Ingeniería de Software Educativo (1992) - parte 0 - inicio y fin

INGENIERIA DE

SOFTWARE EDUCATIVO

POR

ALVARO H. GALVIS PANQUEVA

Universidad de los Andes Santafé de Bogotá, Colombia

1992

A Galvis, 1992 Ingenieria de Software Educativo Parte 0 - Página 1

Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra, por cualquier medio, sin la autorización escrita del editor.

Primera edición: 1992 Primera reimpresión: 1997 Segunda reimpresión: 2000 Tercera reimpresión: 2001

Derechos Reservados © Alvaro H. Galvis Panqueva © Ediciones Uniandes - Universidad de los Andes, Santafé de Bogotá, Colombia.

ISBN: 958-9057-25-X

Diseño de carátula: Mauricio Ladino Impresión y encuadernación: Giro Editores Ltda

Impreso y hecho en Colombia Printed and made in Colombia


PRESENTACION

Esta tercera versión de Ingeniería de software educativo (primera edición) recoge la experiencia de cinco años de investigación y desarrollo acerca de materiales educativos computarizados (MECs); utiliza la información dada por mis estudiantes del curso con este nombre en la Universidad de Los Andes, de los del Magíster en Comunicación Educativa de la Universidad Tecnológica de Pereira, así como de los participantes en el Proyecto Piloto de Producción de Software Educativo que se llevó a cabo en el SENA. A todos ellos muchas gracias por los aportes y la colaboración que me brindaron.

El libro está dirigido a dos tipos de usuarios: educadores e informáticos que desean participar en grupos interdisciplinarios de investigación y desarrollo de MECs. Los primeros suelen tener una sólida formación en su área de contenido y también en educación al nivel en que se desempeñan, pero no conocen a fondo los fundamentos, la metodología y el uso de tecnología informática. Por su parte, los especialistas en informática dominando esta tecnología, suelen tener muy poca formación en fundamentos, metodología y uso de tecnología educativa.

Particularmente estoy convencido de que el desarrollo de software educativo que tenga valor educativo y computacional, sólo se puede efectuar mediante trabajo en equipo interdisciplinario, donde se aprovechen al máximo las diferencias individuales y el potencial que la sinergia de un proyecto de interés común puede generar en sus participantes. Por este motivo, el libro trata de suplir deficiencias de ambos tipos de lectores, con la certeza de que cada cual pondrá mayor cuidado a lo que debe conocer, sin descuidar lo que ya sabe.

El material está organizado en tres partes: en la primera se plantea aquello que cualquier persona que desee trabajar con MECs debe conocer, es decir, conceptos básicos en informática educativa y teorías que los soportan, así como una metodología para observar y valorar los aspectos fundamentales de un MEC. La segunda presenta y desarrolla en detalle la metodología sistemática para selección y desarrollo de MECs que se propone e instrumenta. Cada una de las fases se desarrolla al menos en un capítulo, detallando con mucho cuidado aquellos aspectos que la experiencia me ha mostrado que son críticos para el desarrollo de un MEC. En la tercera parte se proporcionan herramientas metodológicas para apoyar la labor de diseño educativo de un MEC; además, se analizan en detalle los posibles tipos de herramientas computacionles especializadas para autoría o desarrollo de MECs.


4 Ingeniería de software educativo

No podría terminar esta presentación sin antes agradecer a mis compañeros de

trabajo del Grupo de Informática Educativa (GIE), por sus valiosos aportes, así como a mi familia por su comprensión al soportarme con cariño y paciencia cuando pasé sentado al computador más de una madrugada, más de un fin de semana. Esas horas de tranquilidad que uno necesita para escribir son las que, en buena medida, han hecho posible contar con este material.

Debo reconocer muy especialmente a Mayra Alvarado U. del grupo GIE, sus aportes como lector y comentarista académico de este trabajo, su esmero por asumir el papel de un lector típico pero cuidadoso en el estudio del material. Este aporte redundará en que usted, amigo lector, cuente con una obra de cierto nivel de pulimiento.

También merecen particular mención Gloria Cortés B., Olga Mariño D. y Francisco Rueda F., del Grupo GIE, quienes a lo largo de estos años han nutrido con sus ideas, experiencias y conocimiento sobre este tema, las propuestas metodológicas que he venido instrumentando.

Mª Teresa, Nicolás, Alexandra y Federico saben que esta obra también es de ellos.

A todos, muchas gracias.

