprendizaje del t�pico que se analiza son el entrenamiento mental a trav�s del entendimiento en primer lugar del objetivo a cumplir, luego se verifica cu�les son la secuencia de pasos que debe seguir, por ejemplo si se desea resolver una suma, inicialmente se deben conocer los n�meros, posterior a ello se realiza el proceso de la suma y finalmente se conocer� el resultado de la operaci�n.
Cabe indicar que del ejemplo analizado no existe aparentemente alg�n tipo de complejidad, pero la incertidumbre se da cuando las tareas se tornan cada vez m�s complejas y se necesita de una serie de procesos que involucren una serie de c�lculos, f�rmulas, etc. La importancia de dar soluci�n a los problemas planteados para entender las t�cnicas de programaci�n se resuelve en los tres t�picos pasos: ingreso, proceso y resultados; lo mencionado forma parte de la programaci�n b�sica que a trav�s de la constante pr�ctica se llega a la programaci�n avanzada.
El estudiante es el protagonista de su propio aprendizaje, mediante el ABP con la indagaci�n y b�squeda de soluciones a los problemas que se presentan, sobre eventos que se desarrollan en su entorno de clase, para conseguir los objetivos de las t�cnicas de programaci�n, en la especialidad de electr�nica de consumo.
T�cnica did�ctica. En el transcurso de interacci�n de los alumnos para comprender y solventar el problema se alcanza, adem�s del aprendizaje del conocimiento adecuado del tema, que puedan obtener un diagn�stico de sus propias necesidades de aprendizaje, que valoren lo imprescindible de trabajar en forma conjunta, las s�ntesis de informaci�n sean desarrolladas a trav�s de las pr�cticas de an�lisis, asimismo sea la responsabilidad con el cumplimiento continuo del aprendizaje. (Instituto Tecn�logico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2022).
El ABP brinda la oportunidad al estudiante de desarrollar su pensamiento cr�tico, buscando alterativas para solucionar un problema determinado, logrando su interacci�n tanto con el entorno, como en el grupo de trabajo donde tiene que generalmente dentro o fuera del aula, ejecutar sus estrategias; las habilidades y aptitudes del estudiante son valiosas al momento de tomar las decisiones que permitan resolver un caso o dar respuestas.� La estructura y el proceso de soluci�n al problema est�n siempre abiertos, lo cual motiva a un aprendizaje reflexivo y al trabajo de grupo sistem�tico en una experiencia colaborativa de aprendizaje.�
Garcia (2015) alude que el aprendizaje Basado en Problemas, consta de tres fundamentos necesarios a considerar: la comprensi�n en concordancia a una situaci�n de la realidad, como respuesta de las interacciones con el medio ambiente; el reconocimiento y aceptaci�n de los procesos sociales y la evaluaci�n de las interpretaciones individuales del mismo fen�meno; el conflicto cognitivo al plantearse una situaci�n nueva que incita el aprendizaje.
Dentro del entorno del aula, se puede aplicar el ABP, haciendo que los estudiantes trabajen en equipos con un tutor o facilitador quien los encamina a la discusi�n o b�squeda de alternativas en la sesi�n de trabajo con el grupo. El tutor no se convierte en la autoridad del curso; sino m�s bien act�a como gu�a o apoyo para que los integrantes del grupo acudan a �l para la b�squeda de informaci�n (Guevara, 2010). Los objetivos no se enmarcan en la resoluci�n de los problemas; sino que �stos sean empleados para reconocer los temas de aprendizaje para su estudio de manera independiente o grupal, consiguiendo un consenso y puedan alcanzar los objetivos de aprendizaje planteados en el curso. En todas las etapas del desarrollo de su trabajo los estudiantes deben adquirir responsabilidad y confianza dentro de su grupo de trabajo, lo que facilitar� que desarrollen la habilidad de expresar y absorber cr�ticas encaminadas al perfeccionamiento de su desempe�o y del efectivo trabajo grupal.
Es de mucha importancia para el docente considerar el m�todo de evaluaci�n a ejecutar, buscando que el estudiante retroalimente sus fortalezas y debilidades, de manera que pueda aprovechar sus posibilidades y rectifique las deficiencias identificadas. El prop�sito de la evaluaci�n debe ser descriptivo, identificando y aprovechando todas las �reas de mejoras posibles. Entre las t�cnicas de evaluaci�n se pueden aplicar en ABP est�n: ex�menes escritos, pr�cticos, mapas conceptuales, evaluaci�n del compa�ero, autoevaluaci�n, evaluaci�n al tutor, presentaci�n oral, reporte escrito (EcuRed, 2022).
