Integracion de TICS en la Docencia Teorica de Una Asignatura de

Programacion Concurrente

A.J. Tomeu Hardasmal1yA.G. Salguero Hidalgo1

1Dpto. de Ingenierıa Informatica. Escuela Superior de Ingenierıa1 {antonio.tomeu, alberto.salguero}@uca.es

Resumen

La ensenanza de la programacion de ordenadores requiere, durante la exposicion teorica, la presen-

tancion al alumno de codigo en un lenguaje de programacion dado, que de soporte al cumplimiento de

un especificacion concreta. Tradicionalmente, dichos codigos han sido presentados al alumno en pizarra,

diapositiva o proyector, relizando el profesor una descripcion oral de su funcionamiento. Pero el alumno

ni prueba el codigo ni hace modificaciones al mismo que afiancen el concepto que se pretende ilustrar

con el. La propuesta que se presenta en este proyecto es el cambio del modelo expositivo tradicional

en las asignaturas de programacion, por otro en que el alumno disponga durante la clase de teorıa de

una ordenador portatil para que, utilizando el soporte proporcionado por el profesorado mediante el

Campus Virtual, puede poner inmediatamente en practica los codigos con los cuales se le presentan los

conceptos.

Palabras Clave: Innovacion Docente, Mejora, Campus Virtual, Integracion de TIC, Ordenadores en Clase, Modelo

de Docencia Teorica, Programacion Concurrente, Codigo, Mejora de Rendimiento, Clases de Teorıa, Alumnos.

1. Introduccion

En la actualidad, cualquier computadora queadquirimos viene equipada con un procesador demultiples nucleos que permite al programador efec-tuar concurrencia real o si se quiere, paralelismo.Los actuales currıcula de Grado en Ingenierıa In-formatica han sido sensibles a esta nueva realidad,y han considerado la importancia de capacitar alfuturo graduado en el uso de la tecnicas de Pro-gramacion Concurrente que le permitan explotarel parelismo que los multiples nucleos ofrecen.

Estos contenidos, que tradicionalmente forma-ban parte de asignaturas optativas, son ahora deobligado conocimiento por los estudiantes. Sin em-bargo este cambio, a todas luces positivo y necesa-rio, no ha venido, en general, acompanado de unanueva forma de ensenar ni la programacion ni laconcurrencia. A pesar de las nuevos modelos dedocencia que el EEES preconiza, ensenar progra-macion sigue requiriendo exponer y analizar codi-

go, y esto no es susceptible de modificarse. Lo quesı puede modificarse es como hacer que el alumnoanalice ese codigo, y juegue un papel protagonista-en lugar de el tradicional papel pasivo- en el mis-mo. El proyecto de innovacion docente que describeesta memoria expone como lograr tal cambio, y losresultados obtenidos de la aplicacion de un nuevomodelo de docencia en un caso real.

1.1. Contexto

Los siguientes ıtems describen el marco contex-tual en el que ha tenido lugar el desarrollo de laexperiencia:

La experiencia ha tenido lugar durante el ac-tual curso 2012/2013 durante el que se hadesarrollado la docencia de la asignatura paraun total de 149 alumnos matriculados, estruc-turado en dos grupos teoricos de 75 alumnoscada uno. Se imparte durante el primer cua-

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trimestre del curso con un total de 3 creditosteoricos y 3 creditos practicos.

El proyecto ha sido desarrollado por los dosdocentes asignados a la docencia de la asigna-tura, pertenecientes al mismo departamentoy a diferentes areas de conocimiento: Cienciasde la Computacion e Inteligencia Artificia, yLenguajes y Sistemas Informaticos.

Con objeto de atender a la especial infraes-tructura necesaria para efectuar al desarro-llado pretendido de la docencia teorica, se so-licito a la direccion de la Escuela Superior deIngenierıa el uso de un aula dotada de ordena-dores portatiles para uso en deposito durantela clase de los alumnos, mesas con alimen-tacion disponible para aquellos alumnos queharıan uso de su propio portatil, y acceso ala red inalambrica de la Universidad. Se tuvotambien disponible un canon proyector y unapizarra, junto con la habitual mesa multime-dia para uso docente.

La docencia teorica se desarrollo durante elcalendario previsto por el Centro durante elcuatrimestre, en sesiones teoricas de dos ho-ras semanales, de acuerdo a lo establecido porla Subdireccion de Ordenacion Academica delCentro.