Alvaro H. Galvis Panqueva Bogotá marzo de 1992


INDICE DE CONTENIDOS

INDICE DE CONTENIDOS ........................................................................................ V

PARTE 1 FUNDAMENTOS

CAPITULO 1. EDUCACIÓN E INFORMATICA EDUCATIVA

INTRODUCCION ......................................................................................................... 3

FACTORES QUE FAVORECEN EL USO DE COMPUTADORES EN LA EDUCACIÓN ................................................................................................................ 4

Factor 1: Costos............................................................................................... 4

Factor 2: Interacción y control sobre la máquina ............................................ 5

Factor 3: Papel del público en la informática educativa ................................. 6

¿PARA QUE Y COMO EDUCAR? .............................................................................. 6

¿Quién debe controlar el aprendizaje y por qué? .............................................. 7

Formas sistemáticas para crear ambientes de aprendizaje ................................. 8

Enfoque educativo algorítmico ............................................................. 9

Enfoque educativo heurístico ............................................................. 10

USOS EDUCATIVOS DEL COMPUTADOR ........................................................... 11

La computación como objeto de estudio ......................................................... 11

Alfabetización computacional ............................................................ 11

Programación de computadores y la enseñanza de la solución de problemas ....................................................................................... 12


vi Ingeniería de software educativo

Formación de especialistas en computación e informática ................. 14 Formación en informática educativa ..................................... 14

Enfoques para la educación en informática ........................................ 16

Ambientes de enseñanza-aprendizaje enriquecidos con computador .............. 17

El computador en el concierto de los medios de enseñanza-aprendizaje ........................................................................ 17

Tipos de Materiales Educativos Computarizados, MECs .................. 19 Sistemas tutoriales ................................................................. 20 Sistemas de ejercitación y práctica ...................................... 21 Simuladores y juegos educativos ......................................... 22 Lenguajes sintónicos y micromundos exploratorios .............. 24 Sistemas expertos con fines educativos ................................. 25 Sistemas tutoriales inteligentes ......................................... 26

Incorporación apropiada de MECs en el currículo ............................. 27

Enfoques para usar el computador como medio de enseñanza-aprendizaje ........................................................................ 28

El computador como herramienta de trabajo ................................................... 29

Herramientas de productividad con propósito general ....................... 29

Herramientas de productividad con propósito específico ................... 32

Enfoques para usar el computador como herramienta de trabajo ................................................................................................. 32

LA TRANSFERENCIA DE TECNOLOGÍA EN INFORMATICA EDUCATIVA .............................................................................................................. 34

CAPITULO 2. MATERIALES EDUCATIVOS COMPUTARIZADOS MECs: OBSERVACIÓN Y VALORACIÓN

INTRODUCCION ....................................................................................................... 37

TIPOS DE SOFTWARE Y LOS MECs .................................................................... 38

OBSERVACION DE UN MEC ................................................................................... 39

Entorno de un MEC ......................................................................................... 39

Componente educativo .................................................................................... 40

Componente de comunicación ........................................................................ 42

Componente de computación .......................................................................... 43


Indice de contenidos vii

VALORACIÓN COMPRENSIVA DE UN MEC ....................................................... 45

ACTIVIDAD PRACTICA ........................................................................................... 47

PARTE 2 METODOLOGIA

CAPITULO 3. METODOLOGÍA PARA SELECCION O DESARROLLO DE MATERIALES EDUCATIVOS COMPUTARIZADOS MECs

INTRODUCCION ....................................................................................................... 63

METODOLOGIA PARA EL DESARROLLO DE MECs .......................................... 64

Análisis de necesidades educativas ................................................................. 64 Consulta a fuentes de información apropiadas e identificación de problemas ................................................................ 65 Análisis de posibles causas de los problemas detectados ................... 65 Análisis de alternativas de solución .................................................... 67 Establecimiento del papel del computador ......................................... 68 Selección o planeación del desarrollo de MECs ................................ 69

Cíclos para la selección o el desarrollo de MECs .................... 70

Diseño de MECs .............................................................................................. 71 Entorno para el diseño del MEC ......................................................... 71 Diseño educativo del MEC ................................................................. 71 Diseño de comunicación ..................................................................... 72 Diseño computacional ........................................................................ 73 Preparación y revisión de un prototipo del MEC ............................... 73

Desarrollo de MECs ........................................................................................ 74 Estrategias para el desarrollo de MECs .............................................. 74 Desarrollo y documentación del MEC ............................................... 75 Revisión del MEC mediante juicio de expertos ................................. 76

Prueba piloto de MECs .................................................................................... 77

Preparación de la prueba piloto .......................................................... 78 Selección de muestra y de condiciones de realización .............................................................................. 78


viii Ingeniería de software educativo

Diseño y prueba de instrumentos para recolectar información ............................................................................ 78

Desarrollo de la prueba piloto ............................................................ 79 Análisis de resultados de la prueba piloto .......................................... 80 Toma de decisiones acerca del MEC .................................................. 80

Prueba de campo de MECs ............................................................................. 81 Condiciones necesarias para la prueba de campo ............................... 81 Utilización del MEC por los estudiantes ............................................ 81 Obtención y análisis de resultados ...................................................... 82

