Desarrollo de la Creatividad en la Solución de Problemas a Través de la Metodología de la Programación en Ambientes de Educación Media Superior Edición Única

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(1)UNIVERSIDAD TECVIRTUAL ESCUELA DE GRADUADOS EN EDUCACIÓN. Desarrollo de la creatividad en la solución de problemas a través de la metodología de la programación en ambientes de educación media superior.. Tesis que para obtener el grado de:. Maestría en Tecnología Educativa con acentuación en medios innovadores para la educación Presenta: Tanya María de la Luz Macareno Prado. Asesor tutor: Alicia Guerra Franco Asesor titular: Dra. María José Torres Hernández. Estado de México, México. Mayo 2013.

(2) Dedicatorias. A mi madre, C.P. Ma. de la Luz Prado Yáñez Gracias mami por acompañarme en cada uno de los desvelos, por apoyarme a cada momento, darme fuerzas y ánimos para seguir adelante. Te amo.. A mi hermana, Lic. Dulce Gabriela Macareno Prado Gracias querida hermanita por cada uno de los momentos para hacer mi carga más ligera.. A mi padre, Ing. Víctor Macareno Gutiérrez Por que se que desde dónde estás me sigues dando fuerza para luchar.. A mi esposo, Ing. Roberto Nava Ramírez Por su paciencia y tolerancia, gracias amor te amo.. ii.

(3) Agradecimientos. Al Dr. Fernando Mortera y a los Maestros: Dra. María José Torres Mtra. Alicia Guerra Franco Por ser parte de este proyecto e involucrarse profesionalmente compartiendo sus experiencias.. A mis alumnos Por participar activamente durante la realización de este proyecto.. Al Colegio Indoamericano Por darme la oportunidad de cursar la Maestría y haber desarrollado este proyecto.. iii.

(4) Desarrollo de la creatividad en la solución de problemas a través de la metodología de la programación en ambientes de educación media superior. Resumen El propósito de esta investigación ha sido encontrar la respuesta a la pregunta ¿Cómo contribuir en el desarrollo de la creatividad en la solución de problemas a través de la metodología de la programación en ambientes de educación media superior? Donde el objetivo general es el de desarrollar una estrategia teórica y metodológica que propicie el desarrollo de la creatividad en el estudiante, implementando en cada uno de los pasos de la metodología de programación habilidades y capacidades que permitan una exitosa solución de problemas. Se buscó comprobar a través de la implementación de mundos virtuales y herramientas tecnológicas una estrategia dentro del proceso educativo que permita al estudiante solucionar problemas creativamente a través de un lenguaje de programación. De acuerdo a la revisión de la literatura que se estructuro en ocho partes diferentes: 1) Creatividad, 2) Creatividad e inteligencia, 3) Inteligencias múltiples, 4) Proceso creativo, 5) Solución de problemas, 6) Metodología de la programación, 7) Aprendizaje mediante mundos virtuales y 8) Robótica. La metodología que se siguió tiene que ver con un estudio exploratorio y descriptivo partiendo del enfoque cualitativo. Delimitando la población y tomando una muestra conformada por estudiantes de nivel medio superior. Y al final de esta investigación los resultados muestran como el utilizar recursos tecnológicos en el salón de clases permite el desarrollo de habilidades creativas en el alumno para solucionar problemas contribuyendo de igual manera al programa de estudios en la academia de informática.. iv.

(5) Índice Dedicatorias. …………………………………………………………………. ii. …………………………………………………………... iii. Resumen. ……………………………………………………………………….. iv. Índice. ……………………………………………………………………….. v. Reconocimientos. Índice de Tablas ………………………………………………………………… vii 1. Planteamiento del problema ………………………………..………….…. 1 1.1 Antecedentes ………….………………………………………….….… 1 1.2 Escenario de estudio ……………………………………………………. 5 1.3 Planteamiento del problema………………………………………………. 7 1.4 Objetivos …………………………………………………………………. 9 1.5 Justificación ………………………………..…………………………. 10 1.6 Delimitación del estudio ………..…………………………………….. 12 1.7 Definición de términos ………………………………………………. 14 2. Marco Teórico ……………………………………..……………………. 2.1 La Creatividad ………….………………………………………….….… 2.2 Creatividad e inteligencia …….……………………….……………..… 2.3 Inteligencias múltiples ……………………………......…….…….… 2.4 Proceso creativo ..…………………………………………………… 2.5 Solución de problemas ………………………………………………. 2.5.1 Qué es un problema y su solución ...…………………..…….. 2.5.2 Planteamiento del problema ………..……………………….. 2.6 Metodología de la programación ………………………………………… 2.6.1 Consideraciones algorítmicas del pensamiento humano … 2.6.2 Estructuras básicas expresadas técnicamente …………..…. 2.6.3 Metodología de solución de problema …………………… 2.6.4 Etapas para la solución de problemas ………………………..….. 2.6.5 Algoritmo ………………………………………………. ….. 2.6.6 Diagrama de flujo …………………………………………..…… 2.6.6.1 Raptor ……………..………………………………. 2.6.7 Pseudocódigo ………..……………………………………. 2.6.8 Interfaz gráfica ………………………………………………. 2.6.9 Lenguajes de programación …………………………….…….. 2.6.10 Modelado y simulación de problemas ……………………. 2.7 Aprendizaje mediante mundos virtuales ……………………………. 2.7.1 Alice …………………………………………………………… 2.7.2 Kodu …………………………………………………………… 2.7.3 Scratch ………………………………………………………….. v. 16 16 18 20 23 24 25 27 28 29 29 30 31 32 34 36 37 39 40 42 45 46 48 49.

(6) 2.7.4 Active Worlds ………………………………………………. 2.7.5 Second Life …………………………………………………….. 2.7.6 RobotC ………………………………………………………….. 2.7.7 Multiverse …………………………………………………….. 2.7.8 Microsoft Robotics Studio ..…………….…………………… 2.8 Robótica ……………………..………………………………………….. 2.8.1 El robot y su evolución …..…………………………………….. 2.8.2 Sistema robótico ..……………………………………………… 3. Metodología ……………………………………..………………….………. 3.1 Método de investigación ……………………………………………… 3.2 Participantes ………………………………………………………….. 3.3 Procedimiento …………………………………………………………… 3.4 Instrumentos utilizados ………………………………………………. 3.5 Estrategia de análisis de datos …………………………………………. 50 51 52 53 53 55 56 56 61 61 66 67 71 74. 4. Análisis y discusión de resultados ………..…………………….…………. 76 4.1.Presentación de resultados ……………….……………………………… 76 4.1.1 Resultados durante la etapa de análisis ……………………… 76 4.1.2 Resultados durante la etapa de diseño ……………………………. 81 4.1.3 Resultados durante la etapa pruebas de escritorio ……………….. 83 4.1.4 Resultados durante la etapa de aplicación de instrumento …… 86 4.1.5 Resultados a partir del instrumento que se aplica ……………….. 92 4.2. Análisis de resultados ……………………………………………….. 92 4.2.1. Categoría A ……………………………………………………… 98 4.2.2. Categoría B ……………………………………………………… 100 4.2.3. Categoría C ……………………………………………………… 101 5. Conclusiones y recomendaciones Referencias. …………………………………………. 103. ………………………………………………………………….. 109. Apéndices Apéndice A: Carta de autorización ………………………………………………. Apéndice B: Entrevista a líder de academia …………………………………. Apéndice C: Entrevista a profesores de Informática …………………………… Apéndice D: Cuestionario a profesores de Informática …………………….. Apéndice E: Cuestionario a alumnos ……………………………………….. Apéndice F: Tabla de evaluación ……………………………………………… Currículo vitae. 113 114 116 117 119 121. …………………………………………………………… 122. vi.