Dentro de la especialidad de Electr�nica de Consumo, tiene gran incidencia la inform�tica, al ser una carrera t�cnica es imprescindible contar con conocimientos que ayuden a los estudiantes a solucionar temas definidos en cada asignatura; por lo que es necesario impartir temas relacionados a esta �rea.
"La inform�tica es la disciplina que estudia el tratamiento autom�tico de la informaci�n utilizando dispositivos electr�nicos y sistemas computacionales. Inform�tica es un vocablo proveniente del franc�s informatique, acu�ado por el ingeniero Philippe Dreyfus en 1962, acr�nimo de las palabras information y automatique. En lo que hoy conocemos como inform�tica confluyen muchas de las t�cnicas y de las m�quinas que el hombre ha desarrollado a lo largo de la historia para apoyar y potenciar sus capacidades de memoria, de pensamiento y de comunicaci�n. La inform�tica se utiliza en diversidad de tareas, por ejemplo: elaboraci�n de documentos, control y sistematizaci�n de procesos, robots industriales, telecomunicaciones y vigilancia, as� como el desarrollo de juegos y multimedios�.
Los programas o software est�n conformados por un conjunto de instrucciones que se aplican sobre un conjunto de datos de entrada para generar un conjunto de datos de salida. Una instrucci�n es un conjunto de s�mbolos que representa una orden de operaci�n o tratamiento para la computadora. Programa es un conjunto de instrucciones que ejecuta un ordenador para realizar un proceso determinado. El concepto de programa est� �ntimamente ligado al concepto de ordenador, ya que un ordenador es una m�quina que ejecuta las instrucciones codificadas en el programa. (CEU)
Los programas que existen en la actualidad, en los diversos dispositivos electr�nicos, permiten la interacci�n del usuario con las computadoras, tabletas, celulares, etc.; para la mayor�a de personas, los diferentes tipos de software sean estos sistemas operativos, programas aplicativos, lenguajes de programaci�n les son indiferentes, lo importante para ellos son, el ser beneficiarios satisfechos de los servicios que utilizan y brindan varias instituciones, empresas, organizaciones, etc.
Los programadores tienen la ardua tarea de percibir las necesidades de los usuarios, crear nuevos programas o aplicaciones definen las especificaciones t�cnicas de los nuevos programas o aplicaciones; experimentan nuevos programas o aplicaciones descartando cualquier error; efect�an actualizaciones y monitoreo de programas y siempre est�n investigando y aprendiendo nuevas tecnolog�as y tendencias.
La evoluci�n tecnol�gica y la creaci�n de las computadoras han cumplido con su principal objetivo de procesar la informaci�n de forma m�s r�pida, eficiente y fiable; con este tipo de an�lisis la capacidad de razonamiento que tiene el ser humano es indiscutible y esto se lo transmite a los dispositivos electr�nicos mediante las t�cnicas de programaci�n, para ello una de las formas de resolver las tareas son a trav�s de algoritmos, entendi�ndose como una seria de pasos que se sigue en forma ordenada, sist�mica y a la vez de respuesta a la infinita cantidad de planteamiento de problemas que son aplicados para satisfacer las necesidades del entorno.
Un algoritmo es una serie de instrucciones u �rdenes bien definidas que no dan lugar a dudas, que, partiendo de un estado inicial, permiten llegar a un estado final y soluci�n, mediante pasos sucesivos. Se pueden expresar mediante lenguaje natural, que tiende a ser ambiguo y extenso; pseudoc�digo, mezcla de lenguaje natural y convenciones sint�cticas propias de lenguajes de programaci�n; diagramas de flujo, descripciones gr�ficas de algoritmos, o lenguajes de programaci�n, lenguaje formal para computadoras (CUVSI, 2022).
Se puede indicar que la interacci�n que tiene el usuario con la computadora es por medio de programas, los mismos que por sus caracter�sticas hacen cada vez m�s f�cil el uso de este dispositivo en todos los niveles sociales. El razonamiento de las computadoras es distinto al de los seres humanos, por esto quienes empiezan a programar les resulta a veces una tarea compleja.
Programar es el proceso a trav�s del cual se emplean una serie de c�digos y cifras para introducir algoritmos necesarios para la realizaci�n de un proyecto. La acci�n de programar es desasociable del lenguaje de programaci�n, que es la herramienta que le permite al programador ordenar acciones a un terminal (Engineering Syltec, 2021).
la programaci�n nace en 1957 con el conocido cient�fico John W. Backus, cuando cre� el primer lenguaje de programaci�n de alto nivel, Fortran. Su finalidad era clarificar y facilitar la comprensi�n (ante los lenguajes err�ticos e indescifrables que hab�a en la �poca), acerc�ndolo a una notaci�n matem�tica normal. En 1964 se crea Basic, familia de lenguajes de programaci�n que surgi� como una herramienta de apoyo enfocada a la ense�anza pero que acabo adquiriendo una relevancia sorprendente, hasta el punto de que, a d�a de hoy, sigue siendo utilizado en programas como �Gambas� o �Visual Basic�(Engineering Syltec, 2021).
