Enseñanza aprendizaje de las estructuras básicas de control de la programación estructurada usando tecnología multimedia

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(1)Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas Facultad de Matemática, Física y Computación. TESIS PRESENTADA EN OPCIÓN AL TÍTULO ACADÉMICO DE MÁSTER EN COMPUTACIÓN APLICADA. Enseñanza-aprendizaje de las estructuras básicas de control de la programación estructurada usando tecnología multimedia. Autora: Ing. Rubén Candelario Reyes Tutor: Dr. Daniel Gálvez Lio. 2012.

(2)

(3) Resumen. i.

(4) Abstract. ii.

(5) Índice INTRODUCCIÓN.......................................................................................................................... 4 CAPITULO I ............................................................................................................................... 10 1.1 Antecedentes de Algorítmica y Programación .............................................................. 10 1.2 Algorítmica y Programación .......................................................................................... 18 1.2.1 Solución de Problemas ............................................................................................ 19 1.3 Representación de algoritmos ....................................................................................... 21 1.3.1 Estructuras Básicas.................................................................................................. 24 1.3.2 Estructuras Básicas en el lenguaje de programación C........................................... 24 1.3.3 Deficiencias detectadas en el aprendizaje .............................................................. 25 1.4 Tecnología Multimedia .................................................................................................. 26 1.5 Elementos de una aplicación multimedia ...................................................................... 27 1.5.1. El contenido de la Multimedia ............................................................................... 27 1.5.2. El guión Multimedia ............................................................................................... 29 1.6 Herramientas de Construcción ...................................................................................... 32 1.7 Herramientas multimedia en la UPTA ........................................................................... 35 CAPITULO II .............................................................................................................................. 35 CAPITULO III ............................................................................................................................. 49 CONCLUCIONES........................................................................................................................ 50 RECOMENDACIONES ................................................................................................................ 51 REFERENCIAS............................................................................................................................ 52. iii.

(6) INTRODUCCIÓN Las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) están inundando el mundo moderno con implicaciones en cada una de las ramas de la sociedad actual. Hoy en día no se puede hablar de eficiencia o novedad si no existe una aplicación y correcta utilización de la tecnología moderna, y se puede asegurar que las TIC tienen la respuesta efectiva a la mano. Actualmente se habla de un gran desarrollo tecnológico, particularmente en las ramas de la Informática y las Telecomunicaciones, evidenciándose que es esta la era con mayor velocidad de evolución de todas aquellas que se hayan conocido. Este desarrollo tecnológico acelerado ha dado surgimiento a las Nuevas Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (NTIC o bien puede referirse como TIC), las cuales están inundando el mundo referencial del ser humano, a la vez que le están ayudando a conquistar conocimientos y acciones que ayer mismo parecían inaccesibles pero, de la misma manera, le están condicionando y obligando a adaptaciones y replanteamientos en todos los órdenes de su existencia. Las TIC son un fenómeno que han invadido todos los sectores de la vida, desde el trabajo hasta el ocio, en la educación, en todos sus niveles de los procesos de enseñanza-aprendizaje, permitiendo generar riquezas a distancias traspasando fronteras geográficas y políticas. Entre otros, ha habido cambios en las relaciones laborales, económicas, culturales y sociales, y un cambio significativo en la forma de pensar de los propios individuos. Otros aportes de las TIC incluyen el fácil acceso a una inmensa fuente de información, el procesamiento rápido y fiable de todo tipo de datos, los canales de comunicación inmediata, la capacidad de almacenamiento de grandes volúmenes de información, la interactividad, y la digitalización de mucha información. El desarrollo alcanzado por la informática, y en especial por la tecnología multimedia, logra que se obtengan materiales educativos de gran calidad que incluyen varias etapas del proceso de enseñanza-aprendizaje. Los programas 4.

(7) instructivos en su gran variedad permiten enseñar una materia determinada, simular procesos físicos y evaluar el desempeño en determinadas prácticas. El software educativo son programas para computadoras creados con la finalidad específica de ser utilizados como medio didáctico, es decir, para facilitar el proceso de enseñanza-aprendizaje. Son interactivos, contestan inmediatamente las acciones de los estudiantes,. permiten un diálogo e. intercambio de. información entre la computadora y los estudiantes. Así mismo, individualizan el trabajo de los usuarios, ya que se adaptan al ritmo de trabajo de cada uno, pueden adaptar sus actividades según las actuaciones de los alumnos e igualmente son fáciles de usar.[Colmenar 2005] Una herramienta multimedia es esencialmente la integración de imágenes, textos, animaciones, videos, sonidos, etc., estimulando de esta manera los ojos, oídos, tacto y el cerebro del estudiante (Vaughan 1995). En este sentido las actividades de los programas despiertan, mantienen. la curiosidad y el interés de los usuarios hacia la temática de su. contenido, sin provocar ansiedad, evitando que los elementos lúdicos interfieran negativamente en el aprendizaje. La informática conduce a profundos cambios estructurales en la forma y manera de abordar los procesos formativos. Es por ello, que en Venezuela se crean políticas de estado que permiten dar respuestas a la construcción de la soberanía tecnológica enmarcadas en el Plan de Desarrollo Económico y Social de la Nación 2007-2013, Plan Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación 2005-2030, Lineamientos de Telecomunicaciones e Informática y Servicios Postales 20072013, Decreto Nº 825, Decreto Nº 3.390 y el lanzamiento del satélite Simón Bolívar y por ende especial atención a la formación en Ingeniería en Informática, toda vez que constituye pilar de la dinámica de la sociedad actual.(MES 2009) El rol del profesional en informática se transforma con miras a construir o reconstruir una sociedad donde los diferentes actores del proceso educativo estén conscientes que el conocimiento permite el desarrollo para el bienestar social. En la llamada “Sociedad del Conocimiento” el Programa Nacional de Formación en Informática (PNFI) circunscribe su acción hacia una praxis del formar para transformar considerando el conocimiento como un bien colectivo con un marco 5. Comentado [M1]: Hace referencia a lo anterior o a lo que sigue.

(8) filosófico propio (MES 2009) y en este programa el diseño del material educativo se considera una de las soluciones tecnológicas viables para mejorar el proceso dentro de la educación. En la Universidad Politécnica Territorial de Aragua “Dr. Federico Brito Figueroa” (UPTA) se imparte la disciplina Algorítmica y Programación dentro de la gama de asignaturas para optar al título de Ingeniero en Informática, el cual tiene como objetivo fundamental que el estudiante pueda construir algoritmos aplicados a problemas reales y cree programas aplicando los principios fundamentales de la programación estructurada con el uso de estructuras de datos estáticas. . Esta asignatura es fundamental e imprescindible en la formación de los estudiantes, constituyendo uno de los pilares de dicha carrera, debido a que en ella se imparten los conocimientos teóricos y prácticos básicos necesarios para que los alumnos logren un buen desempeño durante sus estudios en este campo.. En la UPTA existen diferentes aplicaciones de tipo multimedia de apoyo a diversos temas y asignaturas. Sin embargo, se presenta algunas dificultades en el proceso de enseñanza-aprendizaje de esta, las cuales obedecen a diversos motivos. Entre ellos, cabe destacar la imposibilidad de realizar el número de horas necesarias de prácticas en el laboratorio por limitación en tiempo, el número de estudiantes excédela la capacidad del laboratorio en la semana. Es notable las carencias de materiales didáctico-electrónico o una herramienta de software interactivo para actividades teórico-prácticas, que contribuya en la labor docente y en el aprendizaje de los estudiantes, y que responda al programa de enseñanza actual (MES 2009). Igualmente en la biblioteca de la Universidad son pocos los libros para esta asignatura, y ninguno está orientado al programa de contenido de la materia. También se ha podido constatar que los estudiantes de la carrera Ing. Informática, dan muestra de falta de motivación en la forma de impartir y dictar el contenido teórico en forma conductual y la carencia de recursos didáctico computacional, libros orientado a su contenido como esta concedido en la planificación académica de las estructuras básicas de control de la programación. (Díaz B. 2008). 6.