(7) Índice de Tablas Tabla 1 ……………………………………………………………………. Descripción de las Inteligencias Múltiples definidas por Gardner. 20. Tabla 2 ……………………………………………………………………. Cómo se expresa la creatividad respecto al tipo de inteligencia. 22. Tabla 3 ……………………………………………………………………. Simbología empleada por un diagrama de flujo. 35. Tabla 4 ……………………………………………………………………. Contenido de temas con subtemas y tiempo estimado. 77. Tabla 5 …………………………………………………………………….. Clasificación de resultados durante la sesión teórica. 78. Tabla 6 ……………………………………………………………………... Clasificación de resultados de sesión de laboratorio de Informática. 80. Tabla 7 ……………………………………………………………………… Clasificación de resultados en la etapa de diseño. 83. Tabla 8 …………………………………………………………………….. Clasificación de resultados en la etapa de implementación. 86. Tabla 9 …………………………………………………………………….. Pasos a seguir de acuerdo a la metodología de solución de problemas. 88. Tabla 10 …………………………………………………………………….. Clasificación de resultados en la etapa de pruebas de escritorio. 89. Tabla 11 …………………………………………………………………….. Relación de profesores con su identificador. 93. Tabla 12 ……………………………………………………………………… Indicadores para la entrevista. 94. Tabla 13 ……………………………………………………………………… Preguntas agrupadas conforme a indicadores en entrevista a líder de academia. 94. Tabla 14 ……………………………………………………………………… 94 Preguntas agrupadas conforme a indicadores en entrevista a profesores de informática. vii.

(8) Tabla 15 ………………………………………………………………………. Lista de identificadores para profesores y alumnos. 95. Tabla 16 ………………………………………………………………………. Categoría e indicadores para organizar la información del cuestionario. 96. viii.

(9) Capítulo 1. Planteamiento del problema En el siguiente capítulo se dan a conocer los antecedentes del problema y el escenario donde se va a llevar a cabo la investigación. Así como el planteamiento del problema y los objetivos específicos que de ésta. Una vez identificados los puntos anteriores se especifica la relevancia del problema y cuál es su contribución a la comunidad educativa, para finalizar con la delimitación del problema de investigación.. 1.1. Antecedentes. Al día de hoy la sociedad se caracteriza por el crecimiento acelerado de la tecnología y de la información, gracias al desarrollo del conocimiento, a la manera en la que se imparte la enseñanza y a las formas de aprender; se han generado cambios que permitan transformar los modos y los medios en el proceso enseñanza aprendizaje. Estas modificaciones marchan a la par de las demandas que exige la sociedad; por esto, es que los conceptos de enseñanza, aprendizaje, los roles del profesor y roles del estudiante están en constante evolución y actualización que faciliten el aprendizaje y la adquisición de diversos tipos de habilidades y conocimientos. Lo anterior aunado con la aparición de la informática que impactó notablemente en todos los ámbitos de la vida, por lo que la educación no es la excepción. La sociedad de la información exige se base en estos nuevos medios técnicos, ya no sólo mediada por el lenguaje y escritura; sino también por el desarrollo del icónico gráfico, la imagen digital y otros sistemas de representación que traen consigo nuevas maneras de pensamiento crítico (Sánchez, Andrade y Guillén, 2006).. 1.

(10) La necesidad de introducir la computadora en la enseñanza y aprendizaje para adaptarse a la demanda social y como reflejo de una educación vanguardista e innovadora, ha generado grandes posibilidades de desarrollo en las áreas de diseño, impartición y evaluación de programas educativos; que faciliten el aprendizaje y la adquisición de diversos tipos de habilidades y conocimientos para la solución de problemas. La producción permanente del conocimiento obliga la implementación de la computadora como una herramienta dentro de salón de clases para desarrollar la creatividad en la solución de problemas y así, formar individuos autónomos e independientes con la capacidad para insertarse en la comunidad que se encuentra en constante cambio que le dan la oportunidad de desarrollar trabajo multidisciplinar; en donde el aprender a pensar es esencial. Debido a que la sociedad vive inmersa en el mundo de la información, es importante considerar a la educación como parte esencial del entorno y por tanto es de vital importante dar paso a un nuevo paradigma educativo de enseñar a pensar; donde el proceso de enseñanza aprendizaje se entiende como la forma en que el alumno desarrolla habilidades de pensamiento que le permiten lograr la autonomía e independencia cognoscitiva para auto aprender y para producir conocimiento con lo que se pretende producir dentro de esta tendencia la tarea de enseñar a través de la metodología de programación para solucionar problemas y para el desarrollo de la creatividad (Morin, 2006). A pesar de que resulta complejo para el estudiante de nivel medio superior el utilizar la metodología de la programación e implementar la solución de problemas con 2.

(11) un lenguaje de programación, es importante proponer bases teóricas de un modelo didáctico de enseñanza mediante la solución de problemas y el desarrollo de la creatividad. Los estudiantes de nivel medio superior carecen de interés respecto a la solución de problemas utilizando lenguajes de programación, ya que lo consideran complicado y poco motivador. Entonces, es necesario iniciar en la programación a estas generaciones de una manera fácil, divertida y gráfica, considerando a la creatividad y a la innovación como base para la solución de problemas utilizando herramientas tecnológicas que motiven al estudiante. Un problema es el camino utilizado para llegar a la solución, de tal manera que se tiene que considerar como una tarea dentro de la cual se requiere que la forma de pensar del estudiante sea de una manera distinta a la rutinaria de aplicar fórmulas y que entonces, libere el razonamiento autónomo del estudiante en la solución de problemas para identificar y comprobar la resolución a través de un lenguaje de programación. Un problema requiere del análisis de hechos, además de desarrollar pensamiento razonado de hechos que permiten obtener información, procesarla, interpretarla y llegar a la respuesta; entonces es tarea de docente implementar estrategias y metodologías que permitan al alumno llegar a la solución de situaciones planteadas. Por lo anterior se considera que un problema no puede ser resuelto sólo con la implementación del algoritmo, se requiere de una metodología que combine el algoritmo con diferentes estrategias que lleven a la solución del problema; como diagramas de flujo, el pseudocódigo y finalmente implementar la solución a través del desarrollo del lenguaje de programación. 3.