Durante las �ltimas d�cadas, la programaci�n se ha convertido en una parte importante en el �mbito tecnol�gico y que forma parte de la realidad de gran parte de la poblaci�n, debido a que en forma directa e indirecta, se ha introducido en todas las �reas del conocimiento; por ejemplo en el sistema financiero, a trav�s de grandes sistemas inform�ticos que realizan cientos de transacciones con los clientes, en las empresas dedicadas a la fabricaci�n y distribuci�n de productos, en la industria textil, salud, automotriz, bienes ra�ces, la introducci�n de la rob�tica en sus instalaciones, servicios, etc.; de tal forma que, es complejo enumerar la cantidad de campos en las cuales est� inmerso las herramientas tecnol�gicas a trav�s de las t�cnicas de programaci�n.
La t�cnica de programaci�n es el medio a trav�s del cual se escoge de qu� forma se crear� la secuencia de ordenes l�gicas que desarrollar� un determinado programa que se establecer�. Es la forma como se desarrollar� la ejecuci�n de un determinado software y el conjunto de datos que entraran y los resultados que se mostraran. Los tipos o t�cnicas de programaci�n son bastante variados, aunque puede que muchos de los lectores s�lo conozcan una metodolog�a para realizar programas. En la mayor�a de los casos, las t�cnicas se centran en programaci�n modular y programaci�n estructurada, pero existen otros tipos de programaci�n�(C�tedraProgramaci�n, 2008).
La programaci�n estructurada se la realiza en un orden secuencial en forma ordenada, se lo puede representar a trav�s de varias opciones ya sea mediante descripci�n narrativa, seudoc�digo, diagramas de flujo y diagramas estructurados. Aqu� se manifiesta de la programaci�n b�sica que incluye las estructuras secuenciales, selectivas y repetitivas, luego la programaci�n avanzada se trata los vectores, matrices, procedimientos, funciones, punteros. La Programaci�n Orientada a objetos, que dio inicio en la d�cada de 1990, se trata de t�rminos como clases, polimorfismo, herencia encapsulaci�n, atributos, m�todos. La analog�a que se puede realizar son que se relacionan con aspectos de la vida real que puedan ser expresadas. Por ejemplo, la clase carro se puede asignar variables (valores o atributos), como podr�a ser tipo de veh�culo: auto, jeep, camioneta; transmisi�n: autom�tica, manual, secuencial. M�todos como: acelerar, frenar (Yungan, 2014).
La electr�nica es una de las tantas ramas de la f�sica y especialidad de la Ingenier�a que se encarga del control, conducci�n y flujo de los electrones o cualquier part�cula cargada el�ctricamente. Gracias a la electr�nica, podemos dise�ar y construir sistemas electr�nicos que resolver�n una problem�tica o por el simple hecho de querer poner en marcha un proyecto�(Electronicr.org, 2015).
La electr�nica de consumo engloba todos los equipos electr�nicos utilizados cotidianamente y que generalmente se utilizan para el entretenimiento, las comunicaciones y la oficina. Dentro de los productos clasificados bajo la categor�a de electr�nica de consumo encontramos el computador personal, los tel�fonos, los MP3, los equipos de audio, televisores, calculadoras, GPS Sistema de navegaci�n para autom�viles, c�maras digitales, reproductores y grabadores de videos, como por ejemplo el DVD, VHS o videoc�maras.
Metodolog�a
La presente investigaci�n se refiere al tipo aplicado, emplea el m�todo no experimental, en la cual se trabaja la variable independiente (Aprendizaje Basado en Problemas), y que incide sobre la variable dependiente (T�cnicas de programaci�n).
El paradigma es de tipo cuantitativo, debido a que se necesita recolectar y analizar datos que incluyen preguntas de investigaci�n para apoyarse en hip�tesis definidas, en este caso la muestra es de un grupo de estudiantes.
El nivel es correlacional porque se trata de dos variables: dependiente (Aprendizaje basado en problemas) e independiente (t�cnicas de programaci�n) que analiza el grado de incidencia de la una sobre la otra.
La cohorte es transversal, por la raz�n de que se pretende hacerlo en una sola etapa de estudio.
