Propuesta microcurricular para ISI-104


Preparado por Fabián Ríos Castrillón
 Fecha: Oct.14.2008

Siglas utilizadas
Contexto de la propuesta
Definición de actividad
Protocolo de trabajo
Definición de procedimiento
Aplicación del protocolo de trabajo al caso ISI-104
Resultado

Desarrollo:

Siglas utilizadas

DRFac:     Documento Rector, Facultad de Ingeniería,  Universidad de Antioquia
DRPis:      Documento Rector en el Programa Ingeniería de Sistemas
UOC:        Unidad para la Organización del Currículo
UT:           Unidad Temática
ABP:        Aprendizaje Basado en Problemas
PA:           Proyecto de Aula
P:              Proyecto
E:              Estudiante
G:             Guía, provocador o profesor
POO:        Programación orientada a objetos

Contexto de la propuesta

Continuando con la mirada como proceso para la Transformación Curricular que se adelanta desde hace años en el Departamento Ingeniería de Sistemas y su estado actual de avance se concluye que el próximo paso es la actividad 5 dentro del proceso de Implementación (numeral 4 de DRFac) que tiene tres etapas descritas con las actividades o como se les llama “factores de implementación” siguientes:

Subproceso Etapa 1 con las actividades 1 a 4
Subproceso Etapa 2 con las actividades 5 a 9
Subproceso Etapa 3 con las actividades 10 a 11


Se supone ya cubierto el primero de los subprocesos enmarcado en lo social y el segundo es el que empezará dentro de medio mes con la actividad 5 (pág.60 DRFac) y motivo del presente escrito.


Definición de actividad

La actividad 5 o “Inducción y capacitación de los docentes y auxiliares de docencia se dirige hacia la comprensión, interpretación del modelo curricular y aplicación del modelo pedagógico propuesto así como de las estrategias didácticas específicas”.

Observación:  Se presentan dos sabores en cuanto a términos usados:
campo de conocimiento o(=) disciplina (pág.44 DRFac) formado(>) por UOCs
Disciplina >(asignatura/curso || Proyecto de Aula (en adelante PA)) (pág.49 DRFac)

La forma para describir UOC propuesta por la Facultad (pág.45 DRFac) fue:

Título:
Descripción o definición:
Problema origen:
Contenidos o agrupación de temas relacionados:
Propósitos (en relación con propósitos de formación):
Métodos:
Evaluación

En ella no hay normalización de los términos y ello induce al desconcierto y quizás pequeñas contradicciones. La forma propuesta para describir se asemeja mucho al formato usado para plantear los cursos actuales y contradice un poco la intención del modelo pedagógico propuesto pues su orden de exposición se acerca más a la forma tradicional usualmente empleada en la facultad. Lo que se pretende ahora es generalizar en ésta dependencia el uso de didácticas enmarcadas en métodos activos al enunciar como “estrategia didáctica: El aprendizaje centrado en la solución de problemas y proyectos de aula” (pág.5 Num.9 DRFac).

Aprendizaje Basado en Problemas (ABP): “Aquí, el camino que toma el proceso de aprendizaje convencional, se invierte. Mientras tradicionalmente primero se expone la información y posteriormente se busca su aplicación en la resolución de un problema, en el proyecto de aula, primero se presenta el problema, ya sea diseñado o seleccionado, se identifican las necesidades de aprendizaje, se busca la información necesaria, se diseñan las acciones de indagación y luego se regresa, una y otra vez, al problema. Es el recorrido que hacen los estudiantes, bajo la orientación del docente, desde el planteamiento original del problema hasta la propuesta de alternativas de solución y sistematización de conocimientos, trabajando de manera cooperativa en pequeños grupos, comportando a través de varias experiencias de aprendizaje, la posibilidad de adquirir y desarrollar habilidades de observar y reflexionar sobre actitudes y valores que en el método convencional expositivo difícilmente podrían ponerse en acción.”. (pág.49 DRFac)

Proyecto de Aula (PA): “La estrategia pedagógica denominada Proyecto de Aula es una propuesta de trabajo docente que lleva al alumno a construir su propio conocimiento, le prepara para resolver los problemas que deberá enfrentar como profesional. Además de desarrollar capacidad para resolver problemas, la estrategia pretende formar profesionales con alta autoestima, seguros de si mismos, innovadores, investigadores, miembros activos de la sociedad, en la cual participarán con ideas y acciones” (pág.50 DRFac).