(12) Ahora bien, se pretende solucionar problemas lo que pone en juego esquemas de conocimiento, que exige una solución que aun no se tiene y que presenta un grupo de factores que deben llevar a la reflexión, al cuestionamiento de ideas propias, a la construcción de nuevas relaciones, esquemas o modelos mentales; es decir, la creación de nuevas explicaciones que constituyen la solución al problema. Conforme a lo anterior, la solución de problemas significa reorganización de conocimientos, vinculación con una situación, construcción y creación significativa de conocimientos, al igual que el desarrollo de nuevos conceptos, desarrollo actitudinal positivo y desarrollo de las capacidades creativas (Montes, 2009). Para lograrlo existen ciertos programas que permiten trabajar en esquemas virtuales que asemejan a la realidad y dentro de los cuales se pueden representar movimientos a partir de la utilización de lenguajes de programación, esto sin que el estudiante tenga contacto directo con la programación. Y de esta manera poder tener el primer acercamiento a un lenguaje de programación. Para lo que se requiere de vital importancia la labor del docente, que no sólo debe cumplir en su totalidad con el plan de estudios; si no que tiene que considerar el desarrollo de capacidades y habilidades para usar la creatividad en la solución de problemas y contribuir al desarrollo de la creatividad en los alumnos para lograrlo. Se tiene, entonces, que existen procedimientos dentro de la metodología de la programación que permiten estimular soluciones creativas que a pesar de que todos los individuos cuentan con cierto grado de creatividad; ésta se puede aprender, practicar y desarrollar utilizado diferentes técnicas; las cuáles generan varias alternativas de solución a la situación planteada (Waisburd, 2002). 4.

(13) Algunas técnicas para el apoyo de la creatividad es la metodología de solución de problemas donde utilizando la computadora como una herramienta con aplicaciones que trabajan con mundos virtuales, existen también programas que simulan tareas y aquellos que permiten la programación de robots. Todos estos con el objetivo de promover y generar creatividad, romper con esquemas predefinidos y estimular la imaginación dentro del aula respecto a los lenguajes de programación. Ante tal situación es responsabilidad del docente ser un agente de cambio y contribuir a elevar el aprendizaje de los estudiantes, brindando las herramientas necesarias para generar un pensamiento creativo y desarrollo integral para despertar la curiosidad para fomentar habilidades del conocimiento, aprendizaje permanente y autónomo, poniendo en práctica métodos y procedimientos didácticas innovadoras de aprendizaje utilizando la metodología de solución de problemas (De la Torre, 2008).. 1.2. Escenario de estudio. El estudio se llevará a cabo en una institución privada del Estado de México, en la ciudad de Tlalnepantla de Baz, Cerro de las Campanas 102 en la colonia Los Pirules; y su lema es: “Calidad de vida y excelencia académica”. Fue fundada en al año de 1975 y tiene como misión fundamental formar integralmente a alumnos para que obtengan calidad de vida y excelencia académica constituyendo amabas los objetivos de orden superior, uno de carácter formativo y otro de carácter académico. La calidad de vida consiste en que los alumnos sean personas formadas de acuerdo a los valores humanos universales, y así puedan participar íntegramente en el progreso del ámbito en el que se desenvuelven. 5.

(14) La excelencia académica consiste en que los egresados sean competitivos; es decir, que puedan continuar con los estudios en cualquier institución de educación superior y culminarlos con éxito. Esta institución ha dirigido sus esfuerzos hacia la especialización educativa del nivel medio superior y ha cimentado su trabajo de enseñanza y formación en normas y lineamientos básicos que permitan a los egresados satisfacer las necesidades presentes y futuras del mundo actual globalizado. Como visión se ha planteado que tanto alumnos como padres de familia conozcan y acepten el marco de misión, valores y principios filosóficos institucionales, mismos que constituyen la base en que se establecen todas las actividades, normas y formas de trabajo. Solamente a través del trabajo conjunto y armónico entre colegio, padres y alumnos dentro de la misma visión educativa se puede alcanzar la meta para formar jóvenes íntegros y congruentes. En el año 2008 inicia un proceso de innovación bajo el concepto de prepa total, y a partir de este momento es considerada como la primera preparatoria privada especializada en educación de nivel medio superior en la República Mexicana. Para el 2011, inicia un proceso de rediseño institucional que abarca áreas estratégicas, como programas académicos alternativos y actividades extraescolares; así como el programa Universtiy que genera la vinculación entre universidades privadas y la institución. Actualmente la institución alberga una comunidad estudiantil de 1,124 alumnos en los tres diferentes niveles de educación media superior, divididos en diez grupos de primer año, nueve grupos de segundo año y nueve de tercero, que para efecto de materias como Dibujo, Laboratorio de Física, Laboratorio de Química, Inglés e 6.

(15) Informática se dividen en dos secciones. Para cada uno de los niveles se tomará una muestra representativa de alumnos cursando la materia de Informática a quien se aplicará este estudio de investigación. Las diversas actividades que conforman el plan de estudios conducen al uso de diferentes espacios como los salones de clases, estacionamiento, biblioteca, salas y uso de medios audiovisuales, laboratorios de química y física, talleres de dibujo y educación estética y artística, además del centro deportivo y del centro de cómputo. El claustro profesoral está integrado por un total de 64 profesores, de los cuales 6 son parte de la academia de informática, materia en la que se va a trabajar a lo largo de esta investigación. Actualmente, el plan de estudios en la materia de Informática abarca temáticas como historia de la computadora, partes que la componen, redes computacionales y la metodología de solución de problemas; temática que resulta hasta cierto punto complejo y de poca aplicación para los alumnos, ya que el conocer y aprender un lenguaje de programación es poco o nada motivador para los estudiantes ya que en cada una de las clases impartidas se observa la falta de interés de los alumnos, debido a que se tiene la idea que la materia de Informática es jugar en la computadora; a partir de esta idea se sugiere la siguiente investigación.. 1.3. Planteamiento del problema. Hoy en día la informática se encuentra como punto clave dentro de la sociedad lo que ha permitido su incursión en la educación en todos los niveles de enseñanza, y en especial, en el nivel medio superior donde se ha incluido dentro del plan de estudios su 7.

(16) implementación dentro de la clase de informática en solución de situaciones problémicas y formar ciudadanos capaces de resolver problemas, ser autónomos y asertivos. El que sean autónomos implica que cambie el rol del profesor que en vez de centrarse en la enseñar al estudiante, tiene que ayudarlo a aprender; sobre todo en el caso de desarrollar la capacidad para resolver problemas a través de la organización, secuencia y estructura de la metodología de la programación (González, 2001). Esta metodología trata de que el estudiante genere aprendizaje estratégico y poder seguir soluciones adecuadas a cada una de las situaciones planteadas. Esto contribuye al desarrollo del pensamiento lógico y la intuición, además de formar al estudiante como persona capaz de asimilar y aplicar los conocimientos que tiene respecto a la metodología de programación. Dicha metodología demanda en el alumno emplear creatividad tanto en la búsqueda del algoritmo, diagrama de flujo, diseño de la interfaz gráfica y codificación. Aunque en la actualidad se ha reconocido que existe carencia en el desarrollo de la misma dentro del aula y los educandos. Los alumnos tienen que asumir el reto de comprender y aplicar creativamente la metodología de programación para dar solución a situaciones problémicas. Sin embargo, el estudiante no puedo lograrlo solo, requiere de la guía y tutoría del docente, para transmitir el conocimiento y hacer que los alumnos sean portadores y al mismo tiempo transmisores de lo aprendido. Utilizar la metodología de la programación para solucionara problemas involucra un proceso continuo y permanente de construcción y reconstrucción de conocimientos,. 8.

