Proyectos de desarrollo de un sistema operativo real

En primer lugar se describen por orden cronológico las propuestas de desarrollo del kernel de sistemas operativos reales y después se realiza un análisis de las mismas.

3.1.4.1 Descripción

En 1995, se presentan varios proyectos sobre el sistema UNIX que incluyen la modificación de los algoritmos de planificación de procesos y de los algoritmos de planificación de disco (Pérez-Dávila, 1995).

Diez años más tarde, se presenta otra experiencia de desarrollo del kernel de un sistema operativo real: Linux (Nieh & Vaill, 2005). A pesar de que han pasado diez años y han aparecido nuevos enfoques para la enseñanza de la asignatura de sistemas operativos, los autores mantienen que los estudiantes aprenden más con proyectos de implementación del kernel de un sistema operativo real. En los años sucesivos, se proponen proyectos de desarrollo de kernel sobre los siguientes sistemas operativos: iPodLinux, un sistema operativo diseñado para los dispositivos iPod del fabricante Apple (Lawson & Barnett, 2008) y Microsoft Windows (Hwang, 2009).

En el año 2010 se publican de nuevo dos proyectos de desarrollo del kernel de Linux (Hess & Paulson, 2010) (Laadan, Nieh, & Viennot, 2010). Este último trabajo citado propone una mejora con respecto a los trabajos anteriores: el uso de un entorno de desarrollo virtual en el que los sistemas operativos pueden desarrollados, depurados y arrancados sin afectar al resto de los usuarios.

En los años 2011 (Laadan, Nieh, & Viennot, 2011) y 2012 (Andrus & Nieh, 2012) se presentan proyectos sobre los sistemas operativos Linux y Android.

El último de los trabajos presenta una herramienta para el trabajo con proyectos de desarrollo del kernel de sistemas operativos reales. La herramienta se llama GradeBoard y tiene dos propósitos principales: (1) facilitar la calificación a los profesores y (2) facilitar a los estudiantes la comprensión y aprendizaje de sus errores (Dall & Nieh, 2014). Este trabajo se diferencia del resto de trabajos de esta categoría en que es el único que establece una forma de evaluar el aprendizaje de los estudiantes.

3.1.4.2 Análisis

Los sistemas operativos reales propuestos para realizar proyectos de desarrollo del kernel han sido UNIX, Linux, iPodLinux y Android. Se han analizado un total de 9 trabajos en esta categoría. El primer trabajo de este tipo fue presentado en 1995 y el último en 2012. Por tanto, se puede afirmar que este tipo de propuesta se sigue considerando una opción válida para la enseñanza de sistemas operativos en el momento de escritura de esta tesis (2014). La Tabla 3.1 recoge una síntesis de los distintos aspectos analizados sobre este tipo de propuestas.

Los valores reflejados en la tabla son los siguientes:

• Columna Autor(es) y año. Se cita el trabajo en formato APA sexta edición.

• Columna Menciona dificultades: Puede tener los siguientes valores:

o No, cuando el trabajo no menciona que existan dificultades para enseñar o aprender Sistemas Operativos.

o En la enseñanza, cuando el trabajo menciona que existen dificultades en la enseñanza de Sistemas Operativos.

o En el aprendizaje, cuando el trabajo menciona que existen dificultades en el aprendizaje de Sistemas Operativos.

o En la enseñanza y el aprendizaje, cuando el trabajo menciona que existen dificultades en el aprendizaje de Sistemas Operativos.

• Columna Establece objetivos de aprendizaje: Puede tener dos valores: o Sí, cuando el trabajo establece de forma explícita los objetivos de

aprendizaje.

o No, cuando el trabajo no establece de forma explícita los objetivos de aprendizaje.

• Columna Evalúa el aprendizaje: Puede tener tres valores:

o No, cuando el trabajo no evalúa el aprendizaje de los estudiantes. o Encuesta de satisfacción, cuando el aprendizaje de los estudiantes

es evaluado mediante una encuentra de satisfacción.

o Prueba de evaluación, cuando el aprendizaje de los estudiantes es evaluado mediante una prueba de evaluación.

