sábado, 13 de octubre de 2012

APLICACIONES DE LOS ORDENADORES EN LA ENSEÑANZA



Disculpad que en otra entrada del blog estaba este mismo título y realmente sólo hice referencia a la parte más técnica de los ordenadores y no a sus posibles aplicaciones en la enseñanza.
En clase hemos visto las siguientes aplicaciones de los ordenadores en la Enseñanza.


Ø ENSEÑANZA ASISTIDA POR ORDENADOR (EAO=ENSEÑANZA PROGRAMADA LINEAL Y ENSEÑANZA PROGRAMADA RAMIFICADA.
Ø       SIMULACIÓN
Ø      EL JUEGO
Ø      ORIENTACIÓN ESCOLAR Y PROFESIONAL
Ø      LA EVALUACIÓN
Ø  UTILIZACIÓN DE LOS ORDENADORES EN LA GESTIÓN DE LOS CENTROS.


Como dice Ana García Valcárcel Muñoz Repiso, profesora Titular de la Universidad de Salamanca Llamamos Sofware educativo à Programas para el ordenador con la finalidad de ser utilizados como
medio didáctico (Gros,2000) y facilitar los procesos de enseñanza-aprendizaje.
Siguiendo a Pere Marqués de la Universidad Autónoma de Barcelona define las características, estructura, clasificación y funciones esenciales de los programas educativos:

CARACTERÍSTICAS ESENCIALES DE LOS PROGRAMAS EDUCATIVOS

o  Finalidad Didáctica à Como se desprende de la propia definición.
o      Utilizan el Ordenadorà Como soporte en el que los alumnos realizan las actividades.
o    Son interactivos à Contestan inmediatamente las acciones de los estudiantes y permiten un diálogo y un intercambio de informaciones entre el ordenador y los estudiantes.
o       Individualizan el trabajo de los estudiantes à Se adaptan al ritmo de trabajo de cada uno y pueden adaptar sus actividades según las actuaciones del los alumnos.
o  Son fáciles de usar à Los conocimientos informáticos necesarios para utilizar la mayoría de estos programas son mínimos, aunque cada programa tiene unas reglas de funcionamiento que es necesario conocer.

ESTRUCTURA BÁSICA DE LOS PROGRAMAS EDUCATIVOS

La mayoría de los programas didácticos, igual que muchos de los programas informáticos nacidos
sin finalidad educativa tienen 3 módulos principales claramente definidos:

SISTEMA INPUT/OUTPUT (Módulo que gestiona la comunicación con el usuario)
BASE DE DATOS (Módulo que contiene organizados los contenidos informativos del programa)
MOTOR (Módulo que gestiona las actuaciones del ordenador y sus respuestas a las acciones de los usuarios).

Pasemos a explicar cada uno de ellos:

1. ENTORNO DE COMUNICACIÓN O INTERFAZ

La interfaz es el entorno a través del cual los programas establecen diálogo con los usuarios, y es la que posibilita la interactividad.

Está integrada por 2 sistemas:



SISTEMA DE COMUNICACIÓN PROGRAMA-USUARIO

SISTEMA DE COMUNICACIÓN
USUARIO - PROGRAMA
  • A través de las pantallas.
  • Los informes y las fichas que proporcionen mediante las impresoras.
  • Empleo de otros periféricos: altavoces, sintetizadores de voz, robots, módems, convertidores digitales
  • Uso de teclado y ratón.
  • Empleo de otros periféricos: micrófonos, lectores de fichas, teclados conceptuales, pantallas táctiles, lápices ópticos, modems, lectores de tarjetas, convertidores analógicos-digitales…


Se está investigando sobre entornos de comunicación capaces de proporcionar un diálogo abierto y próximo al lenguaje natural con la ayuda de las Técnicas de Inteligencia Artificial y del desarrollo de las Tecnologías multimedia.

2. LAS BASES DE DATOS

Pueden estar constituidos por:



Modelos de Comportamiento (representan la dinámica de unos sistemas)
· Modelos Físico-Matemáticos: leyes perfectamente determinadas por unas ecuaciones
·    Modelos no deterministas: regidos por leyes no totalmente deterministas, que son representadas por ecuaciones con variables aleatorias, por grafos y por tablas de comportamiento.