(17) el nacimiento y adecuación de nuevas actitudes, una nueva mentalidad que libere el potencial humano, tanto del docente como del estudiante. Entonces, la creatividad y los lenguajes de programación son dos necesidades que tiene que atender el sistema educativo; la primera para liberar la capacidad y potencial de los alumnos, y los segundos para permitir más oportunidades de liderazgo en esta sociedad informatizada con la finalidad de que los adolescentes de nivel medio superior desarrollen habilidades en el manejo de los lenguajes de programación y promover el desarrollo de capacidades cognitivas creando ambientes de aprendizaje en los que la tecnología y la metodología de programación ayuden a desarrollar capacidades de auto aprendizaje y competencias de pensamiento lógico en la solución de problemas (Ferreiro, 2003). Conforme a lo anterior, el problema de investigación planteado es: ¿Cómo contribuir en el desarrollo de la creatividad para la solución de problemas en estudiantes de nivel medio superior empleando la metodología de programación? Considerando cada una de las características de la sociedad y del entorno educativo, la respuesta a la pregunta planteada se intentará responder en cada uno de los apartados siguientes.. 1.4. Objetivos. El objetivo que se persigue en esta investigación es desarrollar una estrategia teórica y metodológica que propicie el desarrollo de la creatividad en el estudiante, implementando en cada uno de los pasos de la metodología de programación habilidades y capacidades que permitan una exitosa solución de problemas. 9.

(18) A continuación se formulan los siguientes objetivos específicos: 1). Desarrollar habilidades cognitivas en la implementación de los pasos de la metodología de solución de problemas.. 2). Comprobar las ventajas y dificultades que se encuentran en la implementación de mundos virtuales, para verificar como las habilidades cognitivas permiten la solución de problemas y permiten la implementación de Java Script como lenguaje de programación.. 3). Utilizar Java Script como lenguaje de programación para el desarrollo de la creatividad.. 1.5. Justificación. El propósito de esta investigación es fortalecer los procesos de aprendizaje con el apoyo de recursos tecnológicos e informáticos para integrar al estudiante de educación media superior dentro de la sociedad que se encuentra en continuo cambio y al mismo tiempo propiciar actitudes innovadoras y creadoras en la toma de decisiones frente a nuevos retos a los que se enfrenta. Dicho fortalecimiento se encamina a la búsqueda de soluciones a situaciones dadas, relacionadas con el entorno mediante la metodología de la programación y Java Script, cómo lenguaje de programación, de esta manera se persigue propiciar la construcción de conceptos básicos y habilidades cognitivas. Y promover espacios de participación y competencia para lograr la integración social y cultural que permitan la diversificación y transmisión del conocimiento. Se busca desarrollar hombres y mujeres generadores de cambios en la sociedad; 10.

(19) así como el crecimiento del estudiante con diferentes actitudes y habilidades intelectuales, entre otras para solucionar problemas. De tal manera que se puedan abrir espacios a la experiencia utilizando la metodología de la programación para mejorar el desarrollo, comprensión y asimilación de conceptos en el desarrollo de habilidades cognitivas en la solución de problemas empleando un lenguaje de programación. El hecho de mejorar el proceso de aprendizaje utilizando la metodología programación para la solución de problemas permite afrontar retos presentes y futuros; y de este forma lograr cambios metodológicos en la materia de informática dentro y fuera del aula, generado espacios de participación hacia el dominio de la lógica computacional que permite la globalización del conocimiento. La educación, y en particular, la materia de informática tiene la responsabilidad cultural y social de formar individuos con perfil amplio que no solo satisfagan requerimientos sociales; sino que tiene que proyectarlos conforme a las necesidades del entorno (Betetta y Vega, 2004). Aplicar la metodología de solución de problemas representa combinar atributos respecto al conocer y comprender. Como bien se sabe, actualmente, las instituciones de nivel medio superior, están inmersas en el cambio y transformación sobre el diseño de los planes de estudio centrando la atención en el alumno, en la formación universitaria; así como el futuro profesional; de tal manera que los enfoques de aprendizaje tomen dirección hacia la calidad y se convierta en eje decisivo para dirigir la transmisión del conocimiento. La presente investigación permite profundizar en el conocimiento del beneficio y la repercusión en la sociedad ante el desarrollo académico y profesional, adecuar la enseñanza y el aprendizaje a las necesidades sociales que requiere el escenario de 11.

(20) estudio, el aprendizaje permanente y la formación competente. Esta investigación, entonces, permite que el programa educativo de la materia de informática esté en continuo desarrollo y cambio para poder afrontar nuevos retos día con día.. 1.6. Delimitación del estudio. Tomado en cuenta el tiempo para realizar esta investigación, ésta se llevará a cabo en un grupo de primer año, un grupo de segundo año y un grupo de tercera año de preparatoria; esté último pertenece a estudiantes cursando el área de Físico Matemáticas, la sección de cada grupo está formado por 20 alumnos. Esta investigación se llevará a cabo durante el presente ciclo escolar 2012-2013, en alumnos que se encuentran cursando la materia de Informática. Ésta materia se imparte dos horas a la semana, de las cuales una hora es teórica y otra hora es práctica, que se imparte en el centro de cómputo; el cual se compone de siete laboratorios, cinco de ellos dedicados exclusivamente para clase de Informática y dos aulas que se utilizan para impartir la hora clase teórica. Cada laboratorio de computación cuenta con 25 máquinas cada una de las cuales tiene un procesador DualCore Duo con 2 Gigabytes en RAM y 80 Gigabytes en disco duro y todas se encuentran conectadas en red. Lo anterior cubre con las características necesarias para que el alumno pueda trabajar de manera individual la tarea asignada por el profesor. Una de las principales limitantes y también restricción, es la duración de cada clase que es de 50 minutos, y que la mayoría de las veces se pierde la continuidad de una. 12.