ROL DE LA EVALUACIÓN EN LA METODOLOGÍA DE DESARROLLO DE MECs .......................................................................................... 83

CAPITULO 4. TEORIAS DE APRENDIZAJE COMO SUSTENTO AL DISEÑO Y EVALUACION DE AMBIENTES DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE

NECESIDAD DE SABER SOBRE EL APRENDIZAJE .......................................... 85

AMBIENTES Y ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE ............................................. 86

TEORÍAS DEL APRENDIZAJE ................................................................................. 87

Enfoque conductista ........................................................................................ 88

Conceptos conductistas básicos .......................................................... 88

Principios conductistas básicos .......................................................... 89

El conductismo en la práctica ............................................................. 90

Valor educativo de la teoría conductista ............................................. 90

Teorías cognoscitivas acerca del aprendizaje ................................................ 92

Cognoscitivismo y psicología de la Gestalt ..................................................... 92

Conceptos básicos de la Gestalt.......................................................... 92

Principios básicos de la Gestalt .......................................................... 93

La psicología de la Gestalt en la práctica ........................................... 94

Valor educativo de la teoría gestáltica ................................................ 94

Cognoscitivismo y Teoría de procesamiento de la información ..................... 95

Conceptos básicos en la teoría de procesamiento de la información......................................................................................... 95

Principios acerca del procesamiento de la información ..................... 99


Indice de contenidos ix

El procesamiento de información en la práctica ................................. 99

Valor educativo de la teoría de procesamiento de la información....................................................................................... 100

Cognoscitivismo e interacción entre aptitud y tratamiento ........................... 101

Conceptos básicos en la teoría de Interacción entre Aptitud y tratamiento (IAT) ............................................................. 101

Principios básicos en la teoría de IAT .............................................. 102

La Interacción entre Aptitud y Tratamiento en la práctica ............... 102

Valor educativo de la teoría sobre Interacción entre Aptitud y Tratamiento ...................................................................... 103

Cognoscitivismo y Psicología Evolutiva de Jean Piaget ............................... 103

Conceptos piagetianos básicos ......................................................... 103

Principios piagetianos ....................................................................... 105 Maduración .......................................................................... 106 Experiencia .......................................................................... 106 Equilibrio ............................................................................. 106 Transmisión social ............................................................... 107

Enfoque piagetiano en la práctica ..................................................... 107

Valor educativo de la teoría piagetiana ............................................ 108

Conductismo cognoscitivo: La teoría de Robert M. Gagné .......................... 109

Conceptos básicos ............................................................................ 109 Aprendizaje. ......................................................................... 109 Modelo de procesamiento de información y aprendizaje ........................................................................... 109 Fases o etapas del aprendizaje ............................................. 110 Tipos de resultados del aprendizaje - taxonomía de Gagné ................................................................................... 113

Principios del conductismo cognoscitivo ......................................... 114

La teoría de Gagné en la práctica ..................................................... 118

Valor educativo de la teoría de Gagné .............................................. 118

ACTIVIDAD PRACTICA ......................................................................................... 119

CAPITULO 5. ANALISIS DE NECESIDADES EDUCATIVAS

CONTEXTO .............................................................................................................. 121

ANALISIS DE NECESIDADES EDUCATIVAS ..................................................... 122


x Ingeniería de software educativo

Necesidades educativas ................................................................................. 122

Fuentes para la determinación de necesidades educativas ............................ 123

UNA METODOLOGÍA PARA DETERMINAR NECESIDADES EDUCATIVAS QUE CONVENGA ATENDER CON APOYOS INFORMÁTICOS ...................................................................................................... 124

Las metas que se desea lograr en el proceso de aprendizaje ......................... 125

Consulta a fuentes de información apropiadas e identificación de Problemas educativos .................................................................................... 125

Previsión de problemas ..................................................................... 125

Análisis de problemas existentes ...................................................... 126 Encuestas a profesores y estudiantes ................................... 126 Análisis de registros académicos ......................................... 127 Análisis de resultados de pruebas académicas ..................... 128

Análisis de posibles causas de los problemas detectados .............................. 129

Métodos para establecer posibles causas .......................................... 132

Análisis de alternativas de solución .............................................................. 133

Soluciones administrativas ............................................................... 133

Soluciones académicas ..................................................................... 133

Establecimiento del rol del computador ........................................................ 134

Uso de herramientas de productividad ............................................. 134

Especificación del tipo de MEC ....................................................... 134

Selección o planeación del desarrollo de MECs ........................................... 135

Análisis de soluciones computarizadas aplicables ........................... 135 Revisión comprensiva del MEC .......................................... 136 Evaluación del MEC por parte de expertos ......................... 136

Planificación del desarrollo de un MEC ........................................... 136


