Proyectos integradores como estrategia didáctica para fortalecer las competencias de aprendizaje en los estudiantes del Instituto Tecnológico de Colima L.I. Alma Delia Chávez Rojas1, M.C. Ma. Elena Martínez Durán2, M.C. Rosa de Guadalupe Cano Anguiano3 Resumen— Desarrollar las competencias en los estudiantes a fin de lograr un aprendizaje significativo es una tarea ardua, y más cuando se trata de interrelacionar los conocimientos adquiridos en más de una asignatura. El objetivo de esta investigación es proporcionar al estudiante una experiencia de aprendizaje basada en la gestión y desarrollo de un proyecto integrador de competencias, que le permitan obtener un conocimiento amplio y real sobre un área del conocimiento. Palabras clave—Competencias, aprendizaje, proyectos integradores, educación Introducción El Sistema Nacional de Institutos Tecnológicos (SNIT), integra 263 instituciones, tanto federales como descentralizadas, quienes a lo largo de los 65 años de su creación han enfrentado el reto de mejorar la educación superior buscando una actualización y pertinencia de sus programas educativos. En el año 2008 la Dirección General de Educación Superior Tecnológica (DGEST), inicio el proceso de diseño de los planes y programas de estudio por competencias profesionales considerando el Modelo Educativo para el siglo XXI: Formación y Desarrollo de Competencias Profesionales, el cual busca que los estudiantes desarrollen habilidades para actuar pertinentemente en el contexto de su ejercicio profesional. En el año 2012 se realizó una actualización del Modelo considerando que cada una de las instituciones se encuentran inmersas en contextos con necesidades diferentes, por lo que se busca la formación y desarrollo de competencias profesionales que permitan a los estudiantes resolver problemas reales de forma creativa, emprendedora y crítica; se busca formar profesionales que propongan proyectos de investigación y desarrollo tecnológico que resuelvan la problemática nacional. En mayo de 2013, la Dirección de Docencia de la DGEST, inició una serie de reuniones para definir una estrategia curricular para implementar los proyectos integradores, el resultado de estos trabajos fue el documento “Proyectos Integradores (PI) para el Desarrollo de Competencias Profesionales del SNIT”, cuyo propósito es orientar y guiar paso a paso a los docentes del SNIT en la implementación de los proyectos integradores. López (2012) define el proyecto integrador como “una estrategia didáctica que consiste en realizar un conjunto de actividades articuladas entre sí, con un inicio, un desarrollo y un final con el propósito de identificar, interpretar, argumentar y resolver un problema del contexto, y así contribuir a formar una o varias competencias del perfil de egreso, teniendo en cuenta el abordaje de un problema significativo del contexto disciplinar–investigativo, social, laboral– profesional” El impacto de esta investigación es mostrar que los estudiantes adquieren un aprendizaje significativo amplio y fundamentado si se interrelacionan las competencias de diversas asignaturas, a si éstas se tratan de manera independiente, lo cual además de representar esfuerzo y trabajo adicional al alumno, no genera una experiencia de aprendizaje completa. Los proyectos integradores (PI) conjuntan los conocimientos de varias materias y logran que el educando obtenga una competencia completa resolviendo una problemática en específico. 1 L.I. Alma Delia Chávez es Profesora de Ingeniería en Sistemas Computacionales en el Instituto Tecnológico de Colima. dchavez@itcolima.edu.mx (autor corresponsal). 2 M.C. Ma. Elena Martínez Durán es Profesora de Ingeniería en Sistemas Computacionales en Instituto Tecnológico de Colima, México. mmartinez@itcolima.edu.mx. 3 M.C. Rosa de Guadalupe Cano Anguiano es Profesora de Ingeniería en Sistemas Computacionales en el Instituto Tecnológico de Colima. rcano@itcolima.edu.mx. Descripción del Método De manera tradicional, por cada asignatura que el estudiante curse, deberá de realizar actividades que le permitan comprobar que ha alcanzado las competencias planteadas por las mismas, invirtiendo en ellas: tiempo, dinero y esfuerzo, propiciando resultados limitados, poco fundamentados, y estudiantes sumamente cansados. Los proyectos integradores (PI) resuelven problemáticas que interrelacionan más de una asignatura en una malla curricular, permiten que el estudiante obtenga un aprendizaje significativo completo, con un solo proyecto, además de generar el fundamento suficiente para soportarlo. El proyecto integrador (PI) con el que se trabajó permite conjuntar las competencias de aprendizaje de cuatro materias: Gestión de Proyectos de Software, Metodologías de Desarrollo de Software, Lenguajes y Autómatas II y Sistemas Programables (pertenecientes al plan de estudios de la carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales ISIC-2010-224), generando un solo producto didáctico que evalúa el aprendizaje significativo logrado por los estudiantes. El mencionado recurso en adelante se le conocerá como “Intérprete”. Objetivo general del proyecto integrador Generar un intérprete en lenguaje de programación Java que permita traducir un conjunto de instrucciones computacionales para formar un laberinto, el cual será recorrido por un robot virtual fundamentado en Lego Mindstroms. El intérprete será capaz de traducir las indicaciones para que el robot virtual efectúe sus movimientos (izquierda, derecha, arriba, abajo, giro izquierda, giro derecha y reversa). De manera simultánea también se estaría realizando la gestión, análisis y diseño del proyecto, la cual forma su cimiento, ya que es la base en la determinación de requisitos, gestión de recursos, creación de diseños lógicos y testing del intérprete. Justificación El proyecto integrador es una estrategia didáctica para demostrar la conjunción de los conocimientos teóricos, prácticos y metodológicos adquiridos durante el transcurso del semestre, los cuales, permiten al estudiante alcanzar las competencias para desarrollar una solución a una problemática en específico. Al ser un desarrollo transdisciplinar, el proyecto busca aplicar conocimientos formales, estrategias de acción y un pensamiento complejo para la solución de un requerimiento real, que le permita tener la capacidad de decidir y actuar de manera eficiente, oportuna y ética. Conjuntar las actividades de aprendizaje de las cuatro asignaturas implicadas es todo un reto, ya que mientras Gestión de Proyectos de Software tiene como objetivo primordial que los estudiantes lleven a cabo el desarrollo de la planificación y gestión de un proyecto; Metodologías de Desarrollo de Software requiere que los alumnos puedan identificar una forma óptima de llevarlos a cabo, siguiendo una serie de pasos para lograr los propósitos inicialmente planteados. Por su parte, Lenguajes y Autómatas II y Sistemas Programables le otorgan al educando el conocimiento técnico, el cual es necesario para llevar a cabo el PI seleccionado. Alcances Gestionar, analizar, diseñar y poner marcha un intérprete capaz de recibir las coordenadas de los movimientos de un robot y las de creación de un laberinto, para interpretarlas y enviar su traducción al dispositivo (robot virtual) para que éste las ejecute y de manera simultánea ilumine la pantalla simulando el camino seleccionado. Lo anterior permitirá lograr las competencias de aprendizaje de las cuatro materias seleccionadas como parte integrante del PI. Limitaciones Solo será un intérprete mono usuario capaz de recibir instrucciones e interpretarlas, simulando el movimiento de un robot virtual e iluminando a su paso un laberinto. El recursos didáctico validará los movimientos proporcionados para que no sea posible transitar sobre coordenadas fuera del rango planificado. Metodología de prototipos “Se basa en la construcción de prototipos, de modo que se actúa sobre todas las etapas para ir modelando y ajustando el sistema a las necesidades del usuario. El prototipo cuenta con ficheros de datos reales e incluso programación, para obtener las ventanas y documentos requeridos a partir de una lógica” (Barranco de Areba, 2009). “Los prototipos nacieron como un método para acelerar la definición de los requisitos del software por construir. La idea principal es hacer un modelo de la aplicación y presentársela al cliente, sobre todo a nivel de interfaces y otras salidas (consultas, reportes). El cliente hará sus observaciones acerca de lo que se ve en ese modelo, y el programador modificará ese modelo de acuerdo con dichas observaciones. El proceso se repite hasta alcanzar cubrir con todos los requerimientos del producto en un software, pasándose luego a construir la aplicación (muy probablemente, aprovechando la programación efectuada en el prototipo)” (Cortés Morales, 1992). La fig. 1 muestra el ciclo de vida de la metodología de prototipos, la cual se seguirá para construir el intérprete. fig 1. Modelo de Prototipos (Wfrancor, 2012) Ya que se ha analizado la metodología que será empleada para desarrollar el software ahora se pretende establecer el diagrama de flujo de datos el cual mostrará cómo es que un proceso puede iniciar o terminar, así como también las entradas y posibles salidas de datos. La fig. 2 presenta los procesos que se deben llevar a cabo para la construcción del software dentro del marco de un diseño lógico. fig 2. Diagrama de flujo de datos. Creación propia Diseño físico “El diseño físico traduce el diseño lógico en una solución que puede ser implementada y costo-efectiva o económica, es decir se especifican las características de los componentes del sistema requeridos para poner en práctica el diseño lógico” (Blogspot, 2011). En la fig. 3 se presenta el prototipo de interfaz con la cual se desarrolló el software (Intérprete) y en la fig. 4 la generación de movimientos que seguirá el robot. fig 3. Interfaz del intérprete. Creación propia fig 4. Generación de movimientos y simulación del robot. Creación propia Comentarios Finales Resumen de resultados Los resultados que se obtuvieron de la investigación reflejan que del 100% de los estudiantes monitoreados, todos lograron obtener las competencias de aprendizaje requeridas en las cuatro materias participantes (Gestión de Proyectos de Software, Metodologías de Desarrollo de Software, Lenguajes y Autómatas II y Sistemas Programables). Además, el 100% de los alumnos obtuvo una experiencia ampliada al interrelacionar las asignaturas, situación que no se hubiera logrado de presentarse independientemente. Conclusiones Los resultados demuestran que al utilizar la estrategia didáctica del Proyecto Integrador (PI), los estudiantes disminuyeron su carga de trabajo en un 80%, así como el estrés y recursos computacionales utilizados (software y hardware). Al dedicarse sólo a un proyecto -que conjunta cuatro asignaturas-, se prestó mayor atención al análisis, interpretación e integración de todos sus elementos, situación que no se hubiera logrado si cada una de ellas hubiera generado sus propios recursos de evaluación. Además, las competencias de aprendizaje a alcanzar fueron superadas, ya que el ejercicio permitió que el estudiante las pusiera en práctica, tomara decisiones y creará sus propias experiencias, las cuales llevan al aprendizaje significativo. Situar al estudiante en la resolución de un problema real, con usuarios, requerimientos y resultados tangibles y evaluables, permiten el crecimiento profesional real. Recomendaciones La aplicación de Proyectos Integradores (PI) en el Instituto Tecnológico de Colima apenas van iniciando, pero debe difundirse como estrategia de aprendizaje y permear durante toda la carrera académica de los estudiantes. Generar un PI es un trabajo que debe realizarse en conjunto con los profesores que imparten el mismo bloque de materias y éste debe ser fortalecido con las propuestas de los cuerpos colegiados, tales como: las academias, los cuerpos académicos y los grupos disciplinares de trabajo. Las aportaciones que pudieran hacer los departamentos de Gestión Tecnológica y Vinculación y Desarrollo Académico son importantes, ya que son ellos quienes analizan, proponen la estructura, planeación, desarrollo y evaluación de los proyectos integradores. Referencias Barranco de Areba, J. (s.f.). Metodologías del análisis estructurado de sistemas. España: Comillas. Blogspot. (1 de Enero de 2011). Blogger. Obtenido de http://www.blogger.com/profile/08670367482739713011 Cortés Morales, R. (1992). Introducción al análisis de sistemas y la ingeniería de software. Costa Rica: Universidad Estatal a Distancia. EcuRed. (2012). EcuRed. Recuperado el 10 de http://www.ecured.cu/index.php/Modelo_de_Prototipos. 10 de 2013, de Modelo de Prototipos: López Rodríguez, N. M. (2012). El proyecto Integrador: Estrategia didáctica para la formación de competencias desde la perspectiva del enfoque socioformativo. México: Gafra Editores. HEWITT RAMIREZ, NOHELIA. EL PROYECTO INTEGRADOR: UNA ESTRATEGIA PEDAGÓGICA PARA LOGRAR LA INTEGRACIÓN Y LA SOCIALIZACIÓN DEL CONOCIMIENTOPsychologia. Avances de la disciplina [en linea] 2007, 1 (Enero-Junio) : [Fecha de consulta: 11 de marzo de 2014] Disponible en:<http://estudiosterritoriales.org/articulo.oa?id=297224869006> ISSN 1900-2386 HEWITT RAMIREZ, NOHELIA. (2007). EL PROYECTO INTEGRADOR: UNA ESTRATEGIA PEDAGÓGICA PARA LOGRAR LA INTEGRACIÓN Y LA SOCIALIZACIÓN DEL CONOCIMIENTO. Psychologia. Avances de la disciplina, Enero-Junio, 235-240. Notas Biográficas La L.I. Alma Delia Chávez Rojas es profesora en el Instituto Tecnológico de Colima adscrita al área de Sistemas y Computación. Su especialidad en Tecnologías de la Información para el Aprendizaje es del Centro Interdisciplinario de Investigación y Docencia en Educación Técnica (CIIDET). Alma Delia proporciona servicios de consultoría de proyectos y actualmente es la Consejera Técnica ante el Programa Delfín. Pertenece al Cuerpo Académico Ateneo como colaborador. La M.C. Ma. Elena Martínez Durán es profesora en el Instituto Tecnológico de Colima adscrita al área de Sistemas y Computación. Su maestría en Ciencias en Enseñanza de las Ciencias es del Centro Interdisciplinario de Investigación y Docencia en Educación Técnica (CIIDET). Ma. Elena participa en el proyecto de implementación de Proyectos Integradores en el Instituto Tecnológico de Colima. Pertenece al Cuerpo Académico Ateneo. La M.C. Rosa de Guadalupe Cano Anguiano es profesora en el Instituto Tecnológico de Colima adscrita al área de Sistemas y Computación. Su maestría en ciencias es del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterey (ITESM). Actualmente es doctoranda de la Universidad de Salamanca. Pertenece al Cuerpo Académico Ateneo.