(21) clase a otra, contemplando lo que ya se menciono respecto a que son dos horas a la semana; además de las actividades organizadas dentro del Colegio, que en algunas ocasiones se empalma con hora clase. Se considera también, como limitante la conexión a Internet, que al haber varios usuarios conectados tiende a saturarse y no rendir lo suficiente para el trabajo que se quiere desarrollar. Al principio, se tendría que instalar el software y verificar que funcione en todas las máquinas; sin embargo, durante la clase llega a causar problemas, situación que debe contemplarse dentro del estudio, ya que sería una pérdida de tiempo y una variable a considerar. Otra de las limitaciones con las que cuenta esta investigación, es la forma en la que trabajarán los equipos durante todo el estudio, debido a que el laboratorio no sólo será utilizado por la muestra seleccionada, sino por toda la comunidad estudiantil lo que llevará a tener fallas y el rendimiento con el tiempo no será el mismo, irá en decremento. Una vez contempladas cada una de las variables dentro del estudio, es pertinente comenzar con la metodología que se va a seguir para dicho estudio, así como mencionar algunos términos que permitan familiarizarse con esta investigación.. 13.

(22) 1.7. Definición de términos. Algoritmo: Conjunto de pasos organizados de manera secuencias que permiten llegar a la solución de un problema. Aplicación: Programa que efectúa tarea definida. Creatividad: Desarrollar, diseñar y crear ideas con imaginación. Diagrama de flujo: Representación gráfica de un algoritmo. Herramientas tecnológicas: Sistemas que permiten acceder a ciertos servicios que facilita a los usuarios comunicarse y trabajar. Informática: Procesamiento automático de información mediante dispositivos electrónicos y sistemas computacionales. Interfaz gráfica: Medio que permite al usuario comunicarse con la máquina a través del software. Lenguaje de programación: Conjunto de expresiones mediante las cuales se le indica a la computadora ciertas acciones que debe realizar. Método: Procedimiento general que se aplica para lograr de manera precisa un objetivo. Metodología: Ciencia que aplica un método. Metodología de la programación: Procedimientos y técnicas que permiten desarrollar programas para computadora. Mundos virtuales: Conjunto de objetos sobre un escenario que asemeja el mundo real y con las siguientes características, interactividad, fisicalidad y persistencia. Programa: Conjunto de instrucciones explícitas para obtener un fin determinado o resolver un problema. Software: Conjunto de todas aquellas instrucciones que hacen que la computadora 14.

(23) funcione. Tecnología: Aplicación de la ciencia o el conocimiento para el comercio y la industria.. 15.

(24) Capítulo 2. Marco Teórico Las cinco secciones en las que se divide este capítulo son: la creatividad, solución de problemas, metodología de la programación, aprendizaje mediante mundos virtuales y la robótica. Cada una de las anteriores describe sus principales características, los elementos que las componen; así como su funcionamiento o aplicación práctica en un ambiente educativo de nivel medio superior. 2.1. La Creatividad. A lo largo de la historia el ser humano tiende a resolver problemas y dar solución a situaciones que se le presentan, lo que implica utilizar la creatividad de cada uno; que es la capacidad que tiene el individuo de evolucionar creando y desarrollando herramientas así como procedimientos que controlan su entorno y cambian las circunstancias. Muchos estudiosos sobre la creatividad han analizado que se puede expresar en diferentes contextos de la actividad humana, a través de diversos lenguajes y medios de expresión afrontando situaciones nuevas. Se dice entonces que la creatividad es una herramienta para vivir, crecer y hasta para triunfar. Así que el concepto resulta difícil de definir ya que se considera complejo y amplio (Hofer y Swan, 2009). A continuación se presentan algunas definiciones acerca de creatividad:  Creatividad es la capacidad de crear, producir cosas nuevas y valiosas, capacidad del cerebro de llegar a conclusiones nuevas y resolver problemas en una forma original (Monreal, 2001). 16.

(25)  Creatividad es la facultad que se tiene para crear y consiste en encontrar procedimientos o elementos para desarrollar tareas de forma diferente a la tradicional (Michalko, 2000).  La creatividad es un conjunto de habilidades de pensamiento y de actitudes que nos permiten responder a situaciones novedosas, transformar la realidad, aplicando los conocimientos y experiencias, para obtener resultados originales y pertinentes. (Dabdoub, 2010) Conforme a lo anterior se dice que la creatividad es un proceso formativo que se evalúa en el quehacer cotidiano, en la conducta y en la forma en la se resuelven problemas. Como se observa la creatividad está directamente relacionada con el día a día del ser humano y es así como facilita la relación con otros en el descubrimiento y solución de problemas cotidianos tanto personales, como profesionales en el proceso de formación. La creatividad se puede medir a partir de las siguientes variables:  Fluidez. Que es la capacidad para producir ideas y asociarlas a un concepto, objeto o situación.  Flexibilidad. Que es la capacidad de adaptación con la que se cuenta ante nuevas situaciones, imprevistos.  Originalidad. Se trata de la facilidad que se tiene para pensar, sentir, imaginar y ver las cosas de manera única y diferente.  Elaboración. Se trata de la capacidad para realizar diferentes tareas partiendo de información que ya se tenía con anterioridad.. 17.

(26)  Sensibilidad. Se trata de la capacidad de captar los problemas, tener la cualidad para enfocar el interés hacia situaciones externas al individuo.  Redefinición. Se trata de la habilidad de entender ideas, conceptos, objetos de una manera diferente a como se hace aprovechando dichas ideas para otros fines.  Abstracción. Se trata de la capacidad de analizar y extraer detalles de un todo ya elaborado.  Síntesis. Se trata de la capacidad de combinar componentes para llegar a un todo creativo. A partir del análisis de los elementos un problema se crean nuevas definiciones concluyentes. La creatividad no sólo involucra conocimientos y procesos del pensamiento; sino también, emociones y actitudes que involucra tener una serie de disposiciones mentales y afectivas ante la situación a resolver. Lo que permite identificar que situaciones requieren soluciones novedosas y que generen preguntas que permitan buscar respuestas en lugares insólitos que vayan más allá de lo conocido (Shaheen, 2010). 2.1.1. Creatividad e inteligencia. El ser humano puede demostrar la propia creatividad en la forma que tiene de expresarse a través del lenguaje corporal o bien a través de la solución de problemas involucrando la inteligencia interpersonal. Hoy día se considera que la creatividad y la inteligencia son capacidades mentales diferentes. Por un lado, la inteligencia se considera pensamiento convergente, como la capacidad de seguir pautas de pensamiento aceptadas y de dar soluciones correctas al problema planteado. Y por otro lado, la creatividad se considera pensamiento. 18.