Datos de tipo texto, información alfanumérica.
Datos gráficos (Las bases de datos pueden estar constituidas por dibujos, fotografías, secuencias de vídeo, etc.
Sonido, como los programas que permiten componer música, escuchar determinadas composiciones musicales y visionar sus partituras



 3.EL MOTOR O ALGORITMO
En función de las acciones de los usuarios, gestiona las secuencias en que se presenta la información de la base de datos y las actividades que pueden realizar los alumnos:

Distinguimos 4 tipos de algoritmos:


Lineal à Cuando la secuencia de las actividades es única
Ramificadoà Están predeterminadas posibles secuencias según las respuestas de los alumnos.
Tipo entornoà No hay secuencias predeterminadas. El estudiante elige qué hacer y cuándo lo va a hacer.
  • Estático: el usuario sólo puede consultar (en algunos casos aumentar o disminuir) la información que proporciona el entorno, pero no puede modificar su estructura.
  • Dinámico: el usuario además de consultar la información puede también modificar el estado de los elementos que configuran el entorno.
  • Programable: si a partir de una serie de elementos el usuario puede construir diversos entornos.
  • Instrumental: si ofrece a los usuarios diversos instrumentos para realizar determinados trabajos.

Tipo sistema expertoà cuando el programa tiene un motor de inferencias y, mediante un diálogo bastante inteligente y libre con el alumno (sistemas dialogales), asesora al estudiante o tutoriza inteligentemente  el aprendizaje. Su desarrollo está muy ligado con los avances en el campo de la Inteligencia Artificial.



  CLASIFICACIÓN DE LOS PROGRAMAS DIDÁCTICOS

Hay múltiples tipologías, entre ellas:

1. Criterios concernientes al tratamiento de los errores que cometen los estudiantes

PROGRAMAS TUTORIALES DIRECTIVOS

PROGRAMAS NO DIRECTIVOS

àHacen preguntas a los estudiantes y controlan en todo momento su actividad.
àSe producen errores cuando la respuesta del alumno está en desacuerdo con la que el ordenador tiene como correcta.
àEn los programas más tradicionales el error lleva implícita la noción de fracaso

àEl ordenador adopta el papel de un laboratorio o instrumento a disposición de la iniciativa de un alumno que pregunta y tiene libertad de acción sólo limitada por las normas del programa.
à El ordenador no juzga las acciones del alumno, sólo procesa los datos que se introducen y muestra las consecuencias de sus acciones sobre un entorno.
à Objetivamente no se producen errores, sólo desacuerdos entre los efectos esperados por el alumno y los efectos reales de sus acciones sobre el entorno.
à No está implícita la noción de fracaso. El error es una hipótesis de trabajo que no se ha verificado y que se debe sustituir por otra.
à En general siguen un modelo pedagógico de inspiración cognitivista, potencian el aprendizaje a través de la exploración, favorecen la reflexión y el pensamiento crítico y propician la utilización del método científico.




2. Criterios que atienden a la posibilidad de modificar los contenidos del programa

PROGRAMAS CERRADOS

PROGRAMAS ABIERTOS

à No pueden modificarse.

àPueden los alumnos, profesores añadir el contenido que les interese.
à Se facilita su adecuación a los diversos contextos educativos y permite un mejor tratamiento de la diversidad de los estudiantes.



3. Criterios que atienden al grado de control del programa sobre la actividad de los alumnos y la estructura de su algoritmo.


PROGRAMAS TUTORIALES


BASES DE DATOS


SIMULADORES


CONSTRUCTORES


PROGRAMAS HERRAMIENTA

PROGRAMAS TUTORIALES
à En mayor o menor medida dirigen, tutorizan el trabajo de los alumnos.
à Programas tutoriales de ejercitación cuando se limitan a proponer ejercicios de refuerzo sin proporcionar explicaciones conceptuales previas. Ejemplos: Programas de preguntas (drill&practice, test) y de los programas de adiestramiento psicomotor.
à Basados en los planteamientos conductistas de la enseñanza.
à A partir de la estructura de su algoritmo se distinguen 4 categorías:

PROGRAMAS
LINEALES


PROGRAMAS
RAMIFICADOS


ENTORNOS TUTORIALES


SISTEMAS TUTORIALES EXPERTOS

à Secuencia  de información (siempre la misma o determinada aleatoriamente) con independencia de la corrección o la incorrección.

àHerederos de la enseñanza programada, transforman el ordenador  en una máquina de enseñar transmisora de conocimientos y adiestradora de habilidades.

àInteractividad pobre y el programa se hace largo de recorrer.