La t�cnica utilizada es la encuesta a trav�s de un cuestionario dirigido a un grupo de estudiantes de la especialidad de electr�nica de consumo; dicho cuestionario se lo realiz� a trav�s de la herramienta digital Google Docs. con la elaboraci�n de 10 preguntas. Cada una de las preguntas son elaboradas en la escala de Likert con cinco opciones desde 1 hasta 5.�
La investigaci�n tiene una poblaci�n de 35 estudiantes de la especialidad de Electr�nica de Consumo con edades que fluct�an entre los 16 y 17 a�os, el instrumento de la encuesta se la aplic� en los segundos y terceros de bachillerato de la Unidad Educativa Luis Rogerio Gonz�lez de la ciudad de Azogues en la provincia del Ca�ar.
La validez de una investigaci�n tiene que ver con aspectos importantes al realizar estudios que permitan verificar la fiabilidad de los elementos involucrados, de acuerdo a ello establece la dimensi�n en la que los �tems de un instrumento est�n correlacionados. Cabe indicar que fiabilidad indica la precisi�n de la medici�n con resultados reales. El coeficiente del Alfa de Cronbach debe tener un rango entre 0 y 1, al aproximarse a 1 el �ndice de fiabilidad aumenta, al hablar de un �ndice entre 0,70 y 0,90, son datos apegados a un correcto an�lisis de la investigaci�n. Para el caso en menci�n el �ndice del Alfa de Cronbach se obtiene 0,819 con 10 interrogantes del instrumento de evaluaci�n.
Para el desarrollo de la investigaci�n se aplica el software SPSS en su versi�n 19, se crea la base de datos con la informaci�n de las variables, luego se realiza el an�lisis de la informaci�n recolectada mediante un instrumento de evaluaci�n creada en Google Forms a trav�s de 10 preguntas.
Resultados
Al considerar la variable dependiente t�cnicas de programaci�n el indicador de Conceptualizaci�n de la categor�a Fundamentos hace referencia a las nociones de programaci�n que deben entender los estudiantes para luego aplicarlos en la pr�ctica, cu�l es el porcentaje en la escala de Likert, se tienen la tabla de frecuencia con los siguientes resultados:
Figura 1: Bibliograf�a de programaci�n
|
Frecuencia |
Porcentaje |
Porcentaje v�lido |
Porcentaje acumulado |
|
V�lidos |
Muy de acuerdo |
8 |
22,9 |
22,9 |
22,9 |
De acuerdo |
20 |
57,1 |
57,1 |
80,0 |
|
Neutral |
7 |
20,0 |
20,0 |
100,0 |
|
Total |
35 |
100,0 |
100,0 |
|
Fuente: Elaboraci�n propia
Se evidencia que, de la poblaci�n realizada de 35 casos, 8 optaron con la opci�n muy de acuerdo que representa el porcentaje de 22,9. La opci�n de acuerdo con 20 respuestas, esto a la vez representa el 57,1 %, en los casos da un porcentaje de 80,0 % de la poblaci�n realizada y 7 que lo indican con una respuesta neutral, es decir 7 respuestas con el porcentaje de 20 %.
Al sumar los porcentajes se tiene el 100%, se verifica entonces que, tener nociones b�sicas de conceptos de programaci�n tiene una gran incidencia positiva en las pr�cticas posteriores de programaci�n, debido a que la informaci�n que se procesa se debe categorizar ya sea a trav�s de variables, constantes, estos a su vez representan tipos sean enteras, decimales, car�cter, booleanos, etc. Por varias razones se debe aplicar los conceptos de programaci�n para luego aplicarlos en las pr�cticas correspondientes de las t�cnicas de programaci�n.
Con la realizaci�n de la pregunta mencionada, se refleja en la opci�n de la escala de Likert est�n muy de acuerdo con 11 respuestas que representa el 31, 4, luego la opci�n: de acuerdo con 18 respuestas que representa el 51,4 %, la opci�n neutral de 3 respuestas que representa el 8,6; el mismo porcentaje para las respuestas en desacuerdo; es decir de las 2 opciones iniciales da un porcentaje de 82,8%, donde los estudiantes han dado su criterio que es importante un an�lisis previo del problema, para poder desarrollar efectivamente el dise�o de la programaci�n propuesto.
