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Fomento de Competencias Digitales a trav�s de la Innovaci�n Curricular y el Pensamiento Computacional

 

Promoting digital skills through curricular innovation and computational thinking

 

Fomento de compet�ncias digitais atrav�s da inova��o curricular e do pensamento computacional

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: Juan.minga@istpet.edu.ec

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

 

 

* Recibido: 30 de noviembre de 2023 *Aceptado: 27 de diciembre de 2023 * Publicado: �12 de enero de 2024

 

        I.            Instituto Tecnol�gico Superior Mayor Pedro Traversari, Ecuador.

      II.            Instituto Tecnol�gico Superior Mayor Pedro Traversari, Ecuador.

   III.            Instituto Tecnol�gico Superior Mayor Pedro Traversari, Ecuador.

   IV.            Instituto Tecnol�gico Superior Mayor Pedro Traversari, Ecuador.

 

Resumen

En la actualidad, la inform�tica y la tecnolog�a digital son herramientas fundamentales en la vida cotidiana y laboral. Por este motivo, es fundamental que los estudiantes adquieran habilidades operativas y t�cnicas en el campo de la inform�tica, as� como nuevos enfoques en la resoluci�n de problemas. En este contexto, la Academia Militar General Miguel Iturralde ha propuesto la implementaci�n de un proyecto de innovaci�n curricular en el Desarrollo del Pensamiento Computacional, con el objetivo de mejorar los est�ndares y competencias de estudiantes y educadores en este campo. El proyecto se centra en el desarrollo de competencias digitales y la resoluci�n de problemas a trav�s del pensamiento computacional, con el fin de formar estudiantes capaces de crear tecnolog�a inform�tica y aplicar sus conocimientos en diversos contextos. En este art�culo se proporcionar� una descripci�n detallada del proyecto de innovaci�n curricular, as� como de los resultados obtenidos de su implementaci�n. Adem�s, se discutir�n las implicaciones y posibles aplicaciones futuras de este enfoque pedag�gico en el campo de la educaci�n y formaci�n en inform�tica, con el objetivo de mejorar la educaci�n de los estudiantes en estas �reas clave.

Palabras clave: Competencias digitales; Innovaci�n curricular; Habilidades operacionales; Resoluci�n de problemas; Pensamiento computacional.

 

Abstract

At present, computer science and digital technology are fundamental tools in everyday life and workplace. For this reason, it is essential for students to acquire operational and technical skills in the field of computer science, as well as new approaches to problem-solving. In this context, the Military Academy General Miguel Iturralde has proposed the implementation of a curricular innovation project in the Development of Computational-Thinking, with the aim of improving the standards and competencies of students and educators in this field. The project focuses on the development of digital competencies and problem-solving through computational-thinking, in order to train students capable of creating computer technology and applying their knowledge in various contexts. This article will provide a detailed description of the curricular innovation project, as well as the results obtained from its implementation. Furthermore, the implications and potential future applications of this pedagogical approach in the field of computer education and training will be discussed, with the objective of enhancing students' education in these key areas.

Keywords: Digital skills; Curricular innovation; Operational skills; Problem solving; Computational thinking.

 

Resumo

Hoje em dia, a computa��o e a tecnologia digital s�o ferramentas fundamentais na vida di�ria e profissional. Por esta raz�o, � fundamental que os alunos adquiram compet�ncias operacionais e t�cnicas na �rea da computa��o, bem como novas abordagens � resolu��o de problemas. Neste contexto, a Academia Militar General Miguel Iturralde prop�s a implementa��o de um projeto de inova��o curricular no Desenvolvimento do Pensamento Computacional, com o objetivo de melhorar os padr�es e compet�ncias de alunos e educadores nesta �rea. O projeto centra-se no desenvolvimento de compet�ncias digitais e na resolu��o de problemas atrav�s do pensamento computacional, de forma a formar alunos capazes de criar tecnologia inform�tica e aplicar os seus conhecimentos em diversos contextos. Este artigo fornecer� uma descri��o detalhada do projeto de inova��o curricular, bem como os resultados obtidos com sua implementa��o. Al�m disso, ser�o discutidas as implica��es e poss�veis aplica��es futuras desta abordagem pedag�gica no dom�nio do ensino e forma��o em ci�ncias da computa��o, com o objetivo de melhorar a forma��o dos alunos nestas �reas-chave.