àBasados inicialmente también en modelos conductistas.
àSiguen recorridos pedagógicos diferentes según el juicio que hace el ordenador sobre la corrección  de las respuestas de los alumnos o según su decisión de profundizar más en ciertos temas.
à Ofrecen mayor interacción, más opciones, pero la organización de la materia suele estar menos compartimentada que en los lineales y exigen un mayor esfuerzo por parte del alumno.
àEjemplos: Programas multinivel y los programas ramificados con dientes de sierra que establecen una diferenciación entre los conceptos y las preguntas de profundización, que son opcionales.




à En general inspirados en modelos pedagógicos cognitivistas,
à Proporcionan a los alumnos una serie de herramientas de búsqueda y de proceso de la información que pueden utilizar libremente para construir la respuesta a las preguntas del programa.
à En algunos casos no sólo comprueba la corrección del resultado, sino que también tiene en cuenta la idoneidad del camino que se ha seguido en la resolución.

àEjemplos: Entornos de Resolución de Problemas. Programa Microlab de Electrónica.




à Como los sistemas tutores inteligentes elaborados con las técnicas de la Inteligencia Artificial y teniendo en cuenta las teorías cognitivas sobre el aprendizaje tienden a reproducir un diálogo auténtico entre el programa y el estudiante y pretenden comportarse como lo haría un tutor humano.






BASES DE DATOS
à Proporcionan unos datos organizados, en un entorno estático, según determinados criterios, y facilitan su exploración y consulta selectiva.
à Se pueden emplear en múltiples actividades como por ejemplo: seleccionar datos relevantes para resolver problemas, analizar y relacionar datos, extraer conclusiones, comprobar hipótesis…
à Pueden tener una Estructura:
  • Jerárquica: si existen unos elementos subordinantes de los que dependen otros subordinados, como los organigramas.
  • Relacional: Si están organizadas mediante unas fichas o registros con una misma estructura y rango
  • Documental: si utiliza descriptores y su finalidad es almacenar grandes volúmenes de información documental: revistas, periódicos, etc.

à Según la forma de acceder a la información se pueden distinguir dos tipos:

BASE DE DATOS CONVENCIONALES

BASE DE DATOS TIPO SISTEMA EXPERTO

à Tienen la información almacenada en ficheros, mapas o gráficos, que el usuario puede recorrer según su criterio para recopilar información.
à Muy especializadas que recopilan toda la información existente de un tema concreto y además asesoran al usuario cuando accede buscando determinadas respuestas





SIMULADORES
à Presentan un modelo o entorno dinámico (generalmente a través de gráficos o animaciones interactivas) y facilitan su exploración y modificación a los alumnos, que pueden realizar aprendizajes inductivos o deductivos mediante la observación y la manipulación de la estructura subyacente; de esta manera pueden descubrir los elementos del modelo, sus interrelaciones, y pueden tomar decisiones y adquirir experiencia directa delante de unas situaciones que frecuentemente resultarían difícilmente accesibles a la realidad (control de una central nuclear, pilotaje de un avión…)

à También se pueden considerar simulaciones ciertos videojuegos que facilitan el desarrollo de los reflejos, la percepción visual y la coordinación psicomotriz en general, además de estimular la capacidad de interpretación y de reacción ante un medio concreto.

à Posibilitan un aprendizaje significativo por descubrimiento y la investigación de los estudiantes/experimentadores puede realizarse en tiempo real o en tiempo acelerado, según el simulador.

à Se pueden diferenciar dos tipos de simulador:

MODELOS FÍSICO-MATEMÁTICOS

ENTORNOS SOCIALES
à Presentan de manera numérica o gráfica una realidad que tiene unas leyes representadas por un sistema de ecuaciones deterministas.
à Se incluyen aquí los programas-laboratorio, algunos trazadores de funciones y los programas que mediante un convertidor analógico-digital captan datos analógicos de un fenómeno externo al ordenador y presentan en pantalla un modelo del fenómeno estudiado o informaciones y gráficos que van asociados.
à Estos programas a veces son utilizados por profesores delante de la clase a manera de pizarra electrónica, como demostración o para ilustrar un concepto, facilitando así la transmisión de información a los alumnos, que después podrán repasar el tema interactuando con el programa.
à Presentan una realidad regida por unas leyes no del todo deterministas.
àSe incluyen aquí los juegos de estrategia y de aventura, que exigen una estrategia cambiante a lo largo del tiempo.