En referencia a este �tem se considera fundamental entender los objetivos que se desean alcanzar en la resoluci�n de los problemas planteados, es decir se debe tener claro para poder aplicar los diferentes procesos que forman parte, el dise�o se lo realiza con la adecuada secuencia de pasos, pero esto es en base a un buen an�lisis de las tareas a solucionar.��
Figura 2: El Proceso de dise�o
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Frecuencia |
Porcentaje |
Porcentaje v�lido |
Porcentaje acumulado |
|
V�lidos |
Muy de acuerdo |
11 |
31,4 |
31,4 |
31,4 |
De acuerdo |
18 |
51,4 |
51,4 |
82,9 |
|
Neutral |
3 |
8,6 |
8,6 |
91,4 |
|
En desacuerdo |
3 |
8,6 |
8,6 |
100,0 |
|
Total |
35 |
100,0 |
100,0 |
|
Fuente: Elaboraci�n propia
Del total de 35 estudiantes, los resultados obtenidos indican que un 25,7% (9 estudiantes) est�n muy de acuerdo; 40% est�n de acuerdo (14 estudiantes), un 28,6% se mantienen neutral (10 estudiantes) y un 5,7% (2 estudiantes) est�n en desacuerdo; considerando las dos primeras opciones dan como resultado un nivel de aceptaci�n del 65,7%; es decir que, en un buen an�lisis de datos, se puede obtener la secuencia correcta para resolver los objetivos planteados de resoluci�n de problemas.
La interpretaci�n del programa tiene menor incidencia de acuerdo a la informaci�n recolectada debido a que la secuencia del programa se lo hace de acuerdo a las instrucciones dadas desde el an�lisis del problema a resolver, es decir si es que no se realiz� un correcto an�lisis, los dem�s pasos para dise�ar los programas no pueden alcanzar los resultados esperados, por estas razones la interpretaci�n solamente va siguiendo la secuencia de lo establecido en la primera fase del desarrollo del programa.
Figura 3: La Interpretaci�n del programa
|
Frecuencia |
Porcentaje |
Porcentaje v�lido |
Porcentaje acumulado |
|
V�lidos |
Muy de acuerdo |
9 |
25,7 |
25,7 |
25,7 |
De acuerdo |
14 |
40,0 |
40,0 |
65,7 |
|
Neutral |
10 |
28,6 |
28,6 |
94,3 |
|
En desacuerdo |
2 |
5,7 |
5,7 |
100,0 |
|
Total |
35 |
100,0 |
100,0 |
|
Fuente: Elaboraci�n propia
Figura 4: Los Errores de Sintaxis
|
Frecuencia |
Porcentaje |
Porcentaje v�lido |
Porcentaje acumulado |
|
V�lidos |
Muy de acuerdo |
9 |
25,7 |
25,7 |
25,7 |
De acuerdo |
11 |
31,4 |
31,4 |
57,1 |
|
Neutral |
7 |
20,0 |
20,0 |
77,1 |
|
En desacuerdo |
8 |
22,9 |
22,9 |
100,0 |
|
Total |
35 |
100,0 |
100,0 |
|
Fuente: Elaboraci�n propia
De un total de 35 estudiantes, un 25,7% (9 estudiantes) est�n muy de acuerdo, un 31,4% (11 estudiantes) de acuerdo, un 20% neutral (7 estudiantes) y un 22,9% (8 estudiantes) en desacuerdo; las dos opciones dan como resultado que un 57.10% (20 estudiantes) consideran que los errores de sintaxis son f�ciles de detectar y solucionar en los problemas de programaci�n; esto facilita la correcci�n efectiva y la ejecuci�n adecuada en los lenguajes de programaci�n.
Con la realizaci�n de este �tem se verifica la correcta traducci�n de los algoritmos al pasar a los diferentes lenguajes de programaci�n que sean utilizados, estos tipos de errores son generados cuando no se respeta las reglas de sintaxis que cada uno de los lenguajes de programaci�n tienen por defecto.
Figura 5: Los Errores L�gicos
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Frecuencia |
Porcentaje |
Porcentaje v�lido |
Porcentaje acumulado |
|
V�lidos |
Muy de acuerdo |
10 |
28,6 |
28,6 |
28,6 |
De acuerdo |
14 |
40,0 |
40,0 |
68,6 |
|
Neutral |
6 |
17,1 |
17,1 |
85,7 |
|
En desacuerdo |
5 |
14,3 |
14,3 |
100,0 |
|
Total |
35 |
100,0 |
100,0 |
|
Fuente: Elaboraci�n propia
De un total de 35 respuestas, el 28,6% est�n muy de acuerdo (10 estudiantes), el 40% de acuerdo (14 estudiantes); el 17,1% neutral (6 estudiantes) y el 14,3% (5 estudiantes) en desacuerdo, de las dos opciones un 68,6% concuerdan que los errores l�gicos son f�ciles de detectar en los lenguajes de programaci�n.