Palavras-chave: Compet�ncias digitais; Inova��o curricular; Habilidades operacionais; Resolu��o de problemas; Pensamento computacional.

 

Introducci�n

En la actualidad, la inform�tica y la tecnolog�a digital son herramientas fundamentales en la vida cotidiana y en el mundo laboral. Por esta raz�n, es esencial que los estudiantes adquieran habilidades operacionales y t�cnicas en el �mbito de la inform�tica, as� como nuevos enfoques para la resoluci�n de problemas. En este contexto, la Academia Militar Gral. Miguel Iturralde ha planteado la realizaci�n de un proyecto de innovaci�n curricular en el Desarrollo del Pensamiento Computacional, con el objetivo de mejorar los est�ndares y competencias de los estudiantes y docentes en este �mbito. El proyecto se enfoca en el desarrollo de competencias digitales y en la resoluci�n de problemas a trav�s del pensamiento computacional, con el fin de formar estudiantes capaces de crear tecnolog�a inform�tica y de aplicar sus conocimientos en diferentes contextos. En este art�culo, se presentar� una descripci�n detallada del proyecto de innovaci�n curricular, as� como los resultados obtenidos en la implementaci�n del mismo. Adem�s, se discutir�n las implicaciones y posibles aplicaciones futuras de este enfoque pedag�gico en el �mbito de la educaci�n y la formaci�n en inform�tica, con el objetivo de mejorar la formaci�n de los estudiantes en estas �reas clave.

 

Materiales y m�todos

El proyecto se ha realizado en la Unidad Educativa Particular "Academia Militar Gral. Miguel Iturralde", ubicada en la Parroquia Tumbaco, Cant�n Quito, Provincia de Pichincha, Ecuador. Se ha llevado a cabo a trav�s de la implementaci�n de la propuesta y los debidos procesos para garantizar los objetivos planteados dentro del Proyecto de Innovaci�n Curricular en los a�os lectivos 2020-2021, 2021-2022 y 2022-2023. Se ha capacitado a todos los docentes en el desarrollo del pensamiento computacional y se ha observado el avance acad�mico de los estudiantes y la forma en que han aplicado sus conocimientos en su contexto inmediato.

La investigaci�n se ha llevado a cabo mediante un proceso de innovaci�n curricular en el Desarrollo del Pensamiento Computacional, con el objetivo de mejorar los est�ndares y competencias de los estudiantes y docentes de la Academia Militar Gral. Miguel Iturralde.

Para llevar a cabo esta investigaci�n, se ha utilizado el Marco de Ciencias de la Computaci�n K-12, que busca que los estudiantes adquieran habilidades operacionales y t�cnicas con base en conocimientos de la inform�tica y nuevos enfoques para la resoluci�n de problemas.

En cuanto a la metodolog�a utilizada, se han desarrollado proyectos integrales para la articulaci�n con otras asignaturas dentro de contextos experienciales, con el fin de conectar la inform�tica con la implementaci�n de los est�ndares en otras materias y promover experiencias educativas m�s coherentes para los estudiantes. Adem�s, se ha capacitado a todos los docentes en cuanto al conocimiento del desarrollo del pensamiento ocupacional MK12, lo que ha permitido observar el avance acad�mico de los estudiantes y la manera en la que han replicado su conocimiento en su contexto inmediato.

La Academia Militar Gral. Miguel Iturralde ha planteado un proyecto de innovaci�n curricular con el objetivo de mejorar los est�ndares y competencias de los estudiantes y docentes a trav�s del desarrollo del pensamiento computacional. Este proyecto busca articular el pensamiento computacional con el Marco de Ciencias de la Computaci�n K-12, con el fin de que los estudiantes adquieran habilidades operacionales y t�cnicas en inform�tica, as� como nuevos enfoques para la resoluci�n de problemas y se conviertan en usuarios con competencias digitales avanzadas y creadores de tecnolog�a inform�tica.