CONSTRUCTORES
à Son programas que tienen un entorno programable.
à Facilitan a los usuarios unos elementos simples con los cuales pueden construir elementos más complejos o entornos.
à Potencian el aprendizaje heurístico y, de acuerdo con las teorías cognitivistas, facilitan a los alumnos la construcción de sus propios aprendizajes, que surgirán a través de la reflexión que realizarán al diseñar programas y comprobar inmediatamente, cuando los ejecuten, la relevancia de sus ideas.

à Se pueden distinguir dos tipos de constructores:

CONSTRUCTORES ESPECÍFICOS

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN

à Ponen a disposición de los estudiantes una serie de mecanismos de actuación (generalmente en forma de órdenes específicas) que les permiten llevar a cabo operaciones de un cierto grado de complejidad mediante la construcción de determinados entornos, modelos o estructuras, y de esta manera avanzan en el conocimiento de una disciplina o entorno específico.
à Como LOGO, PASCAL, BASIC…
à Ofrecen unos “laboratorios simbólicos” en los que se puede construir un número ilimitado de entornos.
à Aquí los alumnos se convierten en profesores del ordenador.
à Con los interfaces convenientes pueden controlar pequeños robots construidos con componentes convencionales (arquitecturas, motores…) de manera que sus posibilidades educativas se ven ampliadas incluso en campos pretecnológicos.
à Los alumnos pasan de un manejo abstracto de los conocimientos con el ordenador a una manipulación concreta y práctica en un entorno informatizado que facilita la representación y comprensión del espacio y la previsión de los movimientos.


Lenguaje LOGO











à Creado en 1969 para Seymour Papert, el programa didáctico más utilizado en todo el mundo
à Programa constructor que tiene una doble dimensión

  1. Proporciona entornos de exploración: puede experimentar y comprobar las consecuencias de sus acciones, de  manera que va construyendo un marco de referencia, unos esquemas de conocimiento, que facilitan la posterior adquisición de nuevos conocimientos.
  2. Facilita una actividad formal y compleja, próxima al terreno de la construcción de estrategias de resolución de problemas: la programación. Pueden establecer proyectos, tomar decisiones y evaluar los resultados de sus acciones.

PROGRAMAS HERRAMIENTA
à EN LA DEFINICIÓN DE SOFWARE EDUCATIVO, más basada en un criterio de finalidad que de funcionalidad se EXCLUYEN DEL SOFWARE EDUCATIVO estos programas debido que aunque de uso general en el MUNDO EMPRESARIAL y PUEDAN DESARROLLAR UNA FUNCIÓN DIDÁCTICA, no han estado elaborados específicamente con esta finalidad.
à Son programas que proporcionan un entorno instrumental con el cual se facilita la realización de ciertos trabajos generales de tratamiento de la información: escribir, organizar, calcular, dibujar, transmitir, captar datos…

à A parte de los lenguaje de autor (que también se podrían incluir en el grupo de los programas constructores), los más utilizados son programas de uso general que provienen del mundo laboral y por tanto quedan fuera de la definición que hemos dado de software educativo.
à Los programas más utilizados de este grupo son:
  • Procesadores de textos.
  • Gestores de bases de datos.
  • Hojas de cálculo.
  • Editores gráficos.
  • Programas de Comunicaciones.
  • Programas de experimentación asistida: A través de variados instrumentos y convertidores analógico-digitales, recogen datos sobre el comportamiento de las variables que inciden en determinados fenómenos. Posteriormente con estas informaciones se podrán construir tablas y elaborar representaciones gráficas que representen relaciones significativas entre las variables estudiadas.
  • Lenguajes y sistemas de autor. Son programas que facilitan la elaboración de programas tutoriales a los profesores que no disponen de grandes conocimientos informáticos. Algunos incluso permiten controlar vídeos y dan facilidades para crear gráficos y efectos musicales de manera que puedan generar aplicaciones multimedia.
    Algunos de los más utilizados en entornos PC han sido: PILOT, PRIVATE TUTOR, TOP CLASS,    
    LINK WAY, QUESTION MARK….


A continuación vamos a ver las funciones que pueden cumplir los programas.


Diseño de la diapositiva: Mari Paz García Sanz.


FUNCIONES QUE PUEDEN REALIZAR LOS PROGRAMAS

La funcionalidad del software educativo vendrá determinada por las características y el uso que se haga del mismo, de su adecuación al contexto y la organización de las actividades de enseñanza. Sin embargo, se pueden señalar algunas funciones que serían propias de este medio (Marqués, 1996; Del Moral, 1998):

  1. Función Informativa à La mayoría de los programas a través de sus actividades  presentan unos contenidos que proporcionan una información estructurada de la realidad a los estudiantes. Como todos los medios didácticos, estos materiales representan la realidad y la ordenan. Tutoriales, simuladores y especialmente Bases de Datos realizan más marcadamente una función informativa.