(9) Aunado a ello, es importante señalar que de acuerdo a estadísticas de aprobados y reprobados de la asignatura Algorítmica y Programación. manejadas por el. Departamento de Admisión y Control de Estudio de la UPTA, los porcentajes de alumnos reprobados son los siguientes: año 2008-I: 62%, 2008-II: 70%, 2009-I: 57%, 2009-II: 67%, 2010-I: 73%, 2010-II:68%, situación esta, que afecta la formación del estudiante, porque dicha asignatura es básica y fundamental durante la carrera, sumado a esto, es requisito aprobar dicha asignatura para poder cursar las materias Estructura de Datos y Programación I, tanto en el régimen diurno como nocturno(Díaz B. 2008).. Objetivo General Desarrollar una multimedia para la enseñanza-aprendizaje de las estructuras básicas de control de la programación.. Objetivos Específicos 1. Organizar los contenidos de las estructuras de control de la programación que constituirán los temas a desarrollar en el multimedia. 2. Diseñar una herramienta multimedia que apoye el proceso de enseñanzaaprendizaje de la asignatura de Algorítmica y Programación, en particular interfaz gráfica del software debe garantizar un acceso amigable a la herramienta. 3. Elaborar el mapa de navegación que refleje la organización metodológica de los contenidos que integran el multimedia. 4. Implementar la herramienta multimedia diseñada. 5. Obtener una validación inicial de la herramienta multimedia a través de encuestas a profesores.. La presente investigación está dirigida por las preguntas de investigación siguientes:. 7.

(10) 1. ¿Cómo organizar los contenidos relacionados con las estructuras básicas de la programación. que se imparten en la asignatura Algorítmica y. Programación para ser incluidas en una multimedia que apoye a la impartición de dicha asignatura? 2. ¿Qué características debe poseer un multimedia que pretenda auxiliar la enseñanza de temas de programación? 3. ¿Cómo la herramienta multimedia se puede utilizar en la unidad curricular Algorítmica y Programación? 4. ¿Qué valoración inicial tienen los especialistas sobre el multimedia que permita enriquecer y mejorar la herramienta?. El propósito de este trabajo es el desarrollo de una multimedia para la enseñanzaaprendizaje de las estructuras básicas de control de la programación en la carrera de Ingeniería Informática de la UPTA. Esta aplicación multimedia representa un beneficio para los estudiantes del trayecto inicial de la carrera de Ingeniería Informática, ya que los alumnos tendrán la posibilidad de estudiar, revisar y profundizar en los elementos teóricos, prácticos y los ejemplos planteados en el multimedia a partir de instalar dicho software en un computador. Es importante mencionar que esta aplicación es una herramienta complementaria a las clases dictadas por el profesor de la asignatura. A continuación se resumen algunos de los aportes que proporcionará el multimedia para la enseñanza–aprendizaje de la asignatura Algorítmica y Programación de la Universidad Politécnica Territorial de Aragua: - Facilitar información: En la herramienta se proporciona todo tipo de información multimedia e hipertextual y otras informaciones complementarias en la instalación. - Avivar el interés: Los alumnos. estarán. motivados al utilizar estos. materiales, y la motivación es uno de los motores del aprendizaje, ya que incita a la actividad y al pensamiento.. 8.

(11) - Orientar a la enseñanza a través de entornos de aprendizaje, que pueden incluir gráficos dinámicos, simulaciones, herramientas para el proceso de la información que guíen a los estudiantes y favorezcan la comprensión. - Posibilitar un trabajo individual y también en grupo, ya que pueden adaptarse a sus conocimientos previos y a su ritmo de trabajo (por ello resultan útiles para realizar actividades complementarias y de recuperación en las que los estudiantes pueden auto-controlar su trabajo) y también facilitan el compartir información y la comunicación entre los miembros de un grupo.. El trabajo está estructurado en tres capítulos. En el capítulo I se describe el área en donde se pretende desarrollar el multimedia y algunos elementos de interés de las asignaturas para comprender el contenido sinóptico y analítico de la unidad curricular. Algorítmica. y. Programación,. específicamente. de. Programación. estructurada. Se presenta también una revisión bibliográfica en el área de multimedia, el uso de las TIC en el proceso de enseñanza-aprendizaje en herramientas de desarrollo multimedia. Finalmente se hace mención de las herramientas de construcción del multimedia. En el capítulo II se presenta una propuesta de organización metodológica de los contenidos del multimedia de apoyo del proceso de enseñanza-aprendizaje. A continuación en este capítulo se presenta una descripción de algunos elementos de Ingeniería de Software utilizados para la elaboración de la herramienta multimedia. En el capítulo III se describen algunos requerimientos técnicos para el uso de la herramienta, una breve descripción de la misma y un análisis de la validación realizada con un grupo de expertos del departamento de Informática de la UPTA.. 9.

(12) CAPITULO I. En este capítulo se reflexiona sobre el diseño curricular del Programa Nacional de Formación en Informática (PNFI), específicamente en la unidad curricular de Algorítmica y Programación. También se aborda la importancia y la influencia de la multimedia en la educación, así como algunas herramientas para el diseño y desarrollo de un producto multimedia.. 1.1 Antecedentes de Algorítmica y Programación El Instituto Universitario Experimental de Tecnología de la Victoria formaba técnicos superiores universitarios en las áreas de Electricidad en las menciones de Electrotecnia, Telecomunicaciones e Instrumentación y Control, de Mecánica, de Administración de Costos e de Informática, así como especialistas (postgrado) en Gerencia, Sistemas, Electricidad, Telemática y Mecánica para el mejoramiento profesional (Díaz B. 2008). En esta etapa la carrera de Informática en su eje curricular en programación tenía como objetivo seleccionar y aplicar las herramientas de programación para el desarrollo y mantenimiento de software de aplicación (IUETLVALDIA 2011). Dentro de la gama de materias dictadas para optar al título de Técnico Superior Universitario en Informática la asignatura Informática Básica, dictada en el primer semestre, era fundamental e imprescindible en la formación de los estudiantes en el eje curricular de la cátedra de Programación, uno de los pilares de dicha carrera debido a que en ella se imparten los conocimientos teóricos y prácticos necesarios para que los alumnos logren un buen desempeño en el área de programación. Ver anexo 1. La asignatura Informática Básica tenía como objetivo terminal el de desarrollar algoritmos eficaces, en pseudocódigo y Pascal para la resolución de problemas, aplicando la metodología Top – Down(Díaz B. 2008). JOYANES 2006, define Top-Down el diseño descendente como el proceso mediante el cual un problema se descompone en una serie de niveles o pasos 10.

(13) sucesivos de refinamiento (stepwise). La metodología descendente consiste en efectuar una relación entre las sucesivas etapas de estructuración de modo que se relacionas en unas con otras mediante entradas y salidas de información. Es decir, se descompone el problema en etapas o estructuras jerárquicas, de forma que se puede considerar cada estructura desde dos puntos de vista: ¿qué hacer? y ¿Cómo lo hace? Dentro de los objetivos específicos de esta asignatura, en lo referente a lo que se pretende en las unidades IV y V (ver Tabla 1.1), se tienen:  Diseñar algoritmos aplicando las herramientas para su desarrollo.  Desarrollar algoritmos para la solución de problemas, aplicando las estructuras de control para la resolución de los mismos.. Unidad Unidad I. Contenido Definiciones Básicas Esquema Básica del Computo Unidad II Entidades Primitivas para el diseño de Algoritmos Unidad III Metodología para el Análisis y planteamiento de problemas orientado al modelo básico de sistemas. Unidad IV - Algoritmos: Definición, Características, Partes, Herramientas para su desarrollo Unidad V - Estructuras de control para la resolución de algoritmos:  Estructuras Secuenciales  Estructuras Condicionales  Estructuras Iterativas (Repetir, Mientras, Para) Unidad VI - Estructura de Datos, Introducción a Arreglos Unidimensionales Tabla 1.1: Contenido de la asignatura Informática Básica Esta. asignatura. -. Informática. Básica. fue. impartida. durante. 17. años. aproximadamente(1992-2009), los métodos utilizado en el proceso de enseñanzaaprendizaje tanto en la teoría como en la practicas era expositora con ayuda de pizarra y retroproyector utilizando laminas de acetato y algunas guías de ejercicios desarrollada por los profesores de la cátedra de programación.. Ante la evidencia del avance imparable de la tecnología, el reto de los centro de Educación Superior radica en disponerse institucionalmente y preparar a los 11.