Protocolo de trabajo

Para hacer más coherente el trabajo de plasmar a nivel micro los detalles del Plan de Estudio, o nivel meso construido con base en lo pensado en los otros subprocesos que describen la filosofía o nivel macro de la transformación del currículo, que regirá la organización del servicio de la docencia se propone el siguiente protocolo que guíe las acciones planificadoras de los profesores y permita su registro con fines comunicativos y de de control. Él está conformado por tres secciones. Una agrupa los elementos identificadores dentro de la administración del Plan de Estudio. Otros ítems resaltan y permiten catalogar la intencionalidad académica central o sentido de la transformación curricular y los terceros son los elementos conservadores para el control del proceso a nivel micro.

identifica UT: Código administrativo de la Unidad Temática y su topología.
identifica Nombre: Identificador administrativo para el grupo de temas.
intención Propósitos de formación: Competencias generales que intencionalmente promueve.
intención Métodos y didácticas sugeridos: Las principales acciones para lograr los propósitos.
intención Problema origen: Mención de la situación que se ha tomado como pretexto formativo.
intención Descripción o definición: Descripción del problema origen y su relación con la UT.
control    Contenidos: Desglose de objetos de conocimiento paradigmáticos y nunca exhaustivos.
control    Recursos: Listado de recursos bibliográficos y medios de apoyo para el proceso.
control    Evaluación: Descripción de las modalidades de evaluación con sus parámetros en cuanto a las competencias y sus niveles de aceptación.


Definición de procedimiento

Para detallar la planificación de una Unidad Temática puede seguirse el siguiente procedimiento:

Se toman como punto de referencia los propósitos de formación establecidos por el departamento o programa de estudio.
Se selecciona, entre los propósitos de formación formulados para el área o disciplina en el cual se enmarca la unidad temática, aquellos que le sean pertinentes.
Se seleccionan las estrategias didácticas sugeridas para ser utilizadas en la unidad.
Se escoge un problema independiente o componente de un proyecto como el elemento pretexto para el estudio de los contenidos informativos y se relaciona con ellos.
Se formulan las competencias básicas a lograr, su peso dentro del proceso y sus niveles de aceptación.
Se desglosan los contenidos informativos de la unidad y se ubican en el tiempo.
Se describen los medios o recursos sobre los cuales se apoyará la ejecución de la unidad.
Se registra lo hecho para su verificación, aprobación, publicación y control por la administración académica del Plan de Estudios, siguiendo un protocolo unificado que facilite la labor.


Aplicación del protocolo de trabajo al caso ISI-104

Para aplicar el protocolo a la UT Lógica y Representación I (ISI-104) se hizo:

Revisión de propósitos y competencias en los dos niveles superiores.
Diseñar acciones a realizar junto con la selección de una combinación de tres métodos activos y los niveles de las competencias a lograr.

Propósitos para la UOC Algoritmos y programación
(competencias 1,2,3,4 y 6 de las 18 competencias del programa):

Competencia general: Conocer, evaluar y usar las principales técnicas de solución de problemas y de representación de la información, utilizando el computador como herramienta, y experimentar con lenguajes de comunicación con la máquina desde el punto de vista del usuario y el formal.

Ejes conceptuales por atender en las competencias generales 1,2,3,4 y 6 involucradas

1. (SABER+HACER) Comprender y aplicar leyes, conceptos, principios y teorías básicos del campo de las Ciencias de la Computación, como sustento científico y tecnológico en el desarrollo de software y hardware.

2. (SABER + HACER +SER) Comprender y aplicar conceptos, principios y teorías del campo de la ingeniería de software en la especificación, diseño e implantación de sistemas que se ajusten a condiciones técnicas, económicas éticas, sociales, y legales.

3. (HACER) Abstraer comportamientos y modelar fenómenos en dominios que pueden caer fuera del ámbito de la computación, apreciando el valor de dichas competencias intelectuales en el proceso de diseño en ingeniería.

4. (HACER) Evaluar las soluciones planteadas, al igual que los impactos producidos, bajo
estándares de calidad aceptados por la comunidad profesional perteneciente al ramo.

6. (SABER + HACER) Comprender y aplicar leyes, conceptos, principios y teorías básicos del campo de la Ingeniería de Computadores, para que en el desarrollo de sistemas se tengan en cuenta las restricciones impuestas por la relación software-hardware


2. Diseñar acciones:

Algunos conceptos utilizados intencionalmente como base para el diseño fueron:

Tomar en cuenta el proceso general en la Facultad y el Departamento.
Privilegiar los métodos ABP, PA, P y reducir al máximo las exposiciones del profesor, guía o provocador dentro de la modalidad Taller.
Propiciar la expresión escrita y expositiva de los estudiantes, el trabajo en equipo y la relación con otras unidades temáticas del primer semestre.

