Diseño causal de sistema piramidal para aprendizaje colaborativo de los lenguajes de programación

Resumen

Introducción. Una tesis doctoral parte de una conjetura, que consiste en conocimiento, posiblemente aproximado, de un problema al que se persigue proporcionar solución. Por lo tanto, obtener el grado de Doctora, ha de permitir a la autora la capacidad de crear conocimiento, apoyada en la investigación realizada. Este trabajo ha provocado un cambio de actitud y mentalidad; porque la forma de realizar investigación hasta el momento había sido basada en resultados, es decir, primero se piensa cual será el resultado que se obtendrá, o hacia donde se debe llegar, que es lo que se va a producir, utilizando en este caso el método de abajo hacia arriba (bottom up). Sin embargo, este informe se hará bajo una metodología causal, es decir, interesa conocer primeramente cual será el modelo para luego contestar preguntas ¿Qué es? y ¿para qué es?, debido a que así se decide un modelo que servirá de marco a la solución y se concretan los objetivos, ya sin ambigüedad, que se persigue alcanzar. Posteriormente se irán contestando las preguntas de ¿cómo?, ¿cuándo? y ¿Quién lo hará? Porque así se establece la estructura de la solución, la tecnología que la soportará, y el contexto. Por esa razón, este trabajo aborda aspectos diferentes a las formas tradicionales de resolver un problema en particular, sobre el cual ya se conocen otras soluciones. El método bottom-up puede utilizarse cuando se conoce de antemano la solución por otros casos parecidos; y el top-down es el método general cuando no se tiene mayor conocimiento previo sobre cuál puede ser la solución. De allí que para esta investigación se ha hecho uso del método top-down. Por lo tanto, el grado de Doctora permitirá, resolver problemas haciendo uso de método científico, procurando evitar incorporar arbitrariedad o reduciendo esta a su mínima expresión y, con ello, garantizando la calidad de la solución. Se persigue producir un avance en el estado del conocimiento, en el caso particular de la educación piramidal en el que se trabajará bajo un enfoque colaborativo jerarquizado, para la enseñanza de los lenguajes de programación, a través de una plataforma didáctica virtual, en la cual personas con un nivel de educación superior pueden tutorar a otros de nivel educativo inferior para, de esa manera, poder mejorar el proceso de enseñanza-aprendizaje en la Universidad Tecnológica de El Salvador, aunque cabe mencionar que este proyecto podrá ser aplicado a cualquier institución educativa ya sea formal o informal. Desarrollo teórico. El objetivo principal es que mediante la educación piramidal y por medio del uso de una plataforma virtual, se pueda dar apoyo en el aprendizaje de cualquier área del conocimiento, que en el caso particular se abordarán los lenguajes de programación, por ser parte fundamental de las carreras de Informática y del área de competencia docente de la autora. La tesis comienza con una introducción y la conjetura de la investigación, posteriormente la motivación con la que se contó para poder hacer esta tesis doctoral. Dentro del estado del conocimiento se abarcan temas como los antecedentes y estado actual del problema, la importancia de la investigación científica, también se habla sobre los paradigmas en la investigación y como está la educación en América Latina y específicamente en El Salvador, esto para conocer como los demás países invierten en la educación y que están haciendo para acortan o eliminar la brecha digital. Para esta investigación es necesario conocer los paradigmas de aprendizaje en los modelos pedagógicos, debido a que se deben considerar para el modelo de educación piramidal, además es importante conocer sobre las plataformas e-learning y del aprendizaje colaborativo porque el modelo hace uso de tecnologías que forman parte de la web 2.0. Finaliza el capítulo haciendo un estudio sobre los lenguajes de programación para las carreras de informática, porque son fundamentales y su aprendizaje en algunos casos es complejo. En el capítulo 2, se comienza a resolver el problema mediante la metodología causal, a través de la Especificación Funcional, la cual incluye la actividad de diseño en la educación piramidal y la solución del problema. El punto de partida es un problema de forma general, para luego contestar preguntas más específicas. Algunas preguntas que se realizan son: ¿Qué? (...es lo que hay que hacer), ¿para qué? (… debe hacerse), entre otras según sea el caso. Para formular la hipótesis, responderá solo a los dos problemas externos que se encuentran en las preguntas ¿qué? y ¿para qué? Por lo tanto, se hace una clasificación de los factores de diseño, que, para el caso de Educación Piramidal, las respuestas concernientes al modelo educación (M), luego lo pertinente para proporcionar aprendizaje colaborativo estratificado se contesta a la pregunta ¿con qué se hace? (factores esenciales, E), o el contexto para determinar ¿cuándo?, ¿quién? y ¿Cuánto cuesta? (factores circunstanciales, C). Por lo anterior, en la especificación funcional, interesa conocer el modelo, contestando a la pregunta ¿Qué hacer? En el capítulo 3 se trabaja en la Especificación Estructural del problema, siguiendo con lo trabajado en el Capítulo 2, en este caso se trabaja con la clasificación de los factores esenciales en la educación piramidal y se hace uso del método científico y diseño top down. Este método causalmente coherente coincide con el método científico de creación de conocimiento y la técnica de arriba hacia abajo incluida en el enfoque basado en modelos que se sigue en ingeniería. Este método admite una interpretación intuitiva basada en responder a la pregunta ¿Qué hacer? de una manera ordenada. Respondiendo