(27) divergente, como la capacidad de pensar en modo original e innovador, sale de rangos aceptados y logra encontrar diferentes soluciones al problema dado (Morin, 2006). Para generar entornos o seleccionar alguno, es necesaria la imaginación que cree una visión de cómo va a ser dicho entorno y de cómo puede hacerse realidad (Bernabeu y Goldstein, 2009). La creatividad y la inteligencia pueden ser consideradas como dos procesos diferentes, donde la inteligencia entre en funcionamiento en distintos grados de acuerdo al campo creativo en que se desarrolla. Y la creatividad aparece en distintos grados en diferentes campos de comportamiento inteligente. La inteligencia y la creatividad se superponen en algunos aspectos, pero no en otros; entonces la creatividad incluye a la inteligencia. A pesar de las diferentes conceptualizaciones sobre la creatividad y la inteligencia, las dos tienen puntos en común. Primero, la creatividad, como se ha mencionado, es la habilidad de las personas de producir objetos o ideas de alta calidad y novedosos. Las ideas generadas a partir de la inteligencia no siempre son novedosas, pero si pueden ser consideradas de alta calidad. (Ponce, 2002) La inteligencia, el conocimiento, el estilo del pensamiento, la personalidad, la motivación y el entorno son los siete elementos principales que se tienen que considerar para formar la creatividad. La inteligencia no es más que una de las siete fuerzas que en conjunto, generan el pensamiento y el comportamiento creativo (Ferrando, Prieto, Ferrándiz y Sánchez, 2005). Donde tres aspectos de la inteligencia son claves para la creatividad: habilidades sintéticas, analíticas y prácticas; estos se consideran interactivos y funcionan conjuntamente en el comportamiento creativo (Sternberg y O’Hara, 2005).. 19.

(28) Mientras que la habilidad sintética genera ideas nuevas, de alta calidad y adecuadas a la tarea dada; la analítica juzga el valor de las ideas para decidir cuál es la que merece darte seguimiento y evaluar debilidades y fortalezas para sugerir modos para mejorarla. Y por último, la habilidad práctica aprende a comunicar sus ideas de manera eficaz y cómo persuadir a los demás del valor de las mismas. La creatividad no puede ser medida a través de la inteligencia, es necesario un nivel normal de inteligencia; tal que permita a la persona desarrollarse, ser independiente, aprender y manejar información para que sea creativa (Gardner, 2005). 2.1.2. Inteligencias múltiples. La inteligencia es el potencial de cada individuo que a pesar de que no puede ser cuantificado puede ser observado y puede desarrollarse a través de diversas actividades. De ahí que Howard Gardner, profesor de psicología y ciencias de la educación en Harvard, propuso la teoría de las Inteligencias Múltiples. Como parte del Proyecto Zero realizó múltiples investigaciones acerca del pensamiento humano lo que lo llevo a pensar que los diferentes tipos de inteligencias son independientes unos de otros. Llego a la conclusión de que la inteligencia no es innata y domina todas las destrezas y habilidades para la solución de problemas (Dabdoub, 2010). También estableció que la inteligencia se localiza en diferentes áreas del cerebro humano que se encuentran interconectadas y de igual manera pueden trabajar individualmente para desarrollarse ampliamente dado un entorno con las condiciones necesarias para lograrlo. Lo que se puede apreciar en la tabla, donde se describe cada una de las inteligencias múltiples definidas por Gardner.. 20.

(29) Tabla 1. Descripción de las Inteligencias Múltiples definidas por Gardner. Inteligencia Verbal-lingüística Física-cenestésica Lógico matemática Espacial mecánica Musical Interpersonal social Intrapersonal Naturista. Descripción Capacidad de emplear las palabras de manera eficaz, manipular su estructura y sintaxis del lenguaje, la fonética, semántica y dimensiones prácticas. Habilidad para expresar ideas mediante el uso del cuerpo humano. Capacidad de manejar relaciones, patrones lógicos, funciones y abstracciones de manera eficaz. Habilidad de representar gráficamente las ideas después de apreciar con certeza una imagen. Utilizando la sensibilidad de color, línea, forma, figura, espacio e interrelaciones. Capacidad de transformar, percibir, distinguir y expresarse a través del ritmo, tono y timbre de la música. Habilidad para distinguir y percibir estados emocionales de los demás para responder efectivamente a dichas acciones de manera práctica. Habilidad que permite hacer auto inspecciones, actuar consecuentemente, autodisciplina y comprensión. Capacidad de distinguir, clasificar y utilizar elementos del medio ambiente suburbano o rural; así como la habilidad de observación, experimentación, reflexión y cuestionamiento del entorno.. De acuerdo a la tabla anterior se sabe que no existe una inteligencia general; sino un conjunto múltiple de aspectos de la inteligencia. Y se tiene que reconocer que cada individuo es responsable de estimular las habilidades intelectuales que posee y que puede desarrollar. El conocer el tipo de habilidades con las que se cuenta permite al individuo expresar su creatividad (Motos y Aranda, 2001). La creatividad puede entenderse en términos del uso de múltiples inteligencias para generar ideas nuevas e incluso revolucionarias. Conforme al contexto en el que se desarrolla cada persona es importante que tenga la oportunidad de explorar y desarrollar aspectos personales que le permiten aportar innovaciones a su ambiente social y vida personal. Utilizando la creatividad como medio de expresión, y así como cada persona tiene propias ideas igual hay tipos de creatividad. Y al hablar de tipos de creatividad se pueden utilizar diferentes criterios para su clasificación, se trata de importar soluciones que no existen hasta ese momento.. 21.

(30) Existen diversas clasificaciones respecto a los tipos de creatividad de acuerdo al autor, por ejemplo para Maslow existe: 1. Primaria. Se considera así por orden natural, cada individuo tiene la misma capacidad de tener acceso a la creatividad. Y, 2. Secundaria. De forma individual, se expresa a través de las capacidades y éxitos de cada individuo. Depende de la formación, habilidades y aptitudes dentro del medio en el que vive. La creatividad también, se expresa de acuerdo al tipo de inteligencia que trate, como se describe en la tabla que se presenta a continuación. Tabla 2. Cómo se expresa la creatividad respecto al tipo de inteligencia Tipo de inteligencia Verbal-lingüística Física-cenestésica Lógico matemática Espacial mecánica Musical Interpersonal social Intrapersonal. La creatividad expresada en el tipo de inteligencia Se expresa construyendo metáforas inusuales como poesías o chistes, ya sea de manera verbal o escrita. Se expresa usando emociones a través de diferentes disciplinas. Se expresa a través de la solución de problemas que requieren de innovar y romper paradigmas establecidos. Se expresa a través de conexiones novedosas entre realidades entre patrones. Se expresa a través de encontrar formas novedosas y diversas de combinar herramientas como el sonido. Se expresa mediante la auto motivación y lograr hacer los sueños realidad. Se expresa a través de resolver conflictos de manera novedosa y encontrar caminos inusuales para favorecer el logro de una meta colaborativa.. La base de conocimientos que una persona tiene almacenada es importante para la creatividad y abarca hechos, el cómo se hacen las cosas y experiencias emocionales. De este modo se debe saber identificar que conocimiento se posee para poder innovar en el mismo.. 22.