(14) estudiante a adaptarse a los cambios de manera rápida y efectiva, con un mínimo costo en recursos humano y materiales; lo que podría lograrse a partir de la utilización adecuada de las TIC. Una de las claves fundamentales para el éxito es lograr que el aprendizaje se convierta en un proceso desarrollador permanente para estudiantes y docentes. Es necesario aprender a utilizar las TIC y utilizarlas para aprender(RODRIGUEZ 2007). El Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria se plantea entre sus objetivos el cambio de los Institutos de Educación Universitaria a universidades. Entre estos el Instituto Universitario de Tecnología La Victoria (IUETLV) pasa a ser la Universidad Politécnica Territorial del Estado Aragua “Federico Brito Figueroa” UPTA, institución donde se ha desarrollado la presente Investigación(Cantos 2011). Con este cambio, el Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria crea según Gaceta Oficial Nro. 39032 Resol. 3147 del 07 de Oct. de 2008, el Programa Nacional de Formación en Informática (PNFI), como conjunto de actividades. académicas conducentes. a los. títulos. de Técnica Superior. Universitaria o Técnico Superior Universitario en Informática e Ingeniera o Ingeniero en Informática, así como al grado de Especialista y Especialista técnico en áreas afines; en lo cual pretende lograr un bien común, Soberanía e Independencia Tecnológica y aumentar la Cultura Informática.(MPPES 2008) La soberanía tecnológica se puede definir como el derecho y el deber de una nación de dominar sus medios tecnológicos a tal punto que no puedan ser controlados de manera injerencista por otros intereses ajenos al bienestar de su desarrollo. Y la cultura informática es poseer habilidades básicas en la utilización de la informática como apoyo a la actividad del individuo, lo cual es de utilidad en cualquier área de aplicación, utilizando como apoyo la búsqueda, procesamiento y presentación eficiente de la información, mediante las herramientas técnicas y servicios que la informática y las TIC ofrece(CCAM 2008) . Entre las características del PNFI tenemos: •. Formación Humanista. •. Vinculación con las comunidades y el ejercicio profesional 12.

(15) •. Participación activa y comprometida de los participantes en. los. procesos de creación intelectual y vinculación social. •. Promoción, reconocimiento y la acreditación de experiencias.. •. Conformación de ambientes educativos. •. Modalidades curriculares flexible. En cuanto a su fundamentación de los PNFI, el Ministerio del Poder Popular para la. Educación. Universitaria. implemento. los. programas. en. 22. Institutos. Universitarios y Colegios Universitario, y 2 universidades Politécnicas Territoriales en todo el Territorio Nacional de la Republica Bolivariana de Venezuela.. 13.

(16) El Programa Nacional de Formación en Informática (PNFI) es un programa de formación en Informática el cual se diseña a partir del conjunto de saberes, prácticas y convivencias a lograr en un profesional que maneje el tratamiento automatizado de la información y su tecnología. El PNFI tiene una estructura curricular que se administra a través de los cinco ejes temáticos para la construcción del conocimiento, los cuales se desarrollan transversalmente articulados con los ejes longitudinales insertos en las unidades curriculares como parte consustancial de la construcción del conocimiento (CCAM 2008; GONZALEZ HUMBERTO 2008). Los ejes longitudinales del programa están en consonancia con las unidades curriculares del PNFI, y el perfil de egreso. En tal sentido, los ejes longitudinales están conformados por los Proyectos Socio Tecnológicos y el eje de Formación Crítica, complementados por las unidades curriculares dispuestas para cada trayecto, con el propósito de propiciar discusiones de vanguardia en el ámbito de la informática, con alto sentido crítico productivo, ético y responsable.. 14.

(17) Según (GONZALEZ HUMBERTO 2008) los saberes en el programa están estructurados en unidades curriculares que se distribuyen a lo largo de los trayectos, donde el Proyecto Socio Tecnológico actúa como pilar vivencial en la construcción de los conocimientos, habilidades y destrezas, en ambientes de formación colaborativa y compartida. En eje de formación crítica se ubican las unidades curriculares, responsables de proporcionar los elementos teóricos-prácticos a través de tres áreas de saberes que convergen en los Proyectos Socio Tecnológicos como núcleo central del PNFI (ver Figura ) y son: -. Programación. -. Ingeniería del Software. -. Soporte Técnico y Redes. 15.

(18) Es importante indicar, que una unidad curricular se estructura en módulos. Los módulos son contenidos específicos que como un todo integra los conocimientos en tiempo y espacio.. PROGRAMA NACIONAL DE FORMACIÓN EN INFORMATICA (PNFI). Estructura Curricular. Modelo de Formación. Diversidad de Aulas de Clase Espacios de Aulas Taller Aprendizajes Laboratorios Cómo de forma el S Profesional en Informática O C Prácticas y Ejercicios I Profesionales Desarrollo de P O Habilidades en R T Redes O E Estudios Y C Desarrollo de Plataforma como TSU E N Habilidades en Tecnológica e Ingeniero C O Programación T L Desarrollo de O Ó Habilidades S G en Ingeniería I del Software Certificaciones C O S Formación Docente. 16. G R A D U A C I Ó N.

(19) El PNFI como perfil de egresados en Técnicos Superior Universitario en Informática se tiene: •. Desarrollar y mantener componentes de software bajo estándares de. calidad, priorizando el uso de software libre. •. Caracterizar, seleccionar, ensamblar, configurar y mantener equipos. informáticos. •. Interpretar el modelo de datos e implementar y mantener, de forma. operativa, las bases de datos. •. Instalar, configurar y administrar operativamente redes de área local,. bajo estándares de calidad, priorizando el uso de software libre. •. Participar técnicamente en el proceso de evaluación, selección e. instalación de software.. Y como Ingeniero en Informática su Perfil de Egreso: •. Participar en la administración de proyectos informáticos bajo. estándares de calidad y pertinencia social. •. Auditar sistemas informáticos.. •. Desarrollar e implantar software bajo estándares de calidad y. pertinencia social, priorizando el uso de plataformas libres. •. Integrar y optimizar sistemas informáticos.. •. Diseñar, implementar y administrar bases de datos.. •. Diseñar,. implementar. y. administrar. redes. informáticas. bajo. estándares de calidad, priorizando el uso de software libre.. De lo anterior, el PNFI toma como el nuevo Rol del profesor: El profesor ya no se concibe como la fuente única de transmisión del conocimiento mediante la docencia y la cátedra. Su rol debe ser tutorar y asesor el proceso de 17.