CAPITULO 6. DISEÑO EDUCATIVO

DISEÑO DE MECs .................................................................................................... 139

ENTORNO PARA EL DISEÑO DEL MEC ............................................................. 140

Población objetivo ......................................................................................... 140

Area de contenido .......................................................................................... 140


Indice de contenidos xi

Necesidad educativa ...................................................................................... 141

Limitaciones y recursos para los usuarios ..................................................... 141

Equipo y soporte lógico necesario ................................................................. 142

DISEÑO DE UN MEC .............................................................................................. 142

DISEÑO EDUCATIVO DE UN MEC ...................................................................... 143

¿Qué aprender con apoyo del MEC? ............................................................. 143

Redacción de objetivos específicos .................................................. 143

Objetivo terminal .............................................................................. 144

Conducta de entrada ......................................................................... 145

Análisis de tareas de aprendizaje ...................................................... 146 Realización del análisis de tareas ........................................ 146 Verificación del análisis de tareas ....................................... 147

Secuencias alternativas de instrucción ............................................. 147

¿En qué ambiente o micromundo aprender cada objetivo? ........................... 148

Tipos de micromundos ..................................................................... 149

Creación de micromundos ................................................................ 151

¿Cómo saber que el aprendizaje se está logrando?........................................ 153

Especificación de situaciones de evaluación .................................... 153

Retroinformación, refuerzo y nivel de logro .................................... 155 Retroinformación y refuerzo ................................................ 155 Nivel de logro ...................................................................... 155

Tipos de evaluación y de decisiones en un MEC ............................. 156

¿Cómo motivar y mantener motivados a los usuarios del MEC? .................. 157

Motivación extrínseca e intrínseca ................................................... 157

Retos, fantasías y curiosidad ............................................................ 158 Retos .................................................................................... 158 Fantasías .............................................................................. 159 Curiosidad ............................................................................ 159

INTEGRACION EN EL DISEÑO EDUCATIVO .................................................... 160


CAPITULO 7. DISEÑO DEL SISTEMA DE COMUNICACION ENTRE EL APRENDIZ Y EL MEC


xii Ingeniería de software educativo

INTERFAZ HOMBRE-MAQUINA .......................................................................... 163

HACIA EL ENTENDIMIENTO DE LAS INTERFACES HOMBRE-MAQUINA .............................................................................................. 164

Factores que inciden en el diseño de la interfaz hombre-máquina ................ 166

Ergonomía a nivel de equipos .......................................................... 166

Ergonomía a nivel de programación ................................................. 166

Ergonomía a nivel de comunicación ................................................ 167

PRINCIPIOS PSICOLOGICOS Y DE COMUNICACION QUE FUNDAMENTAN EL DISEÑO DE INTERFACES HOMBRE-MAQUINA .............................................................................................. 167

Principios de comunicación relativos a la percepción ................................... 167

Principios de comunicación relativos a las funciones del lenguaje ............... 169

DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA Y SUS ZONAS DE COMUNICACION .................................................................................................... 171

Selección de dispositivos de entrada y salida ................................................ 172

Tipos de mensajes apoyados con el teclado .................................................. 173

Tipos de mensajes apoyados con dispositivos de señalamiento .................... 174

DISEÑO DE ZONAS DE COMUNICACION ENTRE USUARIO Y PROGRAMA ............................................................................................................. 174

Clases de zonas de comunicación.................................................................. 175

Disposición de las zonas de comunicación ................................................... 177

ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE LAS ZONAS DE COMUNICACION .................................................................................................... 178

Acerca de los menús ...................................................................................... 178

Acerca de los textos ....................................................................................... 178

Selección del tipo de apoyo gráfico .................................................. 180

Realismo y redundancia en los elementos visuales .......................... 180

Profundidad de campo y balance de los gráficos.............................. 181

Utilización de los apoyos gráficos .................................................... 183

Acerca del color y armonía ........................................................................... 183

Teoría básica acerca del color .......................................................... 184

Principios para combinar colores ..................................................... 185

Acerca del uso de sonidos ............................................................................. 187


Indice de contenidos xiii

Características y posibilidades del sonido en un MEC ..................... 187

Funcionalidad de los elementos del sistema sonoro ......................... 188

Interrogantes por resolver ................................................................. 189

VERIFICACION DE LAS INTERFACES ................................................................ 190

ACTIVIDAD PRÁCTICA ......................................................................................... 192

CAPITULO 8. DISEÑO COMPUTACIONAL DE UN MEC

VISION COMPRENSIVA ......................................................................................... 193

DEFINICION FUNCIONAL DEL MEC .................................................................. 194

Funciones de apoyo para el alumno .............................................................. 194

Funciones de apoyo para el profesor ............................................................. 196

ESTRUCTURA LÓGICA PARA LA INTERACCIÓN ............................................ 196

Refinamiento a pasos de la solución computarizada ..................................... 197

