Documento - Tecnológico de Monterrey

TITULO:
Implementación de actividades para enseñar a los estudiantes de
primer semestre de preparatoria cómo programar utilizando el
lenguaje de ALICE
AUTORAS
EDITH AÍDA LOZANO
GUZMÁN
VERONICA DEL VIVAR
PLASENCIA
E-MAIL
ealozano@itesm.mx
CAMPUS
GUADALAJARA
vvivar@itesm.mx
GUADALAJARA
TEMA:
TECNOLOGÍAS COMO APOYO AL APRENDIZAJE DE LAS DISCIPLINAS
Contexto
La implementación del programa Alice se realizó en el nivel de enseñanza media – primer
semestre durante el periodo Agosto – Diciembre 2008, en él participaron todos los
alumnos de los programas bilingüe y bicultural.
Planteamiento
El motivo para que se introdujera este programa dentro de los planes de estudio fue que
los alumnos de nivel Preparatoria, dentro de la comunidad del ITESM Campus
Guadalajara, mostraban cada vez menos interés en estudiar las carreras de sistemas
computacionales, siendo esta área la de más índice de empleos en los últimos años. Una
de las razones clásicas es que los alumnos no están dispuestos a sufrir con las
matemáticas y los razonamientos, mientras otras carreras que también son atractivas,
muestran más facilidad y trabajos aceptables.
Esto llegó a preocupar a todos dentro de la comunidad del Tecnológico de Monterrey,
Campus Guadalajara, de manera que se empezó a trabajar desde Abril de 2008, de
forma coordinada con personal de las carreras de Ingeniería, en la modificación del
programa de la materia de Introducción a las Tecnologías de Información. La intención era
ver lo más relevante del programa académico incluyendo un período parcial completo
que permitiera mostrar otro panorama del razonamiento a los estudiantes. Es decir, se
necesitaba mostrar a todos los estudiantes de primer semestre (alrededor de 400,
considerando Campus Guadalajara y prepa Tec Santa Anita) una nueva forma de ver el
razonamiento. Después de una amplia revisión de opciones con personas de las
carreras de Ingeniería en Sistemas y de Ingeniería en Mecatrónica, se decidió por el
programa ALICE, un programa con las características para introducir a los alumnos en la
lógica computacional.
Todas las maestras de la coordinación más otros 3 maestros interesados tomaron un
curso intensivo de 24 horas en el mes de Julio. Este fue impartido por el maestro Sergio
Hernández, quien cuenta con amplia experiencia en el tema, pues desde hace tiempo ha
enseñado en la materia de Introducción a la programación este programa ALICE.
Después de haber tomado el curso, se dio a la tarea de reestructurar la materia y planear
de tal manera que todo el tiempo después del 2º. Parcial se vería lo relacionado con el
Razonamiento lógico.
El período se dividió en 2 módulos:
1er módulo:
Duración: 10 días
Contenido:
Introducción a la programación
•
•
•
Teoría sobre la resolución de problemas con enfoque hacia los
algoritmos
Práctica de algoritmos para la resolución de problemas comunes,
como por ejemplo cambiar una llanta ponchada, tomar un asiento
en un teatro, dirigir a un robot para tomar un objeto de una posición
en un plano coordenado y conducirlo a otra posición esquivando
barreras.
Introducción al uso de estructuras de programación como :
♦ Secuenciales
♦ Condicionales
♦ Repetitivas (repite y mientras)
Metodología:
Presencial e Interactiva. El profesor exponía su cátedra y ponía a los alumnos a trabajar
en pequeños ejercicios, tanto de manera individual como en equipo.
Evaluación:
Esta se dividió en ejercicios, tareas y examen. Los ejercicios de clase y las tareas se
evaluaron para conocer la evolución del aprendizaje y dar retroalimentación que
permitiera al alumno ir conociendo sus errores y rectificar. El examen consistió en evaluar
los conocimientos adquiridos por el alumno mediante 10 preguntas. Estas 10 preguntas
eran seleccionadas de forma aleatoria por la plataforma tecnológica Web Tec en la cual
se colocaron 20 preguntas que formaban parte de la base de datos.