Las acciones propuestas para el Guía y los Estudiante pretenden incluir las tres dimensiones o ejes de atención siguiendo el modelo exploratorio planteado en DRPis.

0. E: Lectura mínima: 100 preguntas básicas.
1. E: Narrar alguna experiencia personal que le haya sido chistosa o impactante.
2. E: Presentar la experiencia en alguna página en la Web.
3. E: Escribir un procedimiento general para hacer algo.
4. E: Agregar detalles al procedimiento escrito, pulirlo y exponer los dos en la Web.
5. G: Seleccionar un problema externo a la unidad temática como pretexto para analizar los contenidos.
6. G: Plantear un P para el problema y  contrastarlo con los aprendizajes.
7. EyG: Resolver las preguntas como ABP (algo así como 100 preguntas básicas sobre Algoritmos + POO) para analizar los contenidos de la unidad.
8. E: Seleccionar problemas individualmente o en grupos pequeños para incentivar la transferencia de los aprendizajes.
9. E: Plantear los respectivos PA, ejecutarlos y exponerlos presencialmente y en la Web con un mínimo de una cuartilla para cada uno de dos idiomas.


Resultado: Microcurrículo para:


UT:          ISI-104            ( cr4 hS vS clN t4 p0 tp0 prX coISI101 )  ¿ No debe ser  t0 p0 tp4 ?
Nombre: Lógica y Representación I.

Propósitos de formación:
Alcanzar la capacidad de describir detalladamente un algoritmo.
Alcanzar la capacidad de utilizar un modelo de objetos en un algoritmo.
Alcanzar la capacidad de describir detalladamente un modelo para objetos.
Alcanzar la capacidad de describir una aplicación dirigida por eventos básicos.

Métodos y didácticas sugeridos:
Se trabajará bajo la modalidad de taller. Se planteará un proyecto (P) de dimensión apropiada para ser afrontado durante cerca de dos meses y que constituya en el gancho motivador y eje acumulador para estudiar los contenidos informativos.
El transcurrir general de la unidad estará centrado en decenas de pequeños problemas (ABP) que resuelvan las preguntas guías que abarcan los contenidos informativos.
Cada grupo pequeño de estudiantes, o si es el caso individualmente un estudiante, planteará un problema, describirá su proyecto, le ejecutará y expondrá (PA).

Problema origen: La imagen de la programación diaria del Canal U es estática.

Descripción o definición: Se desarrollará una pequeña aplicación que aporte dinamismo a  la presentación de la programación en el Canal Universitario. En ella estarán involucrados muchos de los contenidos formativos del curso por cuanto deben desarrollarse varios algoritmos, utilizar muchos objetos, diseñar varios modelos para objetos y su funcionalidad depende del uso de varios eventos y su control.

Contenidos informativos (para sesiones de 1 hora y 50 minutos):