Para este caso, los problemas que se pueden suscitar con la presencia de errores l�gicos son m�s dif�ciles de enmendar; debido a que, si no se realiz� un correcto proceso de an�lisis no podr�n satisfacer las necesidades de resoluci�n de casos por la incorrecta aplicaci�n de las t�cnicas secuenciales ordenadas y establecidas.
Figura 6: La Validaci�n de Informaci�n
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Frecuencia |
Porcentaje |
Porcentaje v�lido |
Porcentaje acumulado |
|
V�lidos |
Muy de acuerdo |
13 |
37,1 |
37,1 |
37,1 |
De acuerdo |
15 |
42,9 |
42,9 |
80,0 |
|
Neutral |
7 |
20,0 |
20,0 |
100,0 |
|
Total |
35 |
100,0 |
100,0 |
|
Fuente: Elaboraci�n propia
De las 35 respuestas, un 37,1% est�n muy de acuerdo (13 estudiantes), un 42,9% de acuerdo (15 estudiantes), un 20% neutral (7 estudiantes), no hay estudiantes que est�n en desacuerdo. De las dos opciones un 80% consideran que la validaci�n de la informaci�n permite comprobar que se cumplan todas las especificaciones y normativas aplicables y el uso esperado por el usuario.
Formulaci�n de la hip�tesis: la aplicaci�n del Aprendizaje Basado en Problemas y las t�cnicas de programaci�n favorecen a los estudiantes en la especialidad de Electr�nica de Consumo
Hip�tesis nula: La no aplicaci�n del Aprendizaje Basado en Problemas y t�cnicas de programaci�n favorecen a los estudiantes en la especialidad de Electr�nica de Consumo.
Hip�tesis alternativa H1: La aplicaci�n del Aprendizaje Basado en Problemas y t�cnicas de programaci�n si favorece a los estudiantes en la especialidad de Electr�nica de Consumo.
Figura 7: Pruebas de chi-cuadrado
|
Valor |
���������� gl |
Sig. asint�tica (bilateral) |
Chi-cuadrado de Pearson |
3,650a |
6 |
,724 |
Raz�n de verosimilitudes |
4,341 |
6 |
,631 |
Asociaci�n lineal por lineal |
2,143 |
1 |
,143 |
N de casos v�lidos |
35 |
|
|
a. 10 casillas (83,3%) tienen una frecuencia esperada inferior a 5. La frecuencia m�nima esperada es ,60. |
Fuente: Elaboraci�n propia
En la verificaci�n de la hip�tesis considerando un nivel de significancia del 5% con grados de libertad de 6 basada en la tabla de valores de chi cuadrado se obtiene un valor l�mite de 3,650. Se puede concluir que dentro de un rango de 0 a 12,5916, el resultado obtenido est� dentro de la zona de aceptaci�n con un valor de 3,650. Se demuestra y concluye que la hip�tesis alternativa es aceptada �La aplicaci�n del Aprendizaje Basado en Problemas y t�cnicas de programaci�n si favorece a los estudiantes en la especialidad de Electr�nica de Consumo�.
Discusi�n
Una vez que se ha establecido los resultados en base a la realizaci�n de encuestas dirigido a estudiantes en la especialidad de electr�nica de consumo, se puede evidenciar que cada una de las interrogantes forman parte de un an�lisis previo para tratar sobre el tema planteado Aprendizaje Basado en problemas y t�cnicas de programaci�n, las opciones de respuestas se interpretan de acuerdo a una escala cuantitativa que tiene una valoraci�n espec�fica con los criterios emitidos de los encuestados.
Los porcentajes obtenidos reflejan la importancia en mayor o menor grado que forman parte de un estudio en un orden secuencial sobre como son los procesos para partir de nociones b�sicas de programaci�n hasta cumplir con los resultados esperados en la automatizaci�n de tareas que resuelvan los problemas de diferente �ndole, una vez concluido puedan ser aplicados en distintas �reas ya sean de producci�n, infraestructura, manufactura, comercio, educaci�n, la cual es objeto del estudio del tema planteado, etc.�
Con los resultados obtenidos, se puede determinar en primer lugar que la mayor�a de los estudiantes encuestados (80%) est�n de acuerdo en que, al tener nociones b�sicas de programaci�n pueden desarrollar de forma m�s efectiva sus pr�cticas en esta �rea; sin embargo, un 20% se mantienen en un concepto neutral sobre este tema; al ser �un �rea t�cnica es importante que los estudiantes conozcan conceptos b�sicos de programaci�n para poder enfrentar mejor las variaciones y constantes cambios de los entornos relacionados; as� mismo se debe considerar importante realizar un an�lisis previo del problema para poder desarrollar el dise�o de la programaci�n propuesta, considerando la reducci�n de tiempo para poder ajustarse a las necesidades de presentaci�n de resultados en el menor tiempo posible.