(20) aprendizaje. El profesor universitario se convierte entonces en el facilitador, en el promotor y supervisor del proceso de aprendizaje autónomo realizado por el estudiante, responsable en última instancia de su propia formación(GONZALEZ HUMBERTO 2008).. 1.2 Algorítmica y Programación . La asignatura Algorítmica y Programación, según el PNFI, tiene entre sus objetivos construir algoritmos aplicados a problemas reales y de programas aplicando los principios fundamentales de la programación estructurada con el uso de estructuras de datos estáticas(GONZALEZ HUMBERTO 2008). Entre sus estrategias la asignatura Algorítmica y Programación se imparte en forma teórica y prácticas, las cuales serán organizadas mediantes seminarios, charlas, conferencias, talleres, trabajos teórico-prácticos, entre otros. Desde el punto de vista educativo, la programación posibilita no solo activar una amplia variedad de estilos de aprendizaje (Stager 2003), sino desarrollar el pensamiento algorítmico. Adicionalmente, compromete a los estudiantes en la consideración de varios aspectos importantes para la solución de problemas: decidir sobre la naturaleza del problema, seleccionar una representación que ayude a resolverlo y monitorear sus propios pensamientos (metacognición) y estrategias de solución. Este último, es un aspecto que deben desarrollar desde edades tempranas. No debemos olvidar que solucionar problemas con ayuda del computador puede convertirse en una excelente herramienta para adquirir la costumbre de enfrentar problemas predefinidos de manera rigurosa y sistemática, aun, cuando no se utilice un computador para solucionarlo. Esto en cuanto a la solución de problemas, pero hay otra habilidad de pensamiento que también se puede ayudar a desarrollar con un curso de Algorítmica y Programación: la creatividad. Esta se considera sinónimo de ingenio, imaginación, es la generación de nuevas ideas o conceptos, o de nuevas. 18.

(21) asociaciones entre ideas y conceptos conocidos, que habitualmente producen Comentado [M2]: Formato de la referencia. soluciones originales (Enrique 2011). Los principales sentidos del concepto:  Acto de inventar cualquier cosa nueva (ingenio).  Capacidad de encontrar soluciones originales.  Voluntad de modificar o transformar el mundo.. 1.2.1 Solución de Problemas Como se ha visto esta asignatura promueve por primera vez en los estudiantes la necesidad de la solucionar problemas a través de un ordenador y representar esa solución usando algoritmos y un lenguaje de programación, en este caso el lenguaje C. Según (Carlos 2009), un problema se puede definir como una situación en la cual se trata de alcanzar una meta y para lograrlo se deben hallar y utilizar medios y estrategias. Casi todos los problemas requieren, un planteamiento del problema, lo divida en submetas, por lo regular en orden hasta alcanzar el objetivo. Las solución de problemas también requiere que se realicen operaciones durante el estado inicial y las submetas, actividades (conductuales, cognoscitivas) que alteran la naturaleza de tales estados. SCHUNK 1997, destaca que cada disciplina dispone de estrategias específicas para resolver problemas de su ámbito:  Ensayo y error: consiste en actuar hasta que algo funcione.  Heurística: Se basa en la utilización de reglas empíricas para llegar a una solución.  Algoritmos: Consiste en aplicar adecuadamente una serie de pasos detallados que aseguran una solución correcta.  Lluvia de ideas: Consiste en formular soluciones viables a un problema. De lo anterior se puede ver que hay muchas estrategias para solucionar problemas, sin embargo, este trabajo se enfoca principalmente en dos de estas estrategias: Heurística y Algorítmica. 19. Comentado [M3]: Formato de la referencia, nombre.

(22) Según (Polya 1957; Carlos 2009) cuando se resuelven problemas, intervienen cuatros operaciones mentales (Figura 1.3): 1.. Entender el problema.. 2.. Trazar un plan. 3.. Ejecutar el plan (resolver).. 4.. Revisar. Figura 1.2: Interpretación dinámica cíclica de las etapas planteadas por Polya para resolver problemas. Es necesario hacer énfasis en la naturaleza dinámica y cíclica de la solución de problemas. En el intento de trazar un plan, los estudiantes pueden concluir que necesitan entender mejor el problema y deben regresar a la etapa anterior o siguiente para tratar de ejecutar un plan y desarrollar una nueva compresión del problema. Desde el punto de vista de programación y la solución de problemas, se plantean cuatro fases para elaborar un procedimiento que realice una tarea específica. Estas fases concuerdan con las operaciones mentales descritas por Polya para resolver problemas: 1. Analizar el problema (Entender el problema): Formular claramente el problema, especificar los resultados que se desean obtener, identificar la información disponible (datos), determinar las. 20.

(23) restricciones y definir los procesos necesarios para convertir los datos disponibles (materia prima) en la información requerida (resultado). 2. Diseñar un algoritmo (Trazar un plan): Después del análisis a fondo del problema, se puede proceder a elaborar el algoritmo que posteriormente serán traducidas a un lenguaje de programación, como C para ejecutarlas y probarlas en un computador (Aguilar 2006) 3. Traducir el algoritmo a un lenguaje de programación. Una vez que el algoritmo está diseñado y representado gráficamente se pasa a la etapa de traducción a un lenguaje de programación determinado (en nuestro caso Lenguaje C). 4. Depurar el programa (Revisar). Aquí el programa resultante debe ser probado y validados los resultados (depurar). También se afinan o retocan las pantallas o los resultados impresos y la documentación del programa. En la siguiente figura se han representado las 4 fases anteriores:. Figura 1.3: Fases para elaborar un programa de computador.. 1.3 Representación de algoritmos Luego de analizar detalladamente el problema hasta entenderlo completamente, se procede a diseñar un algoritmo (trazar un plan) que lo resuelva por medio de 21.

(24) pasos sucesivos y organizados en secuencia lógica. Según (JOYANES 2006), un Algoritmo es un método para resolver un problemas mediante una serie de pasos precisos, definidos y finitos. El proceso que convierte los resultados del análisis del problema en un diseño modular con refinamiento sucesivo que permitan una posterior traducción a un lenguaje se denomina Diseño del Algoritmo. El Diseño del Algoritmo es independiente del lenguaje de programación en el que se vaya a codificar posteriormente(JOYANES 2006). Entre las herramientas más utilizadas comúnmente para diseñar algoritmo son: diagrama de flujo y pseudocódigo. Un diagrama de flujo (flowchart) es una representación grafica de un algoritmo. Los símbolos utilizados por el Instituto Norteamericano de Normalización (ANSI) y los más frecuentemente empleados se muestra en la fig.. La estandarización de los símbolos para la elaboración de Diagramas de Flujo tardó varios años. Con el fin de evitar la utilización de símbolos diferentes para representar. procesos. iguales,. la. Organización. Internacional. para. la. Estandarización (ISO, por su sigla en inglés) y el Instituto Nacional Americano de Estandarización (ANSI, por su sigla en inglés), estandarizaron los símbolos que mayor aceptación tenían en 1985(EDUTEKA 2007). Los siguientes son los principales símbolos para elaborar Diagramas de Flujo:. Inicio/Final. Decisión. Se utiliza para indicar el. Indica la comparación. inicio y el final de un diagrama; del Inicio sólo. de dos datos y dependiendo del. puede salir una línea de flujo y al Final sólo debe. resultado lógico (falso o verdadero) se toma la. llegar una línea.. decisión de seguir un camino del diagrama u. Entrada. otro. Iteración. General. Entrada/Salida de datos en General (en esta guía, solo. Indica que una instrucción o grupo de. la usaremos Entrada).. instrucciones deben ejecutarse varias veces.. para. la. 22.

(25) Entrada. por. teclado. Salida. Impresa. Instrucción de entrada de. Indica la presentación. datos por teclado. Indica que el computador debe. de uno resultados. esperar a que el usuario teclee un dato que se. impresa.. o en. varios forma. guardará en una variable o constante. Llamada a subrutina. Salida. Indica la llamada a una. Instrucción. subrutina o procedimiento determinado.. presentación de mensajes o resultados. Acción/Proceso. en pantalla. Conector. General. en. Pantalla de. Indica una acción o instrucción general que. Indica el enlace de dos partes de un diagrama. debe realizar el computador (cambios de valores de. dentro de página.. la. misma. variables, asignaciones, operaciones aritméticas, etc). Flujo. Conector. Indica el seguimiento lógico del diagrama. También. Indica el enlace de dos partes de un diagrama. indica el ejecución. en páginas diferentes.. sentido de. de las. operaciones.. El pseudocódigo es una herramienta de programación en que las instrucciones se escriben en palabra similares al inglés o español, que facilita tanto en la escritura como la lectura de programas. Ejemplo: Desarrolle un algoritmo que permita leer dos valores distintos, determinar cuál de los dos valores es el mayor y escribirlo.. Pseudocódigo. Diagrama de Flujo. 23.