Sesión # 1: El taller. Métodos de estudio sugeridos. Ver más sobre método .
Sesión # 2: Ambientación: El computador (concepto central: una mirada funcional):
La RAM, el procesador, el control, la entrada, la salida, el almacenamiento externo:
Unidad de memoria principal o RAM (concepto central: conservación volátil de datos)
Unidad de lógica-aritmética o unidad de cálculos (concepto central: operadores)
Unidad de control lógico o colección de programas que coordinan el funcionamiento (concepto central: procedimiento-algoritmo-programa)
Unidad de entrada de datos (concepto central: futuro ingreso de datos)
Unidad de salida de resultados (concepto central: futura emisión de datos)
Unidad de almacenamiento masivo para garantizar persistencia de los datos o unidad de entradas y salidas rápidas (concepto central conservación no volátil de datos)
Sesión # 3: Relación entre la RAM para almacenamiento temporal y los principales procesos de la unidad de cálculos: (concepto central: operandos, operadores)
Operandos o recursos contenedores de información: Objetos simples, manejo constante, manejo variable, tipos de objetos fundamentales, tipos, modelos o clases de objetos compuestos ya existentes y nomencladores válidos, reserva de memoria para objetos constantes y para objetos variables.
Operadores y acciones posibles: Implícitos u operadores y explícitos o comportamientos.
Sesión # 4: Estilo y rigor
Conceptos de procedimiento, programa, algoritmo, características de un algoritmo, un  método en ciencia para afrontar la solución a problemas, buenas prácticas en la escritura de instrucciones y definición de identificadores.
Sesión # 5: Primera estructura fundamental en lógica de programación
El concepto de secuencia. Ejemplos elementales graduales en generalidad con instrucciones básicas (creación de objetos, entrada de datos, salida de datos, evaluación de expresiones, asignación) y usando objetos simples, conceptos de código rígido y código flexible.   Ejemplos y nivel 0  de ejercicios propuestos.
Sesión # 6: Segunda estructura fundamental en lógica de programación
El concepto decisión. Ejemplos básicos graduales en generalidad sobre expresiones lógicas, decisiones y el concepto de anidamiento de decisiones y estructuras.   Ejemplos y nivel 1  de ejercicios propuestos.
Sesión # 7: Tercera estructura fundamental en lógica de programación.
El concepto repetición, ciclo, loop, bucle o traza. Ejemplos básicos en generalidad sobre repetición de estructuras lógicas. Ejemplos y nivel 2 de ejercicios propuestos.
Sesión # 8: Una, dos y tres, de nuevo otra vez
Ejemplos y niveles 1, 2 y 3 de ejercicios propuestos sobre las tres estructuras fundamentales en lógica de programación (y ejercicios propuestos 1-46 en pág. 185 del libro Soluciones Secuenciales).
Sesión # 9_    Primera evaluación (hasta ciclos), 15%
Sesión # 10-11:   Concepto de arreglo de objetos. Arreglo de una dimensión (unidimensional). Ejemplos y nivel 3 de ejercicios propuestos .
Sesión #12.   Arreglo de dos dimensiones (bidimensional).  Ejemplos y nivel 4 de ejercicios propuestos .
Sesión #13. Arreglo de tres dimensiones (tridimensional) y generalización del concepto. Ejemplos y nivel 5 de ejercicios propuestos .
Sesión # 14_    Segunda evaluación (hasta arreglos), 25%
Sesión #15. Uso de objetos compuestos. La interfaz o miembros públicos. Convenciones para activar los procesos predefinidos, públicos en los objetos (cómo activar métodos, algoritmos, comportamientos o mensajes que entiende un objeto) y para usar sus atributos públicos.
Sesión # 16. Algunas clases (algunos modelos ya existentes para objetos compuestos). Ejemplos de creación y uso de objetos de esas clases y ejercicios propuestos.  Ejemplos y nivel 6 y 7 de ejercicios propuestos .
Sesión # 17. Algunas clases para el manejo de colección o grupo de objetos. Ejemplos de creación y uso de objetos de esas clases y  nivel 6 de ejercicios propuestos
Sesión # 18_    Tercera evaluación (hasta uso de objetos compuestos), 20%
Sesión # 19. Cómo crear modelos, clases o tipos de objetos: miembros (atributos y comportamientos), establecimiento del acceso a los miembros, comportamientos especiales para la creación o constructores. Ejemplos y nivel 8 y 9 de ejercicios propuestos ..
Sesión # 20.   El concepto de herencia entre modelos o clases. Ejemplos y ejercicios propuestos.
Sesión # 21. El concepto de evento , creación de una clase derivada_de o especializada de una de uso industrial (Form o modelo para crear y usar objetos tipo ventana) que incorpora el manejo de eventos.  Ejemplos y nivel 10 de ejercicios propuestos ..
Sesión # 22.  Uso de eventos de pintura, del ratón, teclado y temporizadores.   Ejemplos y nivel 11 de ejercicios propuestos sobre creación y uso de clases para objetos compuestos.
Sesión # 23-26.  Ejemplos y nivel 11 de ejercicios propuestos sobre creación y uso de clases para objetos compuestos y su uso en aplicaciones dirigidas por eventos.
Sesión # 27_    Cuarta evaluación (hasta aplicación controladora de eventos), 20%


Recursos:  
Recursos informativos:
-Portal http://lexico.mobi
-Documentos escritos por el profesor guía. Conceptos.
-Ser estudiante: http://www.proyectopv.org/1-verdad/serestudiante.htm
-Pensamiento Crítico por Peter A. Facione http://www.eduteka.org/pdfdir/PensamientoCriticoFacione.pdf

Recursos para la experimentación:

-Lenguaje Lexico
-Compilador para el lenguaje Lexico

Recursos para la interacción:

-Computador
-Proyector
-Portal http://lexico.mobi
-Correo electrónico
-Programa para el despliegue y registro
-Tablero


Evaluación:

“Competencia: Más que talento y capacidad natural es la búsqueda de un nivel aceptable de actitudes, aptitudes y habilidades logradas de manera deliberada para desempeñarse como un ser profesional. Corresponde (en el caso usado en la definición de currículo del programa Ingeniería de Sistemas de la UdeA) a una acepción funcional pues parte de un entorno social sustrato o base para la definición de unos propósitos que guían la formación en las dimensiones ser, saber y hacer.” (Carlos Galeano)


Las competencias a evaluar para la certificación final de cumplimiento de la  UT ISI-104 serán:

1. Sesión # 2. Trabajo sobre las acciones 1, 2, 3 y 4 con peso = 5%
 
SABER  escribir prosa y procedimiento.
HACER narración, procedimiento y publicar.
SER lector, escritor, riguroso, colaborador y observador.