Estructuras lógicas usando diagramas de flujo .............................................. 198

Estructuras lógicas mediante diagramas Mixtos ........................................... 202

Verificación de cuán completa es una estructura lógica ................................ 203

ESTRUCTURAS DE DATOS ................................................................................... 204

PROTOTIPO DEL MEC ........................................................................................... 205

Escenarios condicionales ............................................................................... 205

Acerca del diseño de cada pantallazo ............................................................ 207

Principio 1: Claridad de propósito .................................................... 207

Principio 2 : Sencillez ....................................................................... 207

Principio 3: Consistencia .................................................................. 207

Principio 4 : Promover participación de la audiencia ....................... 210

Verificación y ajuste del diseño .................................................................... 211

DOCUMENTACIÓN DEL DISEÑO ........................................................................ 211



xiv Ingeniería de software educativo

CAPITULO 9. DESARROLLO DE UN MEC

REALIZACION VERIFICADA ................................................................................ 213

ALTERNATIVAS PARA DESARROLLAR UN MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO ......................................................................... 214

Producción a cargo de expertos en informática ............................................. 214

Producción a cargo de no expertos en informática ........................................ 215

DESARROLLO DE LOS MATERIALES DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE ................................................................................ 216

Desarrollo del material computarizado ......................................................... 216

Modularidad ..................................................................................... 216

Manejo de memoria principal y secundaria ...................................... 217

Articulación vs. compilación del contenido ..................................... 217

Legibilidad y documentación del código .......................................... 218 Legibilidad ........................................................................... 218 Documentación .................................................................... 220

Documentación para mantenimiento ................................................ 223

Desarrollar o adecuar materiales complementarios ....................................... 223

EVALUACION DURANTE EL DESARROLLO .................................................... 223

Contexto para práctica ................................................................................... 223

EVALUACION DEL MATERIAL POR PARTE DE EXPERTOS ......................... 224

Preparar manuales para cada tipo de usuario ................................................ 225

PRUEBA OPERACIONAL (UNO A UNO) DEL MEC CON USUARIOS REPRESENTATIVOS ............................................................................................... 226

Metodología para desarrollar la prueba uno a uno ........................................ 226

Conducta de entrada ......................................................................... 227

Aclarar su papel al estudiante ........................................................... 227

Cómo observar y guiar al estudiante ................................................ 227

Anotaciones durante la sesión .......................................................... 228

Indicaciones para finalizar la sesión ................................................. 228

Observaciones generales .................................................................. 229

Documentación de resultados de la prueba uno a uno................................... 229

Ajuste al software según los resultados de la prueba .................................. 234


Indice de contenidos xv

ENSAMBLAR EL PAQUETE DE MATERIALES .................................................. 234


CAPITULO 10. EVALUACION DE MECs POR JUICIO DE EXPERTOS

LA EVALUACIÓN SISTEMÁTICA ........................................................................ 237

EVALUACIÓN SISTEMÁTICA DE MECs ............................................................. 238

Componentes, Variables y Criterios de Evaluación .................................... 238

Caracterización del sistema que se va a evaluar ............................... 239

Definición de componentes que se van a evaluar ............................. 239

Especificación de variables por componente .................................... 239

Determinación de indicadores y definición de criterios ................... 242

Fuentes, Instrumentos y Procedimientos de Evaluación ............................... 242

Fuentes para obtener información .................................................... 243

Momentos en que se deberá evaluar el MEC ................................... 243

Cuadro de balanceo de instrumentos por fuente de información....................................................................................... 243

Instrumentos de evaluación .............................................................. 244

Procedimientos para recolección de información ............................. 245

Recolección, Procesamiento y Análisis de Información ............................... 245

Recolección de información de fuentes seleccionadas ..................... 245

Procesamiento de la información recolectada .................................. 246

Análisis y valoración de la información ........................................... 246

Formulación de recomendaciones sobre lo evaluado ....................... 246

VALORACIÓN DE MECs USANDO JUICIO DE EXPERTOS: GUIA DE TRABAJO ................................................................................................ 247

Procedimiento para evaluar software por expertos ....................................... 247

Valoración de software educativo por experto en contenido ........................ 249

Valoración de software educativo por experto en metodología .................... 253

Valoración de software educativo por experto en informática ...................... 257

Informe final evaluativo sobre un MEC ........................................................ 261


xvi Ingeniería de software educativo


CAPITULO 11. PRUEBA DE MECs CON ESTUDIANTES

NECESIDAD DE LA PRUEBA CON ESTUDIANTES .......................................... 267

TIPOS DE PRUEBAS CON ESTUDIANTES .......................................................... 268

Prueba piloto Vs. Prueba de campo ............................................................... 268

Enseñanzas de la experiencia haciendo pruebas piloto ................................. 269