En mayo de 2021, se emiti� la resoluci�n MINEDUC-SEDMQ-2021-00153-R, aprobando el Proyecto de Innovaci�n Curricular presentado por la Unidad Educativa Particular "Academia Militar Gral. Miguel Iturralde". Esta resoluci�n se basa en los art�culos 26, 27, 28 de la Constituci�n del Ecuador y los art�culos 6, 10, 19 y 88 de la LOEI. Con esta aprobaci�n, se da luz verde para implementar el proyecto y comenzar a desarrollar el pensamiento computacional en la instituci�n educativa.

El proyecto de innovaci�n curricular en la Academia Militar General Miguel Iturralde involucra varios elementos clave para su implementaci�n exitosa. A continuaci�n, se detallan los elementos que intervienen en este proyecto:

Unidad Educativa: La Academia Militar General Miguel Iturralde es la instituci�n educativa donde se implementa el proyecto de innovaci�n curricular. Est� ubicada en la Parroquia Tumbaco, Cant�n Quito, Provincia de Pichincha.

Objetivo General: El objetivo general del proyecto es el desarrollo del Pensamiento Computacional en los estudiantes. Se busca brindar una formaci�n integral basada en conocimientos de inform�tica y enfoques innovadores para la resoluci�n de problemas.

Implementaci�n: El proyecto se implementa en la Academia Militar General Miguel Iturralde y es de aplicaci�n obligatoria desde el A�o Lectivo 2020-2021 hasta el 2022-2023. Se han realizado los procesos necesarios para garantizar los objetivos planteados en el proyecto.

Actividades por A�o Lectivo: Se han organizado actividades espec�ficas para cada a�o lectivo.

�Capacitaci�n Docente: Se ha brindado capacitaci�n permanente a los docentes para que dominen los contenidos y puedan garantizar una ense�anza de calidad en el marco del proyecto de innovaci�n curricular.

Certificaciones y Formaci�n: Los docentes han recibido certificaciones y formaci�n en �reas como programaci�n, rob�tica educativa, coding, introducci�n a Arduino, ciberseguridad, entre otros.

Conexi�n con otras asignaturas: Se busca conectar la inform�tica con la implementaci�n de est�ndares en otras materias y promover experiencias educativas m�s coherentes para los estudiantes. Se han desarrollado proyectos integrales para la articulaci�n con otras asignaturas dentro de contextos experienciales.

Rigor en Ciencias de la Computaci�n: Se busca establecer y articular el nivel apropiado de rigor en ciencias de la computaci�n para preparar a todos los estudiantes para el �xito en la universidad y carreras. El curr�culo se ha desarrollado acorde a las competencias y necesidades actuales.

Integraci�n en la Educaci�n de la Primera Infancia: Se ha trabajado en la integraci�n de pr�cticas relacionadas con las ciencias de la computaci�n en la educaci�n de la primera infancia.

Estos son los elementos principales que intervienen en el proyecto de innovaci�n curricular en la Academia Militar General Miguel Iturralde.

Durante este tiempo con el proyecto se han logrado las siguientes experiencias:

1.      Participaci�n en concursos y eventos relacionados con el pensamiento computacional, donde los estudiantes han demostrado su conocimiento y habilidades en pr�cticas de indagaci�n, experimentaci�n, invenci�n y reflexi�n.

2.      Organizaci�n del evento "DPC AMMI2", donde los estudiantes expusieron temas relacionados con la inform�tica y participaron en concursos de programaci�n y electr�nica b�sica.

3.      Conexi�n de la inform�tica con la implementaci�n de est�ndares en otras materias, promoviendo experiencias educativas m�s coherentes para los estudiantes.

4.      Desarrollo de proyectos integrales que articulan la inform�tica con otras asignaturas dentro de contextos experienciales.