2. Sesión # 9: Examen (hasta ciclos) peso = 15%

SABER  el significado de:
Componentes funcionales del computador.
Flujos de datos entre componentes funcionales.
Algoritmo
Objeto
Objeto constante
Objeto variable
Expresión o comportamientos sintetizados u operaciones implícitas
Estructura Secuencia para ordenar la ejecución de una sucesión de acciones.
Estructura Decisión Lógica para ordenar la ejecución de Secuencias alternativas.
Estructura Ciclo Mientras para ordenar posibles repeticiones de una Secuencia.
HACER un algoritmo que requiera combinar las tres estructuras fundamentales.
SER lector, riguroso y observador

3. Sesión # 14: Examen (hasta arreglos), peso = 20%

SABER  el significado de:
Arreglo
Índice
Dimensión
Objetos simples y compuesto
Uso de miembros de los objetos
HACER un algoritmo que requiera manejar secuencias, decisiones, ciclos y arreglos.
SER lector, riguroso y observador

4. Sesión # 18: Examen (hasta uso de objetos compuestos), peso = 20%

SABER  el significado de:
Miembros
Atributos
Comportamientos
HACER un algoritmo que exija manejar secuencias, decisiones, ciclos y modelos preestablecidos para objetos.
SER lector, observador

5. Sesión # 25: Trabajo PA:(aplicación controladora de eventos), peso = 20%

HACER una aplicación que exija controlar eventos (PA), publicarla en la Web en forma gráfica y escrita en dos idiomas y exponerla verbalmente en acto de cierre del Taller.
SER colaborador, recursivo y proactivo.

6. Sesión # 27: Examen (hasta aplicación controladora de eventos), peso = 20%

SABER  el significado de:
Modelo o clase de objetos
Herencia
Polimorfismo
Encapsulamiento
Evento
Algoritmo controlador de evento.
HACER una aplicación corta que exija controlar al menos dos tipos de eventos entre teclas pulsadas, soltadas, botón del ratón pulsado, soltado, ratón movido, pulsos de un temporizador.
SER analítico y sintético



Algunas fuentes consultadas

Consejo de Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia, ACUERDO Nº 064 DE DICIEMBRE 1 DE 2005

Consejo de Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia, ACUERDO No. 150, Acta 1737 del 21 de Agosto de 2008
Marta Zapata y Diana Ospina,  Elementos para un diseño,  Grupo Integración de Tecnologías de la Información y la comunicación a la Docencia de la  Vicerectoría de Docencia, http://docencia.udea.edu.co/vicedocencia/diseno_curso.html
Carlos Galeano, Presentación, s.p., s.f.

Elvia María González, Competencias científicas, s.p., s.f.

Escuela de Ingeniería, CORPORACIÓN POLITÉCNICO MARCO FIDEL SUARÉZ, LA EVALUACIÓN DE COMPETENCIAS,  http://www.pmfs.edu.co/downloads/EVALUACION%20POR%20COMPETENCIAS.ppt#273,1 , accedido en 2008_10_06.

Escuela de Ingeniería, CORPORACIÓN POLITÉCNICO MARCO FIDEL SUARÉZ, FORMACIÓN EN EVALUACIÓN DE COMPETENCIAS.
CONCEPTUALIZACIÓN, http://www.pmfs.edu.co/competencias.pdf , accedido en 2008_10_06.

INTEFOR, LAS  40  PREGUNTAS MAS FRECUENTES SOBRE COMPETENCIA LABORAL, http://www.oei.org.co/iberfop/documentos/40-certi.rtf , accedido en 2008_10_06.

Martha Lucía González Bernal y otros, Evaluación por competencias de la dimensión ética en la formación de sicólogos en Colombia, 2006, 13p., accedido en 2008_10_06.

Departamento Ingeniería de Sistemas , COMPETENCIAS EN ALGORITMOS Y PROGRAMACIÓN Y PROBLEMAS DE LAS CIENCIAS BASICAS, documento interno de trabajo, s.f., s.p.

Pandales Pérez Diego Alejandro y Franco Castro Alejandro, Micromundo Para la Planeación y Monitoreo Curricular Para el Departamento de Ingeniería de Sistemas MICROPLAMOC, Informe final de Trabajo de Grado, Facultad de Ingeniería, Universidad de Antioquia, 2005.

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