Principios que guían una prueba piloto de materiales ...................... 269

Problemas y soluciones en una prueba piloto ................................... 270

TIPOS DE DISEÑO EN LA PRUEBA DE MECs CON ESTUDIANTES .............. 274

Lo que se desea establecer y las necesidades ................................................ 274

Diseños no experimentales ............................................................................ 275

Determinación de variables que se van a estudiar y del diseño evaluativo ......................................................................................... 275

Diseños experimentales ................................................................................. 277

Criterios para que un experimento esté bien diseñado ..................... 278

Diseños cuasiexperimentales ......................................................................... 280

PREPARACIÓN DE LA PRUEBA ........................................................................... 280

Aspectos académicos ..................................................................................... 280

Selección de participantes ................................................................ 280

Preparar instrumentos para recolección de información .................. 281 Preparación de instrumentos para medir el rendimiento .......................................................................... 281 Preparación de instrumentos para medir las actitudes ......... 283 Preparación de instrumentos para recolectar otra información necesaria .......................................................... 291

Aspectos administrativos ............................................................................... 292

Reproducción del material ................................................................ 292

Servicios de soporte computacional ................................................. 292

Entrenamiento de personal ............................................................... 292

Aprestamiento de los aprendices para el uso del computador .......... 292

Condiciones temporales .................................................................... 293


Indice de contenidos xvii

PUESTA EN PRÁCTICA DE LA PRUEBA Y RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN ........................................................................................................ 293

ANÁLISIS DE RESULTADOS Y FORMULACIÓN DE CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................................................ 294

Análisis de los resultados de rendimiento ..................................................... 294

Análisis de información complementaria ...................................................... 295

Formulación de conclusiones y recomendaciones ........................................ 295

Elaboración del informe sobre los resultados de la prueba ........................... 295


PARTE 3 HERRAMIENTAS

CAPÍTULO 12 ANALISIS DE RESULTADOS DE PRUEBAS ACADEMICAS

UTILIDAD DE ANALIZAR LOS RESULTADOS DE LAS PRUEBAS ACADEMICAS ......................................................................................................... 299

La instrucción y la evaluación ....................................................................... 299

EL ANÁLISIS DE RESULTADOS DE PRUEBAS ACADEMICAS ...................... 301

CRITERIOS PARA DETERMINAR SI LA INSTRUCCION FUE EFECTIVA ................................................................................................................ 308

Coherencia y consistencia en los resultados .................................................. 309

NECESIDADES DE AJUSTE A LA INSTRUCCIÓN Y DE REORIENTACIÓN A LOS ESTUDIANTES ........................................................... 310

Necesidades de ajuste a la instrucción........................................................... 310

Reorientación para los alumnos .................................................................... 310

ANÁLISIS COMBINADOS DE RESULTADOS DE PRUEBAS ........................... 313

UTILIDAD DE LAS TECNICAS PRESENTADAS ................................................ 316


xviii Ingeniería de software educativo

CAPÍTULO 13 OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

NECESIDAD DE TENER LOS OBJETIVOS CLAROS ......................................... 317

TIPOS DE OBJETIVOS DE APRENDIZAJE .......................................................... 318

REDACCIÓN DE OBJETIVOS DE APRENDIZAJE .............................................. 319

Redacción de objetivos generales, o propósitos ............................................ 319

Redacción de objetivos específicos ............................................................... 320

Conducta observable ........................................................................ 320

Condiciones de ejecución ................................................................. 321

Criterio de aceptación ....................................................................... 322

Coherencia externa e interna en un objetivo específico ................... 323

CLASIFICACIÓN DE OBJETIVOS DE APRENDIZAJE ....................................... 325

Clasificación de objetivos según Gagne ........................................................ 325

La taxonomía de Benjamín Bloom ................................................................ 326

CAPÍTULO 14 ORGANIZACION ESTRUCTURADA PARA EL LOGRO DE OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

INTRODUCCION ..................................................................................................... 327

LAS ESTRUCTURAS DE MEMORIA Y EL ANALISIS ESTRUCTURAL DEL APRENDIZAJE ................................................................................................ 328

EL ANALISIS ESTRUCTURAL DE APRENDIZAJE COMO UN PROCESO MODULAR ............................................................................................. 331

EL ANALISIS ESTRUCTURAL DE APRENDIZAJES Y SECUENCIA DE INSTRUCCION ......................................................................................................... 332

EL ANALISIS DE TAREAS DE APRENDIZAJE EN LA PRACTICA .................. 334

CAPÍTULO 15 HERRAMIENTAS ESPECIALIZADAS PARA AUTORIA DE MECS


Indice de contenidos xix

EL ANALISIS DE TAREAS DE APRENDIZAJE EN LA PRACTICA .................. 334

AUTORIA DE MECs ................................................................................................ 335

LENGUAJES PARA AUTORIA ............................................................................... 336

Algunos lenguajes autores ............................................................................. 337