Inicialmente se puede indicar que para entender los principios b�sicos de programaci�n, los estudiantes presentan diversas destrezas ya sea de capacidad de an�lisis, meditaci�n al encontrarse con problemas que puedan ser resueltos con las t�cnicas de programaci�n, esto se lo hace a trav�s de algunas opciones de pr�cticas, entrenamiento constante, una serie de� estrategias, existen factores que puedan destacarse unos de otros, que pueden ser desde la asimilaci�n de conceptos, habilidad de raciocinio la cual lo tienen una gran cantidad de estudiantes, excepto los que presenten problemas de aprendizaje por varias causas sean de tipo gen�tico, enfermedades u otra raz�n. Entonces los que no tengan los inconvenientes descritos pueden realizar las pr�cticas de la programaci�n de manera m�s accesible, vale la pena indicar que los que presentan problemas de aprendizaje con las pr�cticas constantes pueden convertirse en lo posterior en grandes programadores, es decir que se pueden romper obst�culos a trav�s de la constancia y perseverancia, incluso personas con capacidades especiales.
Las sugerencias debidas en el campo extenso de la programaci�n, son aquellas que deben tener claro los aspectos conceptuales de algoritmos, t�cnicas de programaci�n, herramientas a utilizar sean diagramas de flujo, flujogramas y luego aplicarlas en la resoluci�n de los problemas. Tambi�n es importante indicar qu� la automatizaci�n de procesos de diferente �rea, materia o aplicaci�n en la vida real, se debe conocer con precisi�n los objetivos que se� van a alcanzar y se convierta en los resultados esperados, por ejemplo si se plantea encontrar una determinada suma de n�meros pares, se deber� verificar de que los n�meros ingresados cumplan con lo requerido; es decir que, al ingresar los valores sean de tipo num�rico, pares; se aplica la operaci�n b�sica de la suma y muestre el resultado solamente en n�meros pares.
Dentro del proceso de dise�o de programaci�n, una vez definida las variables y elementos a utilizar y la estructura secuencial sobre la que se podr�a trabajar a trav�s de diagramas de flujo o flujogramas, los estudiantes consideran adecuado un buen an�lisis de datos; puesto que si la secuencia no se sigue ordenadamente se perder� tiempo y no se alcanzar�n los objetivos propuestos, ni tampoco se llegar� a la soluci�n del problema planteado.
Al existir dos tipos de errores dentro de programaci�n; los de sintaxis y los l�gicos, los estudiantes pueden evidenciar que los errores de sintaxis son m�s f�ciles de detectar y solucionar en los problemas de programaci�n; sin embargo, en la pr�ctica constante de programaci�n, los errores de sintaxis van reduci�ndose significativamente, por ejemplo aquellos que se generan cuando no se respetan las reglas que tiene cada una de las t�cnicas y lenguajes de programaci�n; en contraparte a los errores l�gicos que son los que indican la interpretaci�n correcta de los procesos a seguir para resolver o para encontrar las respuestas esperadas.� Los errores l�gicos son los m�s dif�ciles de resolver, si no se ha establecido un correcto an�lisis para resolver las diversas tareas.
Es importante indicar que la codificaci�n emplea el c�digo fuente en el lenguaje de programaci�n elegido, dependiendo de las necesidades de aplicaci�n en diferentes contextos, el mismo que es interpretado siguiendo la secuencia de los diagramas o flujogramas previamente establecidos, esto significa que se regir�n a las estructuras antes definidas. Si se presentaren errores en su funcionamiento, se deber� replantear un nuevo an�lisis para que las actividades a cumplirse sean las acertadas para alcanzar los objetivos propuestos.
En lo que respecta a la validaci�n de la informaci�n, �sta se enmarca en las pruebas de funcionamiento del software establecido; es decir, aqu� se puede verificar si el funcionamiento es el correcto, en base a objetivos planteados de la resoluci�n de problemas espec�ficos.
Propuesta
La problem�tica que se origina en los estudiantes de la especialidad de Electr�nica de Consumo de la Unidad educativa Luis R. Gonz�lez es su falta de conocimiento de la programaci�n y su aplicaci�n efectiva dentro del �rea, por tal motivo se utiliza el ABP encamin�ndolos en las t�cnicas de programaci�n. Demostr�ndoles, que con la realizaci�n de programas sencillos hasta complejos se va adquiriendo la experiencia para aplicar en una gran cantidad de �mbitos, ya sea de tipo educativo, profesional, comercio, personal, etc.