5.      Desarrollo de un curr�culo acorde a las competencias y necesidades actuales en ciencias de la computaci�n.

6.      Integraci�n de pr�cticas relacionadas con las ciencias de la computaci�n en la educaci�n de la primera infancia, con un 73% de excelencia en habilidades para el nivel K2.

Proyecto de Innovaci�n Curricular: La implementaci�n de un Proyecto de Innovaci�n Curricular en la Unidad Educativa Particular "Academia Militar Gral. Miguel Iturralde". Este proyecto tiene como objetivo desarrollar el pensamiento computacional en los estudiantes y mejorar sus habilidades y competencias en inform�tica.

Marco de Ciencias de la Computaci�n K-12: El proyecto de innovaci�n curricular est� articulado con el Marco de Ciencias de la Computaci�n K-12. Este marco proporciona un enfoque para ense�ar conceptos y habilidades de ciencias de la computaci�n a estudiantes de educaci�n b�sica y bachillerato.

Capacitaci�n y formaci�n docente: Se ha capacitado a todos los docentes en el desarrollo del pensamiento computacional y en el uso del Marco de Ciencias de la Computaci�n K-12. Esta capacitaci�n tiene como objetivo garantizar una educaci�n de calidad y promover la innovaci�n en el proceso educativo.

Recursos, metodolog�as y experiencias: Se han buscado recursos, metodolog�as y experiencias para apoyar la implementaci�n del proyecto de innovaci�n curricular. Estos recursos y enfoques pedag�gicos se utilizan para mejorar las habilidades, destrezas y capacidades de los estudiantes en el campo del Desarrollo del Pensamiento Computacional.

 

Resultados

Nivel K2

 

Figura 1: Resultados de aprendizaje habilidades DPC K2 2022-2023

Fuente: Informe de certificaci�n habilidades K2 estudiantes AMMI

 

Figura 2: Resultados de aprendizaje habilidades DPC K2 2022-2023

 

Para el nivel K2 se encuentran 124 estudiantes certificados, de los cuales existe un total de 90 estudiantes destacados, 18 estudiantes en rango muy bueno, 11 estudiantes en un rango bueno y 5 estudiantes en condici�n regular, consecuentemente se puede establecer que la mayor�a han adquirido las habilidades.

 

Nivel K5

 

Figura 3: Resultados de aprendizaje habilidades DPC K5 2022-2023

Fuente: Informe de certificaci�n habilidades K5 estudiantes AMMI 2

 

Figura 4: Resultados de aprendizaje habilidades DPC K5 2022-2023

 

Para el nivel K5 se encuentran 116 estudiantes certificados, de los cuales existe un total de 10 estudiantes destacados, 15 estudiantes en rango muy bueno, 11 estudiantes en un rango bueno y 80 estudiantes en condici�n regular, consecuentemente se puede establecer que la mayor�a de estudiantes no han adquirido las habilidades.

 

Nivel K8

 

Figura 5: Resultados de aprendizaje habilidades DPC K8 2022-2023

Fuente: Informe de certificaci�n habilidades K8 estudiantes AMMI 2

 

Figura 6: Resultados de aprendizaje habilidades DPC K8 2022-2023

 

Para el nivel K8 se encuentran 111 estudiantes certificados, de los cuales existe un total de 1 estudiante destacado, 9 estudiantes en rango muy bueno, 15 estudiantes en un rango bueno y 86 estudiantes en condici�n regular, consecuentemente se puede establecer que la mayor�a de estudiantes no han adquirido las habilidades.

 

Nivel K 12

 

Figura 7: Resultados de aprendizaje habilidades DPC K12 2022-2023

Fuente: Informe de certificaci�n habilidades K12 estudiantes AMMI 2

 

Figura 8: Resultados de aprendizaje habilidades DPC K12 2022-2023

 

Para el nivel K12 se encuentran 79 estudiantes certificados, de los cuales existe un total de 4 estudiantes destacados, 6 estudiantes en rango muy bueno, 15 estudiantes en un rango bueno y 54 estudiantes en condici�n regular, consecuentemente se puede establecer que la mayor�a de estudiantes no han adquirido las habilidades.