SISTEMAS PARA AUTORIA ................................................................................ 338

Características funcionales de los sistemas de autoría .................................. 339

Algunos sistemas autores disponibles ........................................................... 340

CONSIDERACIONES SOBRE USO DE LOS LENGUAJES Y SISTEMAS DE AUTORIA ........................................................................................................... 340

REFERENCIAS ......................................................................................................... 349


xx Ingeniería de software educativo

INDICE DE FORMATOS

Formato DMEC: Descripción de material educativo computarizado .......................... 49

Formato EMEC-01: Valoración comprensiva de material educativo computarizado .............................................................................................................. 58

Formato PUU1: Prueba uno a uno - Documentación sobre aspectos generales ......... 230

Formato PUU2: Prueba uno a uno - Documentación sobre cada unidad de instrucción .................................................................................................................. 231

Formato EMEC-02: Valoración de software educativo por experto en contenido .................................................................................................................... 249

Formato EMEC-03: Valoración de software educativo por experto en metodología ................................................................................................................ 253

Formato EMEC-04: Valoración de software educativo por experto en informática ................................................................................................................. 257

Formato EMEC-05: Informe final evaluativo sobre un MEC .................................... 261

Formato IREF: Información de retorno final - Prueba de material educativo computariado .............................................................................................................. 284


Indice de Figuras xxi

INDICE DE FIGURAS

Figura 3.1 Modelo sistemático para selección o desarrollo de MECs .................... 70

Figura 4.1 Focos de atención en las diferentes teorías del aprendizaje ................... 87

Figura 4.2 Red de conocimientos existentes ........................................................... 96

Figura 4.3 Red anterior + conocimientos C1 y C2 en asimilación, relacionados por R ................................................................................. 96

Figura 4.4 Nueva red de conocimientos C1 y C2, asimilados y acomodados ........................................................................................... 96

Figura 4.5 Modelo de procesamiento de información ............................................. 97

Figura 4.6 Modelo de procesamiento de información según Gagné ..................... 110

Figura 4.7 Fases del aprendizaje, según Gagné .................................................... 112

Figura 5.1 Fases de análisis en la metodología para selección o desarrolo de MECs ................................................................................................... 121

Figura 5.2 Etapas de la fase de análisis en la metodología para selección o desarrollo de MECs ............................................................................. 124

Figura 5.3 Variables que intervienen en el proceso de aprendizaje ...................... 131

Figura 6.1 Fase de diseño en la metodología para desarrollo de MECs ........... 139

Figura 6.2 Ejemplo de diagrama de análisis de tareas de aprendizaje .................. 146

Figura 6.3 Ejemplos de estructuras de aprendizaje ............................................... 147

Figura 6.4 Micromundo gráfico "dardos y globos" ............................................... 151

Figura 7.1 Esquema de un sistema computacional completo ................................ 164

Figura 7.2 Componentes de la interfaz ................................................................. 165


xxii Ingeniería de software educativo

Figura 7.3 Zonas de comunicación en "Clasificación de objetivos" ..................... 175

Figura 7.4 Zonas de comunicación en "Cálculo de áreas de figuras planas" ........ 176

Figura 7.5 Distribuciones simétrica y asimétrica de un pantallazo ....................... 177

Figura 7.6 Distribuciones asimétricas neutrales .................................................... 177

Figura 7.7 Tipos de encuadre y de planos que se logran de una imagen .............. 182

Figura 7.8 Ejemplos de gráficos para juzgar su balance ....................................... 182

Figura 7.9 Círculo cromático, colores primarios y secundarios ............................ 184

Figura 7.10 Distintas clasificaciones de los colores ................................................ 185

Figura 8.1 Estructura lógica principal de un MEC con el macroalgoritmo expresado en forma verbal ................................................................... 197

Figura 8.2 Estructura lógica expresada mediante un diagrama de flujo, para un sistema tutorial manejado con ayuda de menú ........................ 199

Figura 8.3 Estructura lógica expresada mediante diagrama de flujo, para un sistema de aprendizaje por descubrimiento .................................... 200

Figura 8.4 Estructura lógica expresada mediante diagramas de transición ........ 201

Figura 8.5 Estructura lógica de un MEC expresada con diagramas mixtos .......... 202

Figura 8.6 Estructura lógica para atender las funciones de apoyo al profesor ................................................................................................ 204

Figura 8.7 Bosquejo de un pantallazo ................................................................... 206

Figura 8.8 Formato básico para diseño de pantallazos .......................................... 208

Figura 8.9 Ejemplo de diseño de un pantallazo .................................................... 209

Figura 10.1 Tipos de evaluación y de decisiones asociadas ................................... 234

Figura 10.2 Paso 1: Definir variables, componentes y criterios de evaluación ............................................................................................ 235