Muchas personas pueden considerar a la programaci�n como complejo, rutinario y aburrido, pero esto puede ser por la escasa motivaci�n que tengan las personas; sin embargo, los expertos han ido innovando las t�cnicas de programaci�n con m�todos interactivos y amigables, como por ejemplo t�cnicas modernas de programaci�n como la orientada a objetos, esto ha dado un gran impacto en la sociedad, debido a que se ha despertado un gran inter�s por la innovaci�n tecnol�gica, debido a la interacci�n del usuario con los dispositivos electr�nicos.
En relaci�n a lo anterior y a lo que se ha planteado y analizado se puede manifestar que, los estudiantes muestran mayor inter�s desarrollando una programaci�n divertida, es decir aprenden jugando, se tiene ejemplos de programas actuales como Scratch, que incluso lo pueden utilizar desde edades tempranas que facilitan el entendimiento l�gico de la programaci�n, adem�s lo aplican a la resoluci�n de casos reales relacionados a su �rea de conocimiento logrando que a trav�s de la pr�ctica construyan un aprendizaje significativo que los ayude a realizar proyectos tanto en su vida estudiantil como profesional.
Conclusiones
El presente trabajo determin� que la aplicaci�n del aprendizaje basado en problemas y t�cnicas de programaci�n facilitaron el aprendizaje significativo de los estudiantes del �rea de electr�nica de consumo de la Unidad Educativa Luis Rogerio Gonz�lez; debido a que, ellos se basaron en las nociones b�sicas de programaci�n para luego realizar las pr�cticas correspondientes resolviendo los problemas planteados.
Concluida la investigaci�n, se manifiesta que existen una serie de estrategias para entender como son los procesos de programaci�n; cabe recalcar que los diferentes conceptos son v�lidos, siempre y cuando, sean tomando las instrucciones sugeridas, se cuente con la bibliograf�a elemental y se ponga en pr�ctica lo asimilado y aprendido en clases; debido a que, para definir cuales secuencias son las adecuadas en los procesos que intervienen en la realizaci�n de los algoritmos y a su vez que �stos sean los correctos y se presenten en forma ordenada.
No se puede obtener resultados positivos si no existe la pr�ctica constante por parte de los estudiantes para entender y resolver los problemas que se planteen; tampoco se podr� obtener un aprendizaje auto dirigido y un pensamiento cr�tico que ayude a resolver problemas. Los algoritmos son indispensables cuando el estudiante est� iniciando en �mbito de la programaci�n, la herramienta en menci�n puede ser representada ya sea a trav�s de la descripci�n narrativa, seudoc�digo o diagramas; cualquiera de ellas se traducen a las instrucciones especificadas sin importar el lenguaje de programaci�n seleccionada y facilitan construir desde sencillos programas hasta complejos sistemas inform�ticos que forman parte de la vida real logrando automatizar millones de procesos en una infinidad de �reas que se aplican en el mundo actual, reduciendo costos y tiempo, adem�s que facilita la interacci�n entre usuario y servicio requerido.
Con todo lo expuesto anteriormente del tema tratado, los j�venes que han decidido incursionar en la especialidad de electr�nica, deben entender que la programaci�n de computadores influye en forma directa en �la realizaci�n de proyectos con la utilizaci�n de� determinados aplicaciones inform�ticas que hacen uso de diversos lenguajes de programaci�n, entre varias opciones manejan el lenguaje de programaci�n C, �l mismo que ha servido como base de varios entornos de codificaci�n ya sea java, C#, JavaScript, etc; luego se �pueda aplicar en una infinidad de entornos de desarrollo para emplearlas en las pr�cticas del campo profesional y los avances tecnol�gicos que a pasos agigantados se han ido desarrollando en torno a las exigencias de un mundo competitivo y exigente.
Finalmente cabe recalcar que al tener conocimientos del proceso de programaci�n desde la fase inicial como son: el correcto planteamiento del problema a resolver desde la creaci�n de los algoritmos que luego son plasmados en la secuencia en forma ordenada a trav�s de prototipos de representaci�n ya sea con el uso de flujogramas, diagramas, clases, programaci�n orientada a objetos, esto da lugar al cumplimiento de los objetivos planteados en la resoluci�n de tareas automatizadas, al carecer de lo manifestado es posible que antes se lo hac�a en forma manual con la respectivas p�rdidas de tiempo, errores, costos, etc.
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� 2022 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)
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