(26) 1. Inicio 2. Inicializar variables: A = 0, B = 0 3. Solicitar la introducción de dos valores distintos 4. Leer los dos valores 5. Asignarlos a las variables A y B 6. Si A = B Entonces vuelve a 3 porque los valores deben ser distintos 7. Si A>B Entonces Escribir A, “Es el mayor” 8. De lo contrario: Escribir B, “Es el mayor” 9. Fin_Si 10. Fin. 1.3.1 Estructuras Básicas Un algoritmo está compuesto por instrucciones de diferentes tipos, organizadas secuencialmente, en forma de estructuras de control. De estas estructuras, las más comunes son las siguientes: 1. Secuencial (incluye la entrada salida de información). 2. Condicional (simple, doble y compuesta). 3. Iterativa (repetición).. Para traducir los algoritmos diseñados a un lenguaje de programación se utiliza el entorno de programación basado en lenguaje C, según se indica el plan de estudio en los contenidos sinóptico y analítico del Programa Nacional de Formación en Informática. Comentado [M4]: Hay que llegar a una cuartilla completa en este epígrafe sin tener que colocar los diagramas de cada tipo de estructura de control, pero colocarlos en ultima instancia. 1.3.2 Estructuras Básicas en el lenguaje de programación C. 24.

(27) Comentado [M5]: Escribir un resumen de una cuartilla sobre esto Comentado [M6]: Escribir un resumen de una cuartilla sobre esto. 1.3.3 Deficiencias detectadas en el aprendizaje Para enseñar algorítmica y Programación, los métodos a utilizar deben ser diversos para que ayuden a la compresión por parte de los estudiantes de los contenidos analítico y sinóptico. de la programación Estructurada bajo los. Programas Nacional de Formación Informática que se enseñan. Varios profesores que dictan la unidad curricular Algorítmica y Programación del primer trayecto de la carrera de ingeniería informática generaron las siguientes observaciones: • La mayoría de los estudiantes encontraban grandes dificultades para aplicar los conocimientos teóricos de algoritmia a la resolución de problemas simples inspirados por casos reales. • Los fundamentos de programación adquiridos en los cursos previos a esta asignatura no parecían suficientes para generar programas robustos que resolviesen correctamente todos los casos de prueba planteados. • La capacidad de los estudiantes para generar programas bien estructurados y documentados y para aplicar estrategias de control de la calidad de los programas no se manifestaba en la evaluación de los resultados (basada en la supervisión de prácticas y en un examen escrito). • La compartición entre los estudiantes de fragmentos de código hacía difícil evaluar el desempeño real de cada estudiante en las horas de laboratorio. • Problemas asociados a Entrada y salida del sistema donde el estudiante no está claro en identificar funciones de lectura y escritura en el problema a resolver. En principio, parece no aplicar los conocimientos adquirido en las clases teóricas que en la práctica toma un tiempo en repasarlas. Según (Carrasco Rafael 2010), La experiencia de varios cursos en su aplicación demuestra que la utilización de un sistema competitivo introduce un aliciente adicional para la realización de los ejercicios. Los estudiantes valoraron 25.

(28) positivamente la objetividad de la evaluación y la orientación aplicada de la asignatura.. 1.4 Tecnología Multimedia La terminología "Multimedia" comienza a ser popular en los años 90, su utilización es sinónimo de "vanguardia", "tecnología", "productividad", etc. De hecho el término "Multimedia" se emplea como adjetivo para múltiples servicios y productos;. por. ejemplo,. empresas. multimedia. se. denominan. empresas. desarrolladoras de productos multimedia o empresas que poseen medios de comunicación; un ordenador multimedia es un ordenador que posee una serie de características hardware que permite ejecutar en buenas condiciones software multimedia. Un sistema o aplicación multimedia es un entorno constituido por hardware (ordenadores u otros aparatos con los equipamientos necesarios para reproducir, crear y/o registrar imágenes y sonidos) y software (programas o aplicaciones) que permiten controlar la reproducción, creación y/o registro de imágenes y sonidos. El software de carácter multimedia se almacena en soportes de gran capacidad como el CD-Rom o el DVD. Un sistema multimedia ha de ser capaz de mostrar, producir y/o almacenar información textual, sonora y audiovisual de un modo integrado. Además, con el desarrollo de las Tic se puede hablar de "multimedia distribuido mediante redes", entendiendo por tal aquel sistema multimedia que distribuye imágenes y sonidos a través de Internet o de intranets. Se habla de multimedia interactiva cuando el usuario tiene libre control sobre la presentación de los contenidos, acerca de qué es lo que desea ver y cuando; a diferencia de una presentación lineal, en la que es forzado a visualizar contenido en un orden predeterminado. Hoy día, la multimedia ha logrado, respetando las individualidades de cada uno, integrar diferentes formas de transmitir información, permitiendo la opción de interactividad con los mismos y formando una concepción revitalizadora que integra la mayoría de nuestros sentidos. Pero antes de continuar abordando el tema es necesario definir con claridad el concepto de Multimedia (Blanco 2005). 26.

(29) Según (Marqués 2004) define multimedia educativo como: “Dentro del grupo de los. materiales. (secuenciales. multimedia,. que. integran. diversos. e hipertextuales) y audiovisuales. elementos. textuales. (gráficos, sonido, vídeo,. animaciones...), están los materiales multimedia educativos, que son los materiales multimedia que se utilizan con una finalidad educativa”.. 1.5 Elementos de una aplicación multimedia Como ya se ha dicho una aplicación multimedia, es un programa que integra y maneja distintos tipos de información multimedia (imágenes, videos, bases de datos, simulaciones, textos, audio,…). 1.5.1. El contenido de la Multimedia El contenido multimedia es el conjunto de informaciones a presentar, tiene un gran valor y refleja todo el conocimiento que se desea dar a conocer a través del multimedia. Los elementos fundamentales del contenido son: Texto: Forma el hilo conductor de la historia y comunica las ideas principales. Su formato define la estructura y jerarquía del contenido. Los textos y los gráficos en su conjunto definen la interfaz entre el receptor y la computadora y le permite al primero interactuar con la aplicación. Imagen digital: es complemento muy importante de la información textual, en algunas multimedia llega a ser primordial para el éxito del mismo. En la imagen digital podemos ver incluidos dos elementos: la originalidad de la imagen cuando es tomada por primera vez, y luego el resultado de compresiones, optimizaciones, filtrados y otros procesos que forma parte del arte digital contemporáneo. La imagen digital toma vida mediante un archivo de diferentes formatos, que puede ser almacenado en una PC, enviado por correo electrónico e incluso ser impreso.. 27.