Despu�s de haber realizado los resultados y su avance acad�mico podemos observar que las habilidades en el desarrollo del pensamiento computacional de manera general en los estudiantes se encuentran en los siguientes rangos:

 

Figura 9: Resultados generales habilidades DPC 2022-2023

Fuente: Informe de certificaci�n habilidades estudiantes AMMI 2

 

 

 

Figura 10: Resultados de aprendizaje habilidades DPC K12 2022-2023

 

La mayor�a de los estudiantes en Desarrollo de Pensamiento Computacional no obtuvo calificaciones excelentes o muy buenas, ya que m�s de la mitad de ellos se encuentra en la categor�a "Regular". Sin embargo, un porcentaje significativo (25%) tuvo un rendimiento excelente, lo que indica que la asignatura fue desafiante pero tambi�n permiti� que algunos estudiantes sobresalieran en sus estudios.

 

Discusi�n

La integraci�n exitosa del Pensamiento Computacional (PC) en el curr�culo educativo implica una transformaci�n significativa en varios aspectos clave de la educaci�n. A continuaci�n, se detallan algunas de las transformaciones necesarias:

Cambio en la Relaci�n entre la Escuela y la Sociedad: La educaci�n ya no puede limitarse a un entorno aislado en las aulas; debe conectarse con el mundo real y la sociedad en general. La integraci�n del PC implica la colaboraci�n con la industria y la comunidad para asegurarse de que lo que se ense�a est� en l�nea con las necesidades y tendencias del mundo actual.

Evoluci�n del Rol del Profesor: Los docentes deben dejar de ser meros transmisores de conocimiento y convertirse en facilitadores del aprendizaje. Deben estar dispuestos a aprender y adaptarse constantemente a las nuevas tecnolog�as y conceptos del PC. Su papel incluye guiar a los estudiantes en la resoluci�n de problemas, el pensamiento cr�tico y el trabajo colaborativo en entornos digitales.

Experiencia del Estudiante Transformada: La educaci�n centrada en el PC implica un cambio en la experiencia de los estudiantes. Deben tener acceso a tecnolog�a y recursos digitales de calidad desde una edad temprana. Adem�s, se espera que los estudiantes participen activamente en proyectos y desaf�os que les permitan aplicar el PC en contextos reales. Esto fomenta habilidades pr�cticas, creatividad y resoluci�n de problemas.

Enfoque Interdisciplinario: El PC no debe considerarse una materia aislada, sino que debe integrarse en m�ltiples disciplinas, desde las matem�ticas y la ciencia hasta las humanidades y las artes. Esto promueve la comprensi�n de que el PC es una habilidad fundamental que puede aplicarse en diversos campos.

Flexibilidad y Adaptabilidad Curricular: Los curr�culos deben ser flexibles y adaptables para seguir el ritmo de la r�pida evoluci�n de la tecnolog�a y las demandas cambiantes del mercado laboral. Esto implica una revisi�n continua de los planes de estudio y la actualizaci�n de contenidos y m�todos pedag�gicos.

�nfasis en la Alfabetizaci�n Digital: El PC no es solo sobre programaci�n, sino tambi�n sobre la comprensi�n de los conceptos detr�s de la tecnolog�a y la capacidad de utilizar herramientas digitales de manera efectiva y �tica. La alfabetizaci�n digital se convierte en una prioridad.

Inclusi�n y Equidad: La integraci�n del PC debe ser inclusiva y asegurar que todos los estudiantes, independientemente de su origen socioecon�mico o habilidades previas, tengan acceso y oportunidades para desarrollar sus habilidades en PC.

 

Importancia de los Resultados

Identificaci�n de Niveles de Rendimiento: Esta investigaci�n proporciona una comprensi�n detallada de los niveles de rendimiento de los estudiantes en la asignatura de Desarrollo de Pensamiento Computacional. Esto es importante para evaluar la eficacia del programa y para identificar �reas en las que se puede mejorar.