2do. Módulo:
Duración: 30 días
Contenido:
Introducción a Alice mediante la presentación de las ventanas que componen el
programa, así como la solución de problemas mediante la programación que emula a la
programación orientada a objetos del lenguaje JAVA. (Ver Anexo 1A)
Los ejercicios realizados consistieron en:
Nombre del
ejercicio
LA OLA
MACETA
RIDING HORSE
HADAS
objetivo
Colocar las 3 muñecas de Alicia en el escenario y
mirando a la cámara, de manera que, mediante un
procedimiento,
giraran sus brazos de manera
coordinada para simular la “ola” que se hace en los
estadios deportivos. Acto seguido, las muñecas de
los extremos se movían hacia la muñeca del centro
para después desplegar un mensaje a manera de
“globo” (como en las historietas) y emitir un sonido.
Colocar una maceta y alrededor de ella,
considerando diferentes distancias, colocar 3
mariposas. Al iniciar el proceso se toma la distancia
de la mariposa más cercana y se deja a esta misma
distancia a las otras 2. Enseguida, se ponen a girar 3
vueltas alrededor de la maceta. Luego se orientan
mirando hacia la maceta y vuelan rápidamente hacia
sus flores
Se coloca un caballo y encima de él un jinete. Más
adelante se coloca una valla. Se hace que el caballo
avance hacia la valla y un poco antes de llegar haga
un brinco que le permita librarla. Posteriormente, se
hace que el caballo siga avanzando, seguido por la
cámara, gire hacia ella y se aproxime hacia la
misma.
Este es un ejercicio con muchos elementos entre
árboles, hadas, fuente, etc. Se trata de una
secuencia que cuenta una historia. Se les dio a los
alumnos todos los elementos colocados en su
posición inicial y una práctica que indicaba paso por
paso los métodos a seguir.
Los estudiantes vieron como hacer un método propio
MODIFICACION en el que podían hacer que el caballo moviera las
DEL RIDING
patas a manera de caminata. Incorporaron este
HORSE
método en aquellos segmentos del programa en el
que el caballo avanzaba.
Estructuras
utilizadas
SECUENCIAL
SECUENCIAL
Y REPETITIVA
(REPITE)
SECUENCIA,
utilizando varias
rutinas
de
elaboración
simultánea.
SECUENCIA,
utilizando
algunos
métodos
nuevos
proporcionados
al alumno.
SECUENCIA y
rutinas
de
elaboración
simultánea que
incluían
sus
métodos
propios
CONOS CON
MOUSE
CILINDRO
CRECIENDO
VACA
Se colocan 3 conos de diferente color a suficiente
distancia entre ellos, pero visibles todos por la
cámara. Se crea un evento que permita mover a uno
de ellos. El programa hace que el cono movible
cambie su tamaño por 3 segundos para dar tiempo a
que el usuario pueda moverlo. Enseguida, este cono
se moverá y esconderá dentro de uno de los otros 2
conos que haya quedado más cercano.
Se coloca un cilindro de algún color en el escenario
y se modifica su tamaño para que empiece muy
pequeño. Enseguida se evalúa un ciclo que hará
que crezca mientras no llegue a un tamaño
determinado
Se coloca una vaca blanca al centro de un domo
semitransparente. Otra vaca naranja está en las
afueras del domo. El programa permite que el
usuario pueda mover a la vaca naranja con el
mouse. El programa corre y mientras la vaca
naranja no se acerque al domo, la vaca blanca, gira
sin parar. Al dejar de cumplirse esta condición, la
vaca blanca desaparece y el programa pregunta al
usuario de qué color quiere pintar a la vaca que
entró, preguntando por un número. Enseguida la
vaca naranja cambia de color y termina el programa.
ALIEN GAME
Existe un robot que se
está moviendo
aleatoriamente y hay un alien que puede seguirlo
siendo manipulado por el jugador.
INTERACCION
Existe una gallina que puede brincar controlada por
2 teclas y tiene una acción al dar clic sobre ella. El
método principal se encuentra vacío
OLA CON
INICIO
Este tiene lo mismo que la OLA original, pero se
pone un método que tiene un cubo que impide ver a
las Alicias. También se coloca un círculo en el
método, este se encuentra en un Ciclo de repetición
que hace que crezca y disminuya su tamaño varias
veces. Al dar clic sobre el círculo, se borran todos
los elementos extra y se ve solo lo que se tenía en la
OLA original.