(31) La sensibilidad para identificar los problemas, es el punto de partida para la creatividad; esta habilidad permite identificar inconsistencias o algún camino de oportunidad para poner en práctica la creatividad. Esta habilidad abre la puerta al pensamiento creativo. 2.1.3. Proceso creativo. A lo largo de los años investigadores han tratado de comprender el proceso creativo y se han propuesto etapas para organizar las actividades que realizan las personas al involucrarse. Según Wallas, las etapas son preparación, incubación, iluminación y verificación (Dabdoub, 2010). En cada una de las fases se pone en acción las habilidades y hábitos mentales como flexibilidad, fluidez, originalidad, elaboración, sensibilidad a los problemas, redefinición, análisis y síntesis que también pueden asociarse con diferentes emociones. La comprensión de las características del proceso creativo personal permite utilizar de manera intencional las estrategias y técnicas, así como el manejo de emociones que se involucran en el proceso. Wallas considera a la creatividad como parte del proceso evolutivo que permite al ser humano adaptarse al entono en constante cambio. El modelo de Wallas consiste de cinco etapas. 1). Fase de preparación. Consiste en explorar y buscar ideas desde diversas. perspectivas. Es importante investigar y realizar una búsqueda exhaustiva entre varias fuentes para obtener información del tema dado. 2). Fase de incubación. Consiste en separarse por un tiempo de la situación. dada con el fin de hacer que las ideas maduren y promover el trabajo inconsciente. 23.

(32) 3). Fase de iluminación. Consiste en identificar el camino que lleva a nueva. realidad desde la situación planteada donde se identifico una necesidad o inconsistencia y se llega a resolver la necesidad o mejorar la realidad vigente. 4). Fase de verificación. Consiste en poner en práctica la idea y hacerla parte de. la solución como una posibilidad concreta. Lo que lleva a la organización de actividades y tareas a través de un plan de acción. 5). Fase de intimación. Consiste en presentir una próxima solución. En otros. modelos esta etapa se considera como una sub-etapa. En general significa afrontar y resolver problemas de manera individual, como para grupo y comunidades. Trata de dotar a las personas de iniciativa, llenas de recursos y de confianza en sí mismas y en la vida, listas para enfrentar problemas de cualquier índole, es la base de la mejora continua. El proceso creativo es semejante al de resolución de problemas, con las diferencias que esto implica. Mientras que en la resolución de problemas, el objetivo inmediato es específico, los pasos lógicos y ordenados son los más adecuados o usan siempre; en el proceso creativo no existe un objetivo específico por regla general, y los pasos ilógicos del pensamiento son muy frecuentes. La actividad creativa se considera una clase especial de resolución de problemas que se caracteriza por la originalidad, su no convencionalidad, su persistencia y dificultad de formulación, con el fin de contribuir en el desarrollo de la misma dentro del aula (Bush, 2001). 2.2. Solución de problemas. Se cree que la solución de problemas es solo tema de las ciencias exactas, reconocido como el aprendizaje por descubrimiento y considerado un método adecuado 24.

(33) para que los alumnos den sus propias soluciones al problema recordando y reconstruyendo cada paso que siguió. De igual forma se tiene que el proceso de solución de problemas es una actividad en la vida cotidiana, ya que supone enfrentarse a diferentes situaciones que se deben resolver considerando el entorno, los recursos y herramientas, según sea el caso, para llegar a la solución correcta (Carretero y Asensio, 2004). Ya que el pensamiento innovador es el generador de las ideas creativas, del plan de acción, de la ejecución y la aplicación de la solución encontrada (Waisburd, 2009). 2.2.1. Qué es un problema y su solución. Problema se define como una situación en la cual un individuo desea hacer algo pero desconocer el curso de acción necesaria para lograr lo que quiere o también se puede definir como una situación en la cual el individuo actúa con el fin de lograr una meta utilizando para ello estrategias. Por lo general, al enfrentarse a un problema, la acción que sigue es pensar en la posible solución; sin embargo no siempre es posible una solución, lograr el éxito es un acto productivo. Solucionar un problema se considera como parte del proceso del pensamiento donde se incluye todas las acciones de reconocer el propio problema (Beltrán, 2003). Los problemas tienen cuatro componentes: 1) Metas. Es lo que se desea lograr en una situación. 2) Datos. Elementos de los que se disponen. 3) Restricciones. Factores que limitan. 4) Métodos. Operaciones que pueden utilizarse para solucionar el problema.. 25.

(34) Se pueden mencionar por lo menos dos tipos de problemas; los cerrados que describen situaciones que llevan a una sola solución correcta y los abiertos, que presenta situaciones para las que puede haber más de una posible solución aunque ésta no sea la correcta pero si la más adecuada para el conjunto dado de circunstancias. En este último tipo de problema existen factores ajenos que se involucran, como entorno físico, social, cultural e inclusive educativo. Para resolver un problema se tiene que seguir, de ser posible, los siguientes pasos para llegar a la solución: prueba, ensayo y error, utilizar una metodología, analizar los medios y fines, dividir el problema en problemas más pequeños, ir de lo general a lo particular y organizar ideas para finalizar con la evaluación imprecisa de soluciones que llevan a una probable solución. El solucionar problemas implica diferentes destrezas, enfoques y capacidades, según sea el caso. Implica lograr lo deseable, lograr la armonía, trata de seleccionar la mejor alternativa entre varias, el conocimiento, la certeza, lograr el objetivo. Al buscar soluciones al problema, es importante considerar algunas características como ser una persona impulsiva o reflexiva ya que dependiendo del tipo de actitud que se tenga al enfrentarse al problema es cómo se evalúa su respuesta La solución a un problema requiere que el planteamiento motive y formule retos, que posibilite metas, ideas y de respuestas; ya que el rumbo que tome la solución depende de su planteamiento y permite llegar a la solución correcta. La solución parte del supuesto de que el planteamiento del problema tiene una necesidad definida y que la innovación va a satisfacerla, el proceso de solución va desde el problema al diagnóstico, luego a la prueba y finalmente a la adopción (De Haro, 2006). 26.

(35) Al plantear el problema es claro, concreto y preciso la solución está implícita en el mismo, para lo que se deben considerar ciertos aspectos para un buen planteamiento del problema, como: el lenguaje empleado que debe ser visual, hacer referencia al contexto donde se desarrolla, determinar la acción a la que se desea llegar. Sin embargo, también hay que considerar que existen obstáculos que impiden la adopción de soluciones, y son: 1) La no comprensión del tema. 2) El olvido de los elementos del problema. 3) La falta de conocimientos. 4) Posesión de reglas diferentes. 5) Miedo al error. Todos estos elementos se consideran como obstáculos que frenan la creatividad y solución de problemas e implica que los individuos enfoquen la atención en otra cosa diferente que no es el problema. La solución de problemas implica un proceso cognitivo que ayuda a poner a disposición una gama de alternativas de respuesta a la situación problémica; además de incrementar la probabilidad de seleccionar la solución más eficaz de entre todas las alternativas posibles. 2.2.2. Planteamiento del problema. Cuando no se describe con claridad el problema no será posible encontrar la solución, ya que este última depende de la primera. En el planteamiento del problema intervienen diversos aspectos como ambigüedad, valores, magnitud y factibilidad. La forma de abordar los problemas permite identificar aspectos de la situación dada y así clasificar e identificar la información. Para resolver un problema es necesaria 27.