(30) Algunos de esos formatos son el formato JPEG. (Joint Photographic Experts Group), el GIF (Graphic interchange format), PNG (Portable Network Graphics),. Videos: también representa un complemento de la información textual, en este caso se hace referencia a formas móviles, ya sea de manera autónoma como es el caso de la imagen de video común o de manera interactiva, es decir que su movimiento se hace en respuesta a un evento determinado, como en el caso de los modelos en tercera dimensión. Los formatos de imagen de uso más frecuente en el diseño de una aplicación Multimedia son el formato AVI (Audio Video Interleave), el formato MPEG (Moving Picture Experts Group) es un standard para compresión de video y de audio. Al ser creado se establecieron 4 tipos de MPEGs, MPEG-1, MPEG-2, MPEG3 y MPEG-4. Cada uno de estos según su calidad. De aquí nace el popular formato MP3 para audio y MPEG-4 llamado también DIVX. El WMA (Microsoft Windows Media Video) y otros varios formatos. Sonido: Posiblemente sea el sonido el elemento más importante dentro de una aplicación multimedia, basta para ello, por ejemplo, con visualizar la animación ejemplo incluida anteriormente sin sonido para comprender el efecto que causa la presencia o ausencia del mismo. Dentro del sonido podemos distinguir dos tipos fundamentales las locuciones y la música y efectos especiales. La locución precisa de grabación en estudio y de locutores profesionales para alcanzar el grado de calidad requerido. Por su parte la música presenta otros aspectos tales como el pago de derechos por utilización de composiciones existentes o la necesidad de contar con composiciones ex profeso. Por último, merece la pena comentar la existencia de distintos tipos de formatos entre los que destacan los WAV obtenidos por digitalización de sonido a través de un conversor analógico /digital y los MIDI (http://www.midi.org) obtenidos a partir de la conexión de un instrumento musical con un ordenador a través de un interfaz MIDI (Musical Instruments Digital Interface).. El desarrollo de los contenidos en el caso del multimedia educativo puede estar determinado por una serie de aspectos que comentamos a continuación:. 28.

(31) Metodología de la formación a utilizar: Sin tratar de ser exhaustivo podemos reconocer una serie de metodologías de formación que actualmente se aplican en los entornos multimedia de formación: Discursivas: son aquellas que presentan una gran influencia del soporte tradicional de la formación: el libro. Suelen ser sencillos en su diseño y debido a su estructura funcional suelen denominarse "pasa páginas", pues su cualidad principal en la navegación es muy equivalente al manejo tradicional del libro. Exploratorias: son aquellas cuya cualidad principal es ofrecer al usuario la capacidad de investigar sobre los contenidos sin una pauta fija, permitiendo una navegación y un aprendizaje mediante ensayo y error. Simulaciones de entorno: bastante utilizadas en la actualidad pretenden generar entonos virtuales que simulen los lugares de ocurrencia del proceso formativo. Mediante este procedimiento se recurre al planteamiento de situaciones en dichos entornos y a la evaluación de la toma de decisiones por parte del sujeto que aprende. Tipos de alumnos: Este aspecto es bastante crucial, puesto que la manera en cómo ha de ser transmitido el conocimiento y evaluado el rendimiento de los estudiantes va a depender, entre otros, de los siguientes aspectos: Edad Nivel de estudios Entorno sociocultural Empleados o futuros trabajadores Proceso de aprendizaje individual o en grupo Elaboración. de. contenidos:. En. este. apartado. cabe. hacer. diferentes. consideraciones entre las que se encuentran los expertos que suministran su experiencia e información para construir los contenidos del multimedia, el proceso de adquisición del conocimiento a incluir que también puede ser obtenido de libros, documentos y materiales sobre el tema.. 1.5.2. El Guión Multimedia 29.

(32) El guión Multimedia es el encargado de representar de una forma lógica la arquitectura de una obra, esto implica referirse a los componentes, a las relaciones entre ellos y al flujo de la obra en sí (Blanco 2005). Este es un apartado crucial en el desarrollo de nuestra aplicación multimedia para la formación. Hay que considerar que independientemente de otros aspectos estamos frente a una aplicación multimedia y por tanto la metodología de desarrollo "obliga" a pensar en que la organización de nuestros contenidos, conjuntamente con el resto de los materiales multimedia debe tener una lógica a la hora de su presentación, y en cierto modo unas líneas maestras que sirvan de hilo conductor a la aplicación. Desde este punto de vista no tiene por qué haber diferencias con otros medios audiovisuales tradicionales: cine, TV, publicidad, radio, etc. Y por supuesto con otras aplicaciones informáticas vinculadas como son los juegos, presentaciones, etc. En el caso concreto de una aplicación multimedia podemos distinguir un guión estructurado a tres niveles distintos: Guión de contenidos: incluirá todo lo relativo a la organización y estructuración de los contenidos, y que entre otros incluirá aspectos que tienen que ver con la modularización. (diferentes. niveles. de. fragmentación. e. interpretación). e. interrelación (diferentes formas de vinculación entre los diferentes módulo) de los mismos. Como punto de partida podemos considerarlo como una primera aproximación a una representación hipertextual de los contenidos. Guión de la aplicación: representa el esquema de la organización funcional de la aplicación y abarca aspectos tales como organización de la navegación, vinculación física entre elementos, etc. Estos aspectos tienen bastante que ver con la forma en como los contenidos van a ser transmitidos: O bien mediante un simple pasa páginas o vinculados a través de una historia que incluya los aspectos típicos de cualquier dramatización: planteamiento, nudo y desenlace. Guión multimedia: posiblemente deberíamos referirnos a guiones en plural, debido a que una aplicación multimedia para la formación suele incluir varios elementos multimedia, p. e. videos, locuciones, animaciones con sonido, etc. En todos estos casos será preciso que exista un guión específico, que sirva de base al producto. 30.

(33) final. Pensemos que cuando hablamos de vídeo y animaciones con sonido, las similitudes con el del cine y la televisión son más que casuales.. Han existido muchas formas de plantear el guión de una obra Multimedia generalmente mediante una estructura lineal. Al realizar una obra multimedia el equipo de realización debe: Tener presente aspectos relacionados con: Nombre de la obra. Sistema operativo para el cual se destina. Objetivo de la aplicación. A quién va dirigido. Soporte de publicación (CD ROM o Web). 2. Graficar un esquema sobre el flujo general de la obra donde se haga referencia al avance de esta en un sentido determinado, a la relación con factores externos, a la retroalimentación y al final de la misma. 3. Prediseñar las escenas y los demás componentes de la obra. En este prediseño se debe hacer referencia a los componentes siguientes: Escenas: pueden ser de varios tipos: Escenas de presentación: Por lo general introducen la obra, se acompañan de lujosos efectos de animación. Escenas de orientación: Son las que permiten el flujo a las diversas partes de la obra. Ejemplos: índice, menú. Sesiones de trabajos: Son las principales escenas, las cuales brindan la mayor parte de información sobre el tema tratado, ya sea de forma puramente ilustrativa o de forma más dinámica, con entrada de datos, etc. Ejemplos: capítulos o módulos de la obra, exámenes, etc. Escenas auxiliares: Son una forma especial del caso anterior, con la diferencia que se visualizan solamente si son llamadas por el usuario, para apoyar una sesión de trabajo, o si son llamadas por la propia obra para informar sobre un suceso determinado. Ejemplos: mensajes de error o éxito, ayudas, mapas.. 31.

(34) Fondos: El fondo es un tipo muy particular objeto que puede abarcar una o varias escenas. Su principal característica es el color o la imagen de fondo, generalmente no se asocian a objetos visibles, sino a secuencias de comandos o sonidos, como se hará referencia más adelante. Objetos: Los objetos son los principales protagonistas de las escenas, y puede ser de diversos tipos: Estáticos: Carecen de movimientos y se emplean para mostrar cualquier tipo de información visible, ya sea mediante un texto (título) o una imagen. No brindan respuesta a eventos. Dinámicos: Son objetos similares a los anteriores pero en movimiento, como pueden ser los GlF animados, los videos, etc. Tampoco brindan respuesta a eventos. Interactivos: Pueden ser de cualquiera de los tipos anteriores, pero con la diferencia de que brindan respuesta a determinados eventos, como pueden ser el paso del puntero del mouse sobre ellos o un simple clic. Invisibles: Son objetos que no se ven como es el caso de los sonidos y las secuencias de código que algunos sistemas denominan scripts, comportamientos, tienen que asociarse a un objeto de los anteriormente mencionados o al fondo.. El guión Multimedia debe contener la información en cada escena de la cantidad de objetos que presenta, así como sus tipos. De los tres primeros tipos de objetos se precisa saber su nombre, formato, ubicación, el alto y el ancho. De los objetos invisibles se debe conocer el nombre, formato y a qué otros objetos están asociados; en el caso especial de los comportamientos se debe hacer referencia si afecta al propio objeto, al puntero del mouse o genera un suceso externo o ambos.. 1.6 Herramientas de Construcción Desarrollar una aplicación multimedia puede comenzar con un análisis de lo que denominaremos condicionantes del medio, es decir, el análisis del posible entorno en que será utilizado lo cual puede influir en la plataforma de hardware sobre la que funcionará la aplicación y el sistema operativo, así como el software adicional 32.