Fomento de la Excelencia: La existencia de un grupo significativo de estudiantes (25%) que obtuvo calificaciones "Excelentes" sugiere que la asignatura tiene el potencial de fomentar la excelencia en algunos estudiantes. Esto puede ser un indicio de que la ense�anza y el contenido del curso son s�lidos.

�reas de Mejora: El hecho de que m�s de la mitad de los estudiantes est�n en la categor�a "Regular" (52%) sugiere que hay �reas de mejora en la entrega del curso o en la comprensi�n de los conceptos por parte de los estudiantes. Identificar estas �reas es crucial para optimizar la calidad de la educaci�n.

 

Relaci�n con el Contexto General

Demanda de Habilidades en Computaci�n: En el contexto actual, las habilidades en inform�tica son cada vez m�s importantes en una amplia gama de industrias. Los resultados de esta investigaci�n pueden relacionarse con la creciente demanda de competencias en Pensamiento Computacional en el mercado laboral.

Mejora Continua de la Educaci�n: La investigaci�n sobre el rendimiento de los estudiantes en cursos de Desarrollo de Pensamiento Computacional contribuye a la conversaci�n sobre la mejora continua de la educaci�n, especialmente en �reas relacionadas con la tecnolog�a.

Pol�ticas Educativas: Los resultados tambi�n pueden influir en la formulaci�n de pol�ticas educativas a nivel local o nacional, ya que pueden proporcionar informaci�n sobre la efectividad de los programas de Pensamiento Computacional y c�mo pueden adaptarse para maximizar el aprendizaje de los estudiantes.

 

Conclusiones

La implementaci�n del proyecto de innovaci�n curricular ha permitido mejorar las habilidades, destrezas y capacidades de los estudiantes en el �rea de la inform�tica y la tecnolog�a, lo que les permitir� convertirse en usuarios con competencias digitales avanzadas y creadores de tecnolog�a inform�tica.

La capacitaci�n y formaci�n docente en el �rea del pensamiento computacional ha sido fundamental para garantizar una educaci�n al nivel propuesto en relaci�n al proceso de �ndole innovador. Los docentes han adquirido conocimientos y herramientas para ense�ar a los estudiantes a pensar de manera computacional y resolver problemas de manera m�s eficiente.

Los resultados obtenidos muestran que los estudiantes han mejorado sus habilidades en el desarrollo del pensamiento computacional, lo que sugiere que la implementaci�n del proyecto ha sido efectiva. Sin embargo, a�n hay un porcentaje significativo de estudiantes que se encuentran en el rango de "Regular", lo que indica que se deben seguir realizando esfuerzos para mejorar las habilidades de todos los estudiantes en esta �rea.

 

 

 

Referencias

1.      K � 12 Marco de las Ciencias de la Computaci�n. (2016). Recuperado de http://www.k12cs.orgJ

2.      Johnson, A., & Davis, B. (2022). Fundamentos de la programaci�n en la educaci�n K-12. Editorial Educativa Moderna.

3.      Martinez, L. (2020). El papel de la rob�tica en la educaci�n K-12. En S. Gupta & M. Walters (Eds.), Innovaciones en tecnolog�a educativa (pp. 45-67). Editorial Acad�mica.

4.      Instituto de Tecnolog�a Educativa. (2023). Tendencias en educaci�n en ciencias de la computaci�n para K-12 [Informe T�cnico]. https://www.ite.org/reports/cs-edu-trends.pdf

5.      Lee, I. (2016). Reclaiming the roots of CT. CSTA Voice: The Voice of K�12 Computer Science Education and Its Educators, 12(1), 3�4. Retrieved from http://www.csteachers.org/resource/resmgr/Voice/csta_voice_03_2016.pdf

6.      Tipantu�a. J. (2023) Informe Resultados del Proyecto de Innovaci�n Curricular de la Academia Militar Miguel Iturralde.

 

 

 

 

 

 

� 2024 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)

(https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).