(36) su adecuada representación, la que permitirá interpretar y comprender mejor la situación planteada (Bukhman, 2011) El problema a plantear debe estar enfocado o relacionado con los objetivos del curso o estar basado en situaciones cotidianas. Debe hacer que los alumnos tomen decisiones o hacer juicios fundamentados con información. Y generar así la búsqueda de información e inquietud por conocer más. Hay que considerar que dentro de dicho planteamiento el que vaya implícito el objetivo y los datos necesarios para su solución permite la comprensión del mismo. Una vez enunciado el problema se lleva a cabo la lluvia de ideas que después del análisis de cada una permite llegar a la solución del mismo. 2.3. Metodología de la programación. En todo momento los seres humanos siguen una serie de pasos para realizar actividades y solucionar situaciones cotidianas. Para tal caso, es necesario considerar de manera adecuada cual paso ejecutar primero y cual después. De ahí la razón de que existan procedimientos, técnicas, principios y reglas que permitan de manera sistemática llegar a la solución del problema (Sánchez, Andrade y Guillén, 2006). De tal forma, que para resolver un problema mediante un lenguaje de programación, es necesario llevar a cabo un proceso ordenado que permite tener claras las necesidades y requerimientos del problema, analizar cuidadosamente la información, diseñar la lógica y garantizar que se obtuvo el resultado deseado. Y se tiene que considerar que las situaciones a las que se enfrentan los alumnos dentro del aula son multidisciplinarias.. 28.

(37) 2.3.1. Consideraciones algorítmicas sobre el pensamiento humano. La esencia de la programación radica en poder desarrollar soluciones que simulen hechos reales basados en el pensamiento humano y puedan ser ejecutadas, ante tal situación es necesario identificar, crear estructuras y utilizar la información para obtener el resultado deseado. De ahí el estudio de los algoritmos informales y computacionales. Entendiendo por algoritmo informal a la serie de pasos que no son realizables a través de la computadora tan fácilmente, donde el ejecutor es el ser humano; y el algoritmo computacional es aquel procedimiento que pueden y deben ser implementados en la computadora (Caro, 2003) Después de mencionar en qué consiste el algoritmo informal y el algoritmo computacional, y conforme al pensamiento humano se dice que cualquier situación planteada se basa en tres estructuras básicas. 2.3.2. Estructuras básicas expresadas técnicamente. Para empezar se define estructura como el esquema que permite representar de manera simplificada diferentes ideas. Cada una planteada desde otros puntos de vista de acuerdo a la percepción de cada individuo y el conocimiento que tenga. Sin embargo, es importante considerar que dicha idea tiene que ser representada de tal forma que sea comprendida por cualquier persona, para ello es preciso definir estándares técnicos utilizando tres tipos de estructuras: secuencia, decisión y ciclo (Oviedo, 2002). Secuencia. La secuencia de acciones consiste en un conjunto de acciones que se ejecutan de manera sucesiva, así una acción se conecta con la otra de manera ordenada.. 29.

(38) Decisión. La decisión de acciones también denominada selección, cosiste en elegir un camino de dos posibles después de evaluar una condición. Una condición se genera al comparar dos datos a través de los operadores de relación. Ciclo. El ciclo de acciones también denominado repetición o bucle, consiste en la repetición de tareas mientras se cumpla una determinada condición, o bien un número determinado de veces, según sea el caso de estudio. Cada una de las estructuras anteriores representa de manera sencilla y simbólica la forma en la que se especifica un problema, para que sea interpretado por la persona y le resulte menos complejo llega a la solución. 2.3.3. Metodología de solución de problemas. A lo largo de la vida el individuo se tiene que enfrenar conflictos de todo tipo en ámbitos diversos como laboral, escolar o personal. Para superar cada uno de estas dificultades se necesita identificar el problema, las opciones de solución y la metodología para resolverlo. Entonces, la metodología es la ciencia que aplica un conjunto de operaciones ordenadas con que se pretender llegar a un resultado. Existen muchas metodologías como la de investigación y la de enseñanza aprendizaje, así como la de solución de problemas, que se aplica constantemente en la vida diaria. Para este estudio, se analizará la metodología de solución de problemas mediante el uso de la computadora y los lenguajes de programación.. 30.

(39) La metodología de la programación se refiere a los procedimientos y técnicas que permitan desarrollar un conjunto de instrucciones explícitas para obtener un fin determinado o resolver un problema con un lenguaje de programación (Noguez, Rodríguez y Cano, 2010). Para que la solución sea útil y fácil de modificar de acuerdo a los requerimientos se necesita llevar a cabo un proceso ordenado que permita tener claras las necesidades y requerimientos del problema, analizar la información, escribir el algoritmo, diseñar el diagrama de flujo, transcribir el algoritmo a un lenguaje de programación y finalmente comprobar la solución. 2.3.4. Etapas para la solución de problemas. La metodología de solución de problemas consta de cuatro etapas que permiten llegar al resultado correcto: Análisis y definición del problema, definición de datos, proceso de solución y comprobación. 1) Análisis y definición del problema. Se identifica el problema, es la descripción precisa del problema, se trata de comprender exactamente en qué consiste el problema, delimitar los alcances que puede tener la solución de tal forma que evite soluciones erróneas y desgaste de recursos, materiales y tiempo. 2) Definición de datos. En esta etapa es fundamental el análisis de la información inicial con el fin de distinguir los datos importantes de los que no lo son; así como definir los datos finales que garanticen la continuidad del proceso. Aquí se definen los elementos que serán transformados durante el proceso de solución (datos de entrada); así como el resultado 31.

(40) final que se desea (datos de salida). Al igual que todas las etapas debe considerarse la correcta definición de datos para no obtener resultados erróneos. 3) Proceso de solución. En esta etapa se llevan a cabo una serie de técnicas que permiten encontrar la solución del problema: Algoritmo, pseudocódigo, diagrama de flujo, diseño de interfaz gráfica y escribir código en un lenguaje de programación. 4) Comprobación En esta etapa se verifica que el resultado obtenido sea el correcto. Se realizan pruebas del proceso y se verifica la efectividad de los pasos. Aplicar cada una de las etapas para solucionar problemas permite llegar de una manera directa, sencilla y rápida a la meta; evitando probables distracciones y desviar el proceso hacia una solución diferente a la correcta. 2.3.5. Algoritmo. Al seguir una serie de reglas, pasos o instrucciones, éstas cuentan con ciertas características. A continuación se describen las características de un algoritmo, pero antes se dice que el término algoritmo, proviene del nombre del matemático árabe Alkhorezmi (780-850), quien escribió un tratado sobre cálculos matemáticos hace 1200 años. El algoritmo es una serie de pasos ordenados que sirven para llegar a la solución de un problema (Pérez, 2010). En cualquier actividad cotidiana que se realiza se utilizan los algoritmos; por ejemplo, entrar a internet y buscar información. Para lo que se deben seguir una serie de pasos ordenados para ver en la pantalla de la computadora la información solicitada.. 32.