SECUENCIA y
CONDICIONAL,
utilizando
un
evento
para
arrastrar
un
objeto con el
mouse.
SECUENCIA y
CICLO
MIENTRAS
SECUENCIA,
CONDICIONAL,
CICLO
MIENTRAS Y
VARIABLES
NUMÉRICAS
CICLO REPITE,
función
Random
y
eventos
basados
en
teclas de letras
SECUENCIA y
EVENTOS
A
BASE
DE
TECLAS
Y
MOUSE.
Inicio con un
METODO
diferente
y
EVENTOS para
activar
el
METODO
PRINCIPAL.
CICLO REPITE
Nota: Gran parte de los ejercicios se encuentran en el Anexo 2A el cual se presenta de
manera comprimida. Para poder apreciarlos se debe descomprimir la carpeta, abrir el
programa Alice y desde este último, abrir cada ejercicio.
Metodología
Cada clase se iba viendo un ejercicio al frente del grupo y luego se les dejaba algún otro
ejercicio inventado por ellos para repasar.
Evaluación
La evaluación se llevó a cabo mediante los ejercicios realizados en clase y las tareas en
las que los alumnos debían inventar sus propias animaciones utilizando todo aquello visto
en clase.
Para los exámenes, fue necesario realizar la animación que se les mostró en una
máquina para que observaran lo que debían lograr y además se les dio una hoja con
instrucciones que les permitían ver paso a paso la secuencia que se solicitaba. Se puede
ver un ejemplo de examen en el Anexo 3 A.
Incidentes Críticos
•
•
•
•
•
•
•
•
•
La capacitación fue muy buena, pero no todos los maestros la tomaron con
compromiso.
El programa Alice no corrió de manera óptima en todas las computadoras. En lo
particular las computadoras Macintosh tuvieron muchos problemas para manejar
algunas características como la opacidad de los objetos y el uso de variables.
Algunos alumnos que habían salido muy bajos en la paquetería que se vio en los 2
primeros parciales, sorprendentemente salieron muy bien en programación y se
mostraron muy entusiastas. Algunos de ellos hasta se empezaron a considerar
buenos en Computación.
La cantidad de alumnos por grupo (33 a 35) fue un poco difícil de manejar cuando
se tenían que hacer explicaciones y razonamientos junto con ellos.
Algunos maestros dejaron a los alumnos muy sueltos basándose en su
autoaprendizaje, y si bien algunos salieron adelante, no todos tuvieron el
aprendizaje mínimo requerido.
El tiempo no fue el suficiente para reafirmar conocimientos, ni tampoco para ver
todas las herramientas con las que cuenta Alice.
El tamaño de los archivos debe ser limitado porque llega un momento en que la
capacidad del programa no es suficiente para correr los ambientes.
Hubo proyectos finales ya casi terminados y que al tratar de abrirlos se perdieron
completamente por lo que era necesario guardar diferentes versiones.
Para realizar algunos ejercicios en clase fue necesario darles a los alumnos los
archivos con los objetos ya colocados en el mundo, puesto que era casi imposible
lograr que los alumnos crearan un mundo con las mismas características para
todos y así poder realizar una animación bajo las mismas circunstancias. Y es que
el programa Alice está realizado sobre un concepto tridimensional que caracteriza
a los objetos por tener profundidad, alto y ancho, característica que coloca a los
objetos en diferentes posiciones (coordenadas x, y,z)
Conclusiones
El programa Alice logró en los alumnos una motivación extrínseca que permitió exploraran
diferentes características del software sin necesidad de que el maestro les explicara.
Se observó que varios alumnos se interesaron en la programación por lo que se puede
inferir que si existe un gusto por la computación, pero faltan herramientas para explotar
esas habilidades de una manera más atractiva.
Las estructuras de programación vistas en el primer módulo quedaron mucho más claras
cuando se realizaron las animaciones de clase.
Debido a que el programa de Alice tiene comandos en inglés, fue notorio el mayor
entendimiento y gusto observado en los alumnos del programa Bicultural.