(35) que será necesario, por ejemplo, módulos runtime, etc. Es lógico suponer que si la aplicación estará disponible para un gran público los requerimientos hardware y software deberán ser lo más ajustados posibles con el fin de acceder a un mayor número de usuarios, por otra parte si el entorno va a ser el de una empresa deberemos tener en cuenta de que condiciones iniciales partimos y si será necesario o no sugerir la compra de determinados elementos, todo ello por supuesto teniendo en cuenta el enorme efecto presupuestario que puede tener sobre una gran organización la renovación total o parcial de sus equipamientos. Por otra parte no encontramos con el tipo de herramientas de desarrollo a utilizar en la realización de una aplicación multimedia para la formación. Se puede decir que no existen en el mercado herramientas específicas para la realización de aplicaciones multimedia para la formación, aun que si es cierto que existen bastantes productos que denominamos de estantería para la realización de aplicaciones multimedia. Como ejemplo podemos mencionar Authorware, Director, Toolbook, etc. La filosofía de estas herramientas es variada, pero presentan un engarce común con las denominadas herramientas para la realización de presentaciones (como el Microsoft Power Point). Suelen ser sistemas que permiten componer páginas y enlazar los diferentes elementos de una o varias páginas mediante vínculos. Existen diferentes metáforas de funcionamiento, aunque todas ellas hacen uso intensivo de sistemas de programación visual.. En el desarrollo de la aplicación multimedia objeto de este trabajo se utiliza la herramienta de construcción Macromedia Flash Mx 2008, ya que brinda todo lo necesario para crear y publicar complejas aplicaciones. Flash MX 2008 permite el uso de plantillas, que facilitan la creación de animaciones, presentaciones, formularios, así mismo, pone a disposición otros mecanismos para hacer el trabajo más cómodo y rápido, tales como la existencia de una ayuda contextual más completa y accesible, la utilización de fichas para mover instantáneamente entre diferentes documentos que se tienen abiertos. Flash MX 2008 admite,. aplicar efectos de línea de tiempo, que separan los. objetos en capas específicas a las que se pueden aplicar diversos efectos, 33.

(36) además introduce el control de instancias mediante comportamientos, que permiten añadir funcionalidad a nuestras películas controlando los vídeos incluidos en ellas, o cargando diferentes objetos (gráficos, sonidos etc.) De tal manera que los elementos para construir material interactivo son:  Programación: La programación consiste en combinar las piezas del contenido con un diseño interactivo que tenga sentido para los usuarios, para ello se utiliza ActionScript, que es el lenguaje de programación que Macromedia Flash ofrece desde sus comienzos, y que por supuesto, emplea Flash MX. A grandes rasgos, se puede decir que el ActionScript permitirá realizar con Flash MX todo lo propuesto, ya que da el control absoluto de todo lo que rodea a una película Flash.  Producción de los elementos: Diferentes herramientas están disponibles para la producción de cada uno de los diferentes elementos que pueden integrar el multimedia: . Producción del texto: Microsoft Word es un programa editor de texto ofimática muy popular, que permite crear documentos sencillos o profesionales. Microsoft Word posee herramientas de ortografía, sinónimos, gráficos, modelado de texto, etc.. . Producción de animaciones: Swish es un editor de animaciones Flash, este programa exporta el formato de archivos SWF usado por Macromedia Flash, de modo que la animación podrá ser vista en cualquier ordenador que tenga el reproductor de Flash instalado. También se utilizó flash, ya que permitió crear animaciones de un modo efectivo y rápido.. . Digitalización: Firework mx es un programa de diseño gráfico orientado a la Web, especializado en técnicas de dibujo vectoriales y tratamiento de mapas de bits, además permite crear gráficos de alta calidad.. . Imágenes: Photoimpresión es un programa que permitió retocar, modificar y combinar imágenes ya disponibles.. 34.

(37) 1.7 Herramientas Multimedia en la UPTA Cabe destacar que en la UPTA desde el año 2008 se ha comenzado un proceso sistemático de sustitución de las computadoras de los laboratorios en la carrera de Ingeniería en Informática y se han creados laboratorios nuevos que permiten apoyar la propuesta de desarrollar una multimedia de las estructuras básicas de control de la programación desde el punto de vista tecnológico. (Cantos 2011) desde el año 2009 se incorpora nuevos métodos y estrategias de enseñanza-aprendizaje que puedan coadyuvar a un mejor desempeño estudiantil y profesoral en el marco de la visión curricular de los Programas Nacionales de Formación que se dictan en la UPTA Aragua, siendo sus objetivo desarrollar un software interactivo para la enseñanza-aprendizaje de las Matemáticas, de los contenidos básico universitario, utilizando el Método de Graficación del Dr. Pedro Alson. (Díaz B. 2008) crea una aplicación interactiva en apoyo a la asignatura Informática Básica para Técnico Superior Universitario en Informática, siendo su objetivo desarrollar un multimedia como herramienta para la enseñanza – aprendizaje de la asignatura Informática Básica en el Instituto Universitario Experimental de Tecnología de La Victoria. De los casos anteriores, se podría decir que en la UPTA se han desarrollado diferente software Interactivo en apoyo a diversos temas y unidades curriculares como métodos y estrategias de enseñanza-aprendizaje en el marco de los PNFI.. CAPITULO II En este capítulo se presenta la propuesta de organización metodológica de los contenidos del multimedia de apoyo del proceso de enseñanza-aprendizaje de las estructuras básicas de programación. También se aborda en este capítulo una descripción de algunos elementos de Ingeniería de Software utilizados para la elaboración de la herramienta multimedia. 35.

(38) 2.1 Metodología del Multimedia Metodológico es definido por (Morles 1997), como: “La descripción de las unidades de análisis o de investigación, las técnicas de observación y recolección de datos, los instrumentos, los procedimientos y técnicas de análisis” . En este sentido, corresponden en esta fase del estudio describir las diferentes fases y técnicas empleadas para el logro de los objetivos propuestos.. Algunos de los aspectos más relevantes para el desarrollo de software multimedia tiene que ver con la metodología para su desarrollo(Cantos 2011), tales como los modelos clásicos de desarrollo de información, como el modelo de ciclo de vida clásico, también conocido como modelo en cascada; el modelo estructurado; el modelo por prototipos; el modelo orientado a objetos y en la actualidad su lenguaje de referencia más común como lo es el UML; los cuales en general son enfoques muy formales para el desarrollo de sistemas de información y los cuales no toman en cuenta ciertos aspectos que son característicos de los sistemas multimedia relacionados con la interfaz gráfica, guiones, etc. Para el diseño, la dirección y el desarrollo de aplicaciones multimedia en él se recogen tanto los elementos vinculados al aspecto pedagógico como al desarrollo informático(Sigüenza 1999). Como señala esta investigación, el desarrollo. de una multimedia para la. enseñanza-aprendizaje de las estructuras básicas de control de la programación, el contenido principal radicará en una exposición paso a paso de los aspectos relacionados con el diseño y desarrollo de aplicaciones multimedia para la formación y más concretamente de aquellas que utilizan como soporte el CD-ROM 36.