• Columna Metodología de investigación: Puede tener tres valores: o Vacío. Cuando no el trabajo no realiza un estudio empírico.

o Metodología cuantitativa. Cuando el trabajo utiliza una metodología de investigación cuantitativa.

o Metodología cualitativa. Cuando el trabajo utiliza una metodología de investigación cualitativa.

• Columna Modalidad curso. Puede tener tres valores:

o Presencial. Cuando el estudio se ha realizado en un entorno presencial.

o Online. Cuando el estudio se ha realizado en un entorno online. o Presencial/online. Cuando el estudio se ha realizado en ambos

entornos, online y presencial.

En cuanto a las dificultades mencionadas sobre la docencia en sistemas operativos, cuatro de los nueve trabajos mencionan que hay dificultades. Dos de ellos afirman que hay dificultades para enseñar la asignatura sin precisar el tipo de dificultades. Los dos restantes destacan que hay dificultades tanto en la enseñanza como en el aprendizaje de la asignatura. A continuación se describen las dificultades mencionadas por cada uno de estos dos trabajos.

En (Laadan et al., 2010) se señala que los sistemas operativos en producción son un tipo de software muy complejo y con muchas líneas de código y que estas características pueden dificultar la comprensión de los mismos. Es decir, exponen los problemas asociados con el tipo de solución que propones. De forma consecuente con los problemas expuestos, los autores proponen proyectos con una complejidad adecuada para los estudiantes.

En (Dall & Nieh, 2014) se abordan otras dos dificultades del desarrollo del kernel de sistemas operativos reales. La primera es la dificultad para calificar las actividades, que afecta a los profesores. La segunda es la dificultad para la comprensión de los errores cometidos en la programación, que afecta a los estudiantes.

Tabla 3.1. Análisis de los trabajos acerca de proyectos de desarrollo de un sistema operativo real

Autor (es) y año Menciona

dificultades objetivos de Establece aprendizaje

Evalúa el

aprendizaje Metodología de investigación Modalidad curso

(Pérez-Dávila,

1995) enseñanza En la No No ___ Presencial

(Nieh & Vaill,

2005) No Sí No ___ Presencial/online (Lawson &

Barnett, 2008) No No No ___ Presencial (Hwang, 2009) No No No ___ Presencial

(Hess & Paulson,

2010) enseñanza En la No satisfacción. Encuesta de Metodología cuantitativa Presencial

(Laadan et al., 2010) No No No ___ Presencial (Laadan et al., 2011) enseñanza En la y en el aprendizaje No No ___ Presencial

(Andrus & Nieh,

2012) No No satisfacción. Encuesta de Metodología cuantitativa Presencial

(Dall & Nieh,

2014) enseñanza En la y en el aprendizaje

No Prueba de

evaluación Metodología cuantitativa Presencial/online

En cuanto a los objetivos de aprendizaje que se intentan facilitar con la propuesta, sólo hay un trabajo que los hace explícitos. El trabajo de (Nieh & Vaill, 2005) deja claro que su objetivo final es la comprensión de los principios de los sistemas operativos y no el aprendizaje del desarrollo de un kernel de un sistema operativo. El resto de trabajos no establece ningún objetivo de aprendizaje. Por tanto, sin un objetivo claro, se podría interpretar que el objetivo del curso es aprender a programar sistemas operativos.

Con referencia a la evaluación del aprendizaje, sólo hay un trabajo que se preocupa de este punto, proponiendo el uso de la herramienta Gradeboard

(Dall & Nieh, 2014), que tiene dos objetivos: (1) que el profesor pueda verificar si lo realizado por el estudiante es correcto y (2) que el estudiante aprenda de sus errores. Otros dos trabajos no evalúan exactamente el aprendizaje, sino la

satisfacción de los estudiantes y lo hacen a través de una encuesta. Este enfoque tiene el problema de que las percepciones del estudiante pueden no coincidir con su aprendizaje real.

Sólo tres de los nueve trabajos han realizado algún tipo de estudio empírico. Los tres han adoptado en enfoque exclusivamente cuantitativo.

Por último, dos de los nueve trabajos presentan propuestas diseñadas tanto para entornos presenciales como para entornos online.