Proyecto que mejora la motivación en los estudiantes de

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Proyecto que mejora la motivación en los estudiantes
de programación
" CUPI2 # Una solución integral al problema de enseñar y aprender a
programar", es el nombre del proyecto de investigación que ocupó el primer
puesto en el marco del 10º Premio Colombiano de Informática Educativa.
"CUPI2 # Una solución integral al problema de enseñar y aprender a programar", es el
nombre del proyecto de investigación que ocupó el primer puesto en el marco del 10º Premio
Colombiano de Informática Educativa , entregado por la Red Iberoamericana de Informática
Educativa (RIBIE), nodo Colombia y la Universidad del Sinú. Para conocer los nombres del
segundo, tercero y cuarto puesto .
Una de las integrantes del proyecto, Nadya Calderón, docente instructor del
Departamento de Ingeniería de Sistemas y Computación, de la Universidad de los Andes, nos
amplio la información sobre esta investigación.
CUPI2
¿Cuáles fueron las causas que los motivaron a iniciar esta investigación educativa?
Durante los últimos 20 años la comunidad académica internacional, en el área de
Ciencias de la Computación, ha manifestado su preocupación por diversos problemas que se
presentan en los cursos de formación en programación. El ciclo básico de formación en
programación se encuentra constituido por tres cursos: CS1, CS2 y CS3 según la ACM
(Association for Computing Machinery, quienes son reconocidos como la asociación mundial
más grande en computación científica y educativa). Los estudios muestran que estos cursos
sufren de problemas asociados con el bajo nivel de motivación entre los estudiantes y en
consecuencia altas tasas de mortalidad y deserción. A esto se une la falta de un estudio a
fondo de las habilidades que los estudiantes deben adquirir y en consecuencia muchas veces,
se reduce el programa de los cursos a un recorrido de estructuras sintácticas de un lenguaje de
programación específico.
En la Universidad de los Andes se inició el proyecto de investigación debido a la
necesidad de plantear una estrategia para enfrentar estos problemas, que además pudiera
alinearse con la visión de nuestros perfiles profesionales en ingeniería. El objetivo de los
cursos de programación no es únicamente que el estudiante aprenda a escribir un programa de
computador. Estos cursos deben generar una gran cantidad de habilidades asociadas con
cualquier profesional en ingeniería (aprender a entender un problema, a plantear soluciones
efectivas, a manejar lenguajes para expresar una solución, a utilizar herramientas que
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entiendan esos lenguajes, a probar que la solución sea válida, a justificar las decisiones
tomadas, etc.).
Debido a qué los estudiantes presentan problemas en el aprender, ¿qué papel
desempeña el entusiasmo en los problemas de aprendizaje?
Como mencionaba anteriormente, la motivación de los estudiantes es un factor crítico
para al apropiación del aprendizaje. Algunas estrategias de "aprendizaje por imitación" en
donde el profesor presenta a sus estudiantes la solución de ejemplos en el tablero esperando
que el estudiante sea capaz de detectar patrones en los problemas planteados y los logre
asociar con las técnicas que usa el profesor no sólo resultan ineficientes sino que promueven
la mala idea de dificultad entre los estudiantes, genera frustración. De allí que la solución al
problema de aprender a programar no debe enfrentarse únicamente desde la perspectiva del
estudiante, también refleja la necesidad de estrategias para los profesores.
¿En qué consiste la propuesta pedagógica para solucionar el problema de
enseñanza # aprendizaje en la programación?
Un curso de enseñanza de la programación está orientado a la generación de
habilidades, más que a la simple exposición de un conjunto de conceptos. Si se piensa en la
cantidad de teoría que hay detrás de la programación se sorprende del poco número de
conceptos distintos y de su simplicidad. Este hecho en sí mismo no es un problema, a menos
que el énfasis del curso se haga en la exposición de las definiciones y todo lo demás se vuelva
accesorio.
La propuesta del modelo pedagógico de Cupi2 está fundada en cuatro estrategias
exitosas aplicadas en ingeniería y otras áreas de la ciencia. El primer punto del modelo es el
Aprendizaje Activo. Puesto que se trata de cursos donde la generación y desarrollo de
habilidades es fundamental, el estudiante debe asumir un papel central en el proceso: debe ser
el protagonista principal del curso. Como segundo punto se tiene el Aprendizaje Basado en
Problemas: se espera que los estudiantes enfrenten dificultades derivadas de la baja
motivación, a través del aprendizaje basado en problemas que reflejan retos del mundo real. A
continuación tenemos el Aprendizaje Incremental. Cada uno de los tres cursos del ciclo de
programación se encuentra dividido en niveles en cada uno de los cuales se introducen
conceptos nuevos, se refuerzan conceptos vistos en niveles anteriores y se aplican todas las
habilidades generadas hasta el momento en la solución de uno o varios problemas. El último
componente es el modelo de Aprendizaje Basado en Ejemplos. De acuerdo con este modelo
los estudiantes tienen acceso a ejemplos de buenas prácticas y soluciones comunes a
problemas.