(39) y que por tanto entran en la categoría de aplicaciones off-line por contraposición a aquellas que utilizan la red como soporte principal (on-line). Hay que aclarar sin embargo que en muchos aspectos ambos tipos de aplicaciones son muy parecidas en cuanto a su diseño y desarrollo y que en muchos casos su diferencia radica solamente en el soporte físico sobre el cual residirán(Sigüenza 1999). En tal sentido, (Sigüenza 1999) partiendo de las diferentes etapas de la metodología planteada se tiene: 2.1.1 El Cliente Toda aplicación multimedia dedicada a la formación, en el entorno educativo, surge ante unas necesidades genéricas o concretas, las cuales muchas veces no son fáciles de identificar, incluso por el propio cliente o llamado también audiencia, y en el caso con el modelado UML es llamado usuario. En nuestro caso, el cliente son los estudiantes y profesores que cursan y dictan la unidad curricular Algorítmica y Programación del trayecto uno del trimestre uno de la carrera de Ingeniería en Informática de la Universidad Politécnica Territorial de Aragua. El primer aspecto del trato con los clientes, consiste en ayudarle a la identificación de sus necesidades, con el fin de poder ofértale una propuesta coherente y adecuada. En el caso de esta investigación son varias las disyuntivas que se puede plantear y que he agrupado en tres grandes bloques según el tipo de formación que se necesite: declarativa, procedimental o de integración teóricopráctica. El ambiente donde se va a desarrollar e implantar el multimedia de las estructuras básicas de control de la programación forma parte de las actividades curriculares dentro del curso de Algorítmica y Programación que se dicta en la carrera de Ingeniería en Informática en la UPTA, en primera instancia como material de. apoyo en las actividades grupales e individuales guiadas por el. docente de la unidad curricular y así consolidar los conocimientos del tema en cuestión. En tal sentido, tomando en cuenta los recursos de la institución 37.

(40) relacionados con sus laboratorios, los equipos de video y computadoras disponibles, su red informática interna y su posibilidad de acceso a internet, se tiene un entorno muy propicio para el desarrollo y aplicación del multimedia para la enseñanza-aprendizaje de las estructuras básicas de control de la programación. Por otra parte, el multimedia ha contado en todas sus etapas de desarrollo la participación de los usuarios, tanto en el diseño de los contenidos y en su presentación pedagógica como en el aspecto final de la aplicación: Interfaz de usuario, etc. 2.1.1.1 Diagnóstico de necesidades en el proceso de enseñanzaaprendizaje de la Programación Estructuradas. A lo largo de toda la carrera, desde el primer año, es necesario relacionar al estudiante con los problemas de la profesión, llevarlo a la solución de problemas que tengan que ver con su carrera y de acuerdo al año que estén cursando, hasta culminar con el trabajo de grado. Las estructuras establecidas en nuestros planes de Estudio, que deben garantizar esta integración, son las disciplinas y las diferentes etapas de planificación y control del proceso docente, con énfasis en el año. La integración de las diferentes disciplinas contribuye a resolver la contradicción fundamental entre las ciencias y la profesión, para el logro de la formación básica y profesional(Rodríguez 2007). Los cambios en las TIC dentro del territorio Venezolano en especial en nuestros Ministerios han traído un desarrollo tecnológico en nuestras instituciones, en cuanto en la utilización de redes públicas y privadas, el uso de Internet, como otros. Algorítmica y Programación es una disciplina de formación básica para los Ingenieros en Informática de la UPTA, donde su perfil inicial de los dos primeros años es desarrollar e implantar componentes de software bajo estándares de calidad y pertinencia social, priorizando el uso de plataformas libres(CCAM 2008). Esta unidad curricular es fundamental e imprescindible en la formación de los estudiantes, debido a que en ella se imparte los conocimientos teóricos y prácticos de las estructuras básicas de la programación estructuradas. Además, el 38.

(41) estudiante debe conocer los principios (Conceptos y herramientas) básicos de construcción de Algoritmos y Programas, así como, las estructuras de control: Secuencial, Condicional e Iterativa: Mientras (While), Repetir hasta (Do While) y el Para (For).. 2.1.2 Los Contenidos del Curso. Una vez definidos los aspectos anteriores diagnostico de necesidades y detención de problemas en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la programación estructurada específicamente en estructuras de control, y además, basado en la experiencia de los Docente que imparte la unidad curricular a través de los contenidos Sinóptico y Analítico de los PNFI, se procede a construir los contenidos del curso multimedia que muestra contenido y ejemplos básicos de la programación estructurada que estará dividida en cinco modulo y sub modulo como sigue a continuación: 1. Un modulo de introducción a la programación estructurada y estructuras de control como preámbulo a los contenidos en el multimedia. 2. Un modulo de conceptos vista. en clase de teoría tal como: datos,. algoritmo, operadores, variables, como otras. 3. Estructura Secuencial, la construcción de un algoritmo en todas sus partes: Entrada, Salidas y Formulas. 4. Estructura Condicional, entre ellas: Simple, Doble y Múltiple 5. Estructura Repetitiva o iterativa: Mientras, Repetir Hasta y Para.. Dada la importancia del tema y su contenido se tomara el multimedia como una herramienta didáctica de enseñanza-aprendizaje en la programación estructurada para los estudiantes del trayecto inicial de la carrera de Ingeniería en Informática de la UPTA.. 2.1.3 El Guión 39.

(42) Este es un apartado crucial en el desarrollo de nuestra aplicación multimedia para la formación. Hay que considerar que independientemente de otros aspectos estamos frente a una aplicación multimedia y por tanto la metodología de desarrollo "obliga" a pensar en que la organización de nuestros contenidos, conjuntamente con el resto de los materiales multimedia debe tener una lógica a la hora de su presentación, y en cierto modo unas líneas maestras que sirvan de hilo conductor a la aplicación. Desde este punto de vista no tiene por qué haber diferencias con otros medios audiovisuales tradicionales: cine, TV, publicidad, radio, etc. Y por supuesto con otras aplicaciones informáticas vinculadas como son los juegos, presentaciones, etc. Por otro lado (Cantos 2011) propone, el guión multimedia describirá de forma precisa cada uno de los elementos que estén presentes en las pantallas, tomará en cuenta la información a transmitir, la forma en que aparecen y se suceden todas las imágenes, textos, sonidos y demás elementos en los que se apoya el mensaje. Si una multimedia se define como una serie de estímulos dirigidos a una audiencia, la forma en que el guionista organiza dichos estímulos es el discurso, también se incluye la navegación y la funcionalidad de las pantallas, todo lo cual se plasma en el formato de cinco columnas, de la figura. Código: Nombre Según Estructura: Visual(Dibujo, Animación). Texto. Audio. Audio2(Música,. (Voz). Efecto). Navegación y funcionalidad. Fig. Formato para el guión multimedia. Código: 001-MP. 40.

(43) Nombre Según Estructura: Menú Principal Visual(Dibujo, Animación). Texto. Audio (Voz). Audio2(Música, Efecto). Navegación y funcionalidad. En el fondo se muestra imagen. del. área. Música de Fondo. de. Es Automática.. El. laboratorio de informática. preámbulo. se. que se desvanece a fondo. visualiza al correr. de agua, se observa a la. la introducción. izquierda del escenario las opciones. del. menú. principal son el nombre de los. temas. a. multimedia, aparece dialogo. un o. tratar el. el. centro. cuadro escritura. de que. muestra la Introducción del contenido del multimedia. Como también abajo y a la derecha del escenario en forma. horizontal. se. encuentra unos iconos de funcionalidad. del. multimedia tal como inicio, imprimir, video sonido y salida.. Fig, Ejemplo de un escenario del multimedia. 2.1.4 Story Board. Según (Cantos 2011), es una descripción detallada en términos visual de lo que contendrán las pantallas de la multimedia, es decir, la historia contada en imágenes, que especifique en forma conceptual los elementos de cada una de las pantallas del sistema propuesto. Pantalla 1-MP. 41.

(44) Fig. Story Board del Menú principal. Pantalla 1.2-SM. Fig. Story Board del Sub_Menú. 42.