a una serie de preguntas, el problema general se subdivide en subproblemas y se va solucionando de manera ordenada y no mediante la intuición o por conocimientos y habilidades con las que cuente el profesional encargado de darle solución al problema planteado. Se finaliza este capítulo con el planteamiento de cómo se trabajará el modelo de educación piramidal, considerando los niveles de estudio que existen en la Universidad Tecnológica de El Salvador y como se relaciona la pirámide para el aprendizaje de los lenguajes de programación con otras dos pirámides en la enseñanza de otras asignaturas. En el Capítulo 4, se trabaja en el proyecto de ejecución, el cual incluye las decisiones de diseño acerca de los factores contextuales en la educación piramidal y se trabaja el caso de estudio sobre los lenguajes de programación. Se realiza la especificación y diseño, con la propuesta metodológica para el aprendizaje de los lenguajes de programación. El Capítulo 5 es el desarrollo de la plataforma tipo e-learning, tomando en cuenta las generalidades y requerimientos para la instalación de los elementos necesarios para su funcionamiento adecuado, posteriormente se aplica para el caso de estudio del aprendizaje de los lenguajes de programación. Se finaliza el capítulo con la validación de los resultados obtenidos de la aplicación del modelo de educación piramidal con la plataforma desarrollada. En el Capítulo 6 se hacen las conclusiones generales de toda la investigación, considerando los objetivos planteados desde un inicio y todo el trabajo realizado, para dar a conocer lo que se logró con el modelo de educación piramidal, haciendo uso de la metodología causal. Este capítulo finaliza con las limitaciones que se tuvieron a lo largo de toda la investigación, pero que a pesar de ello se lograron alcanzar los objetivos, además se habla del trabajo futuro que tiene este proyecto, ya que se abren otras líneas de investigación o se puede continuar mejorando lo realizado. Conclusiones Al finalizar esta tesis doctoral, haciendo uso del método causal para la creación del modelo de Educación Piramidal a través de una plataforma e-learning, ha traído consigo el cumplimiento de los objetivos propuestos, entre ellos he perfeccionado la capacidad de trabajo en equipo y, por lo tanto, he adquirido criterio y habilidades para propagarlo en la Universidad Tecnológica de El Salvador. El trabajo en equipo con otros dos doctorandos ayudó a dar solución a un problema de gran envergadura y que concierne a cualquier nivel educativo, sobre todo hoy en día en el que el uso de la educación virtual es imprescindible. Esta tesis es el primer paso para implantar la Educación Piramidal en la Universidad Tecnológica, en colaboración con el resto del equipo de las otras dos tesis doctorales, lo cual considero que será de mucho beneficio para la comunidad educativa. Además, con esta investigación se logró adquirir habilidades en mayéutica, a través de la metodología causal, mediante el enfoque del método top-down. Inicialmente no fue fácil, porque no estaba acostumbrada a trabajar de esa manera, sin embargo, es una metodología muy importante en el aprendizaje de cualquier área de la ciencia. Me ha permitido adquirir conocimiento metodológico, las habilidades y las actitudes adecuadas para realizar investigación mediante el método científico. Con esta tesis se propone un modelo de educación piramidal mediante el aprendizaje colaborativo, interactivo, utilizando una plataforma tipo e-learning; en el que la innovación recae en la producción de conocimiento de forma jerarquizada, en el cual cada usuario ejerce e intercambia el rol de docente y de discente. Con la herramienta informática desarrollada se podrá compartir conocimiento, con un nivel de calidad adecuado en cada una de las temáticas, a través de la aplicación de tres casos de estudio específicos, que realizó cada doctorando. Es una herramienta que integra de forma adecuada las TIC y la educación, potenciando la responsabilidad y compromiso colaborativo de los participantes en la temática a desarrollar en la plataforma. Además, esta herramienta permite la creación de bancos de datos con recursos digitales importantes, para desarrollar metodologías de aplicación que generen conocimiento a partir de estos mismos datos, en cualquier disciplina, también, es un instrumento tecnológico extrapolable, aplicable a diferentes áreas del conocimiento permitiendo con facilidad estar al servicio de intereses a escala masiva de la sociedad y adaptable a la estructura académica de cada institución educativa, es decir, la pirámide no es rígida, sino que dependerá de los niveles académicos con los que se cuente en la institución donde se aplique el modelo. Algo muy importante también es que el modelo propuesto es de bajo costo, principalmente porque se apoya en la colaboración y en la coexistencia de roles en los participantes, con lo cual no se incurre en honorarios del docente y no requiere de altos costos en el uso de infraestructura tecnológica dado que la plataforma a utilizar es de código abierto, no se paga licenciamiento. Al aplicar el modelo de Educación Piramidal para el aprendizaje de los lenguajes de programación, ha resultado de gran ayuda para los participantes, debido a que les sirvió de refuerzo a elementos importantes de acuerdo con cada nivel en la pirámide, la metodología utilizada en la plataforma del modelo Educación Piramidal, fue muy amigable y fácil de utilizar, además de contar con temas de interés, materiales bien elaborados, guías de ejercicios, foros y en algunos niveles controles de lectura para autoevaluar su aprendizaje, lo cual fue de gran ayuda y motivación en su aprendizaje. Bibliografía. B. 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