¿Qué herramientas propone la investigación para acompañar al docente?
Cupi2 propone la generación de habilidades a través de enfoques de aprendizaje activo
centrados en el estudiante. Esto genera diferentes necesidades de soporte a los profesores que
ahora deben planear y plantear estrategias en clase que permitan este desarrollo. Cada uno de
los profesores tiene diferentes perfiles académicos y ha desarrollado sus propias estrategias de
clase. En el marco del proyecto no se espera que se cambien estas estrategias, por el contrario
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se da soporte para la creación y reutilización de material de trabajo. Como herramienta de
acompañamiento a los profesores se creó la Comunidad de Profesores de Enseñanza de la
Programación. En esta comunidad se promueve el intercambio de estrategias, materiales de
trabajo, planeación de clases, etc. De esta manera se espera que se haga un buen uso del
conocimiento colectivo y se reduzca el tiempo empleado en la planeación de clases y
desarrollo de materiales de trabajo.
¿Qué competencias debe desarrollar el docente para aplicar la propuesta
pedagógica más adecuada para transmitirle el conocimiento?
En Cupi2 trabajamos en la formación de profesores capaces de generar escenarios de
aprendizaje en donde los estudiantes encuentren espacio para la práctica y la
retroalimentación. El modelo pedagógico invita a los profesores a que actúen más como
promotores de actividades que aseguren la generación de habilidades relevantes y menos
como transmisores de conocimiento. De acuerdo con esto es muy importante que un profesor
pueda diseñar y proponer actividades acompañadas de recursos de aprendizaje, motive la
participación de estudiantes en clase a través de estrategias de trabajo colaborativo, sea
propositivo y comparta sus experiencias en una comunidad abierta.
¿Cuáles fueron las mayores conclusiones encontradas en la investigación?
Una de las principales conclusiones a las que se llegó en la etapa de diagnóstico es que
el problema de enseñar a programar es complejo y que cualquier solución que se proponga
debe contemplar soluciones integrales a los distintos componentes del problema (el modelo
pedagógico, los recursos de aprendizaje de soporte, los mecanismos de seguimiento y mejora
continuo, el modelo de formación de profesores, etc.). Es el equilibrio y sincronización de
todos estos componentes, lo que permite la construcción de soluciones exitosas para el
problema de aprender y enseñar a programar.
Además, dada la importancia que tiene la industria de software para un país como
Colombia, el proyecto Cupi2 tiene el potencial de convertirse en un apoyo estratégico para las
empresas. Entre más sólida sea la formación de los ingenieros de sistemas, más competitivos
serán a nivel internacional, y crearán mayores oportunidades tanto para ellos como para las
empresas en las que trabajen.
Finalmente, la educación en ingeniería es un campo con fuertes tradiciones, pero
diversos ejemplos de transición de currículos que utilizan estrategias pedagógicas que
involucran a los estudiantes como agentes de generación de su propio conocimiento,
evidencian una fuente de posibles soluciones frente a dificultades en la enseñanza en
ingeniería.
De acuerdo a las conclusiones de la investigación, ¿qué se le puede recomendar a
los docentes para que los estudiantes tengan mayor probabilidades de aprender?
En el caso de la metodología planteada en el marco del proyecto el éxito depende de la
buena sincronización de todos los componentes del problema. Aparte del modelo pedagógico
en el que se engancha a los estudiantes como responsables de su propio aprendizaje, la
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propuesta incluye un conjunto de materiales de soporte al proceso de aprendizaje de los
estudiantes, un conjunto de mecanismos de seguimiento y mejoramiento continuo, un modelo
de evaluación sincronizado con el modelo de aprendizaje, un proceso de formación de
profesores y un conjunto de herramientas de apoyo a los profesores que incluyen la creación
de una comunidad de aprendizaje y difusión de resultados. La apuesta de Cupi2 se encuentra
en el balance de todos los componentes de la solución.
Por último, ¿cómo trabajarán en la socialización del proyecto con el fin de que
otras instituciones de educación superior conozcan esta propuesta pedagógica?
Este trabajo hace parte del desarrollo del proyecto desde su concepción. Todos los
resultados del proyecto Cupi2 son públicos (http://Cupi2.uniandes.edu.co ) y se encuentran
apoyando en este momento un buen número de universidades colombianas, está previsto que
además beneficie a toda la comunidad académica latinoamericana.
Adicionalmente, como parte del objetivo inicial de Cupi2 de convertirse en fuente de
conocimiento y estrategia de difusión en la educación de la programación en Colombia, se
han realizado decenas de conferencias, programas de acompañamiento, intercambio de
profesores y estudiantes quienes participan como actores directos del proyecto en las
instalaciones de la Universidad de los Andes o a través de la Comunidad Virtual de profesores
a la que damos soporte.