Figura 10.3 Paso 2: Definir fuentes, instrumentos y procedimientos de evaluación ............................................................................................ 238


Indice de Figuras xxiii

Figura 10.4 Paso 3: Recolectar información, analizar y valorar resultados, recomendar .......................................................................................... 241

Figura 10.5 Procedimiento para la evaluación de MECs mediante juicio de expertos ................................................................................................ 244

Figura 11.1 Prueba de MECs con estudiantes, previstas en el modelo sistemático para selección o desarrollo de MECs ................................ 264

Figura 11.2 Flujos de información entre procesos involucrados en una prueba piloto de materiales para un curso de la Universidad Abierta del Reino Unido ...................................................................... 266

Figura 11.3 Proceso para analizar los resultados obtenidos de una prueba piloto en la Universidad Abierta del Reino Unido............................... 269

Figura 11.4 Cuadro para especificar y balancear pruebas de rendimiento .............. 278


xxiv Ingeniería de software educativo

INDICE DE TABLAS

Tabla 4.1 Estadios de desarrollo cognoscitivo según Piaget .................................. 105

Tabla 4.2 Taxonomía de resultados del aprendizaje según Gagné ........................ 113

Tabla 4.3 Relaciones entre las taxonomías de aprendizaje de Gagné y Bloom ..................................................................................................... 114

Tabla 4.4 Los eventos externos (de instrucción) y las fases del aprendizaje ......... 115

Tabla 4.5 Tipos de resultados del aprendizaje y principios para la instrucción .............................................................................................. 116

Tabla 4.6 Eventos de instrucción que influyen decisivamente en el aprendizaje ............................................................................................. 117

Tabla 4.7 Resumen de principios básicos sobre el aprendizaje ............................. 120

Tabla 5.1 Objetivos pedagógicos problemáticos, según instructores (N=5) y muestra de alumnos (N=12) de matemática básica ............................. 127

Tabla 5.2 Resultados individuales y por objetivo en una prueba final .................. 128

Tabla 5.3 Logro por objetivos y falla en objetivos por alumno, con base en resultados de la tabla 5.2 ........................................................................ 129

Tabla 5.4 Cuadro resumen sobre causas más comunes que dificultan el logro de los objetivos pedagógicos ........................................................ 132

Tabla 7.1 Reglas de organización de la percepción ............................................... 164

Tabla 11.1 Tipos de pruebas recomendadas según clase de objetivo ...................... 278




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RESUMEN

Ingeniería de software educativo es un libro que recoge las experiencias de cinco años de hacer investigación y desarrollo con materiales educativos computarizados (MECs) en la Universidad de Los Andes de Bogotá y otros centros educativos colombianos.

El libro trata de atender las necesidades de dos tipos de usuarios: educadores e informáticos que desean participar en grupos interdisciplinarios de investigación y desarrollo de MECs. Busca suplir deficiencias en la preparación de ambos tipos de lectores respecto a la ingeniería de software educativo, bajo el entendido de que cada cual pondrá mayor cuidado a lo que tiene por conocer, sin que por esto descuide lo que ya sabe.

El material está organizado en tres grandes partes: en la primera se plantea lo que cualquier persona que desee trabajar con MECs debe conocer, es decir, conceptos básicos en informática educativa y teorías que los soportan, así como una metodología para observar y valorar los aspectos fundamentales de un MEC. La segunda se dedica a presentar y desarrollar en detalle la metodología sistemática para selección y desarrollo de MECs que el autor ha propuesto e instrumentado. Cada una de las fases es desarrollada al menos en un capítulo, detallando con mucho cuidado aquellos aspectos que la experiencia ha mostrado que son críticos para la creación de un MEC. En la tercera parte se proporcionan herramientas metodológicas para apoyar el diseño educativo de un MEC; además, se analizan en detalle los posibles tipos de herramientas computacionles especializadas que están disponibles para autoría o desarrollo de MECs.

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Alvaro H. Galvis Panqueva es Ingeniero de Sistemas y Computación de la Universidad de Los Andes (Bogotá, 1973). Fué consultor internacional (BID, OEA, UNESCO) de proyectos en tecnología educativa, educación a distancia e informática educativa durante ocho años. Obtuvo el título de Magister y de Doctor en Educación en la Universidad del Estado de Pennsylvania (State College, PA, 1983 y 1984). Desde 1985 es profesor-investigador del grupo de investigación en informática educativa del departamento de Ingeniería de Sistemas y Computación de la Universidad de Los Andes. Desde 1989 es director de éste departamento. Por otra parte, es el editor de la revista Informática Educativa, órgano de difusión del Sistema de Informacion sobre Informática Educativa, así como director del programa de Gerencia Estratégica de Informática.

Ingeniería de Software Educativo (1992) - parte 0 - inicio y fin

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