  1. Función Instructivaà Todos los programas educativos orientan y regulan el aprendizaje de los estudiantes ya que, explícita o implícitamente, promueven determinadas actuaciones encaminadas a facilitar el logro de unos objetivos educativos específicos.  Además condicionan el tipo de aprendizaje que se realiza
      Por ejemplo:

      Tratamiento global de la Informaciónà   Propio de Medios Audiovisuales                     
 
      Tratamiento Secuencial   à  Propio de los Textos Escritos.

El ordenador en general actúa como mediador en la construcción del conocimiento y el metaconocimiento de los estudiantes.
Los programas Tutoriales son los que realizan de manera más explícita esta función instructiva, ya que dirigen las actividades de los estudiantes en función de sus respuestas y progresos.

3. Función Motivadora à Generalmente se sienten atraídos e interesados por  todo el software educativo, ya que los programas suelen incluir elementos que captan su atención, mantienen el interés y, cuando sea necesario, focalizarlo hacia aspectos más importantes de las actividades.

La función motivadora es una de las más características de este tipo de materiales didácticos y resulta extremadamente útil para los profesores.

  1. Función Evaluadora à La interactividad propia de estos materiales, que les permite responder inmediatamente a las respuestas y acciones de los estudiantes, les hace especialmente adecuados para evaluar el trabajo que se va realizando con ellos.
      Esta evaluación puede ser de dos tipos:

Implícita àEl estudiante detecta sus errores, se evalúa a partir de las respuestas que le da el ordenador.                
 
Explícita àEl programa presenta informes valorando la actuación del alumno/a.

Este tipo de evaluación sólo la realizan los programas que disponen de módulos específicos de evaluación.

  1. Función investigadora
Los programas no directivos, especialmente à Bases de datos, Simuladores y Programas Constructores, ofrecen a los estudiantes interesantes entornos donde investigar: buscar determinadas informaciones, cambiar los valores de las variables de un sistema, etc.
     
Tanto estos programas como los programas herramienta, pueden proporcionar a los profesores y estudiantes instrumentos de gran utilidad para el desarrollo de trabajos de investigación que se realicen básicamente al margen de los ordenadores.

  1. Función expresiva
            Dado que los ordenadores son unas máquinas capaces de procesar los símbolos mediante los cuales las personas representamos nuestros conocimientos y nos comunicamos, sus posibilidades como instrumento expresivo son muy amplias.
           
            Los estudiantes se expresan y se comunican con el ordenador y con otros compañeros a través de las actividades de los programas y, especialmente cuando à Utilizan lenguajes de programación, procesadores de textos, editores de gráficos, etc.
           
            Otro aspecto a considerar al respecto es que los ordenadores no suelen admitir la ambigüedad en sus "diálogos" con los estudiantes, de manera que los alumnos se ven obligados a cuidar más la precisión de sus mensajes.

  1. Función metalingüística: Mediante el uso de los sistemas operativos (MS/DOS, WINDOWS) y los lenguajes de programación (BASIC, LOGO…) los estudiantes pueden aprender los lenguajes propios de la informática.

  1. Función lúdica: Realizando actividades educativas con los ordenadores en una labor que a menudo tiene unas connotaciones lúdicas y festivas para los estudiantes. Algunos programas refuerzan su atractivo mediante la inclusión de determinados elementos lúdicos.

  1. Función innovadora: Aunque no siempre sus planteamientos pedagógicos resulten innovadores, posprogramas educativos se pueden considerar materiales didácticas con esta función ya que utilizan una tecnología recientemente incorporada a los centros educativos y, en general, suelen permitir muy diversas formas de uso. Esta versatilidad abre amplias posibilidades de experimentación didáctica e innovación educativa en el aula.
  1. Función Creativa: La creatividad se relaciona con el desarrollo de los sentidos (capacidades de observación, percepción y sensibilidad), con el fomento de la iniciativa personal (espontaneidad, autonomía, curiosidad) y el despliegue de la imaginación (desarrollando la fantasía, la intuición, la asociación).Los programas informáticos pueden incidir, pues, en el desarrollo de la creatividad, ya que permiten desarrollar las capacidades indicadas.
FUENTES












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