1.2. Objetivos

Los objetivos que perseguimos con la experien-cia que se describe son los siguientes:

Una mejora significativa de la exposicion dela docencia teorica de la programacion con-currente en particular, y de la programacionen general.

La integracion de las TIC en el ambito dela docencia teorica, mas alla del uso de so-portes como el canon proyector o la pizarraelectronica que, por sı mismos, no cambianel caracter pasivo del alumno durante la fa-se expositiva, mutando ese caracter por unonetamente activo.

Un incremento de la interactividad del traba-jo del alumno en el aula durante una clase deteorıa.

1.3. Cronograma

La experiencia se ha desarrollado de conformi-dad con el cronograma que se muestra en la Figura1 . La practica totalidad de los hitos temporales

Figura 1: Cronograma del Proyecto

recogidos en la misma se explican por sı solos enel contexto del documento, no requiriendose masanalisis sobre la misma.

2. Que se Innova

La docencia de la programacion en general, y dela Programacion Concurrente en particular, tradi-cionalmente se venıa realizado exponiendo un codi-go de programa expuesto en pizarra, diapositivao canon proyector (en la Figura 2 se muestra unejemplo de uso de una diapositiva de las utilizadashabitualmente por nosotros con canon proyector),sobre el que el docente explicaba los conceptos yel funcionamiento para inmediatamente... pasar alanalisis del siguiente codigo sobre la diapositiva si-guiente. El alumno quedaba con una vision incom-pleta del contenido semantico del mismo, puestoque no probaba la depuracion y ejecucion de ma-nera inmediata del codigo propuesto.

El caracter pasivo del alumno durante la expo-sicion quedaba limitado, en el mejor de los casos,porque solicitaba alguna aclaracion concreta.

La propuesta que presentamos pasa por una re-formulacion radical del papel del alumno duranteuna sesion de docencia teorica de programacion.Para ello, el alumno debe disponer durante la se-sion de un ordenador portatil o de sobremesa conacceso al Campus Virtual (ver Figura 3). En el mis-mo, los docentes de la asignatura hemos disenado el

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Figura 2: Ejemplo de Diapositiva

Figura 3: Nuevo Modelo de Docencia Teorica

material y el soporte de codigo de programa nece-sario para que el alumno pueda disponer del codigoque el profesor esta explicando sobre una diaposi-tiva de forma inmediata a los efectos de descarga,depuracion -en su caso-, ejecucion y prueba.

Para ello, cada bloque del Campus Virtual co-rrespondiente a un tema del curso, incluye una car-peta de codigos, tal y como es muestra en la Figura4. Una vez descargado el codigo, el alumno desarro-lla el nuevo ciclo de trabajo que proponemos paraloa docencia teorica, y cuyo flujo de tareas mos-tramos en la Figura 6. Como se aprecia en ella, elalumno deja de ser el receptor pasivo de la informa-cion que sobre un codigo de programa le transmitesu profesor, para asumir el protagonismo absolutoen el analisis empırico del mismo mediante su des-

Figura 4: Un Tema en el Campus

carga desde el Campus Virtual, depuracion, ejecu-cion y analisis de las salidas.

Si tras esta fase el grupo ha asimilado bien elconcepto se proponen ejercicios de refuerzo que sonrealizados de forma individual. Los codigos resul-tantes de esos ejercicios son enviados a un forodel Campus Virtual especıficamente destinado pa-ra ello, tras lo cual se realiza una puesta en comunde los posibles enfoques de la solucion pedida.

2.1. Metodologıa de Desarrollo

Durate la elaboracion de contenidos necesariospara la implementacion del proyecto de innovacion,la pauta metodologica de trabajo seguida por losprofesores de la asignatura ha seguido las fases si-guientes:

Para cada tema del curso, los profesores hanelaborado un conjunto de codigos de progra-ma que ilustran los conceptos teoricos que sepretenden desarrollar.

Los codigos, previa revision cruzada entre losprofesores, se han puesto a disposicion de losalumnos con caracter semanal, mediante lacarpeta especıfica del Campus Virtual que ya

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hemos comentado (ver Figuras 4 y 5). Se handispuesto dos versiones de codigo, una com-puesta por ficheros de texto plano, y otra conel conjunto de ficheros comprimido para masfacil descarga.

Durante la exposicion teorica, una vez que elprofesor ha presentado el codigo de programae ilustrado su funcionalidad, se ha invitado alalumno seguir la pauta de trabajo descrita enel diagrama de flujo de la Figura 6.

3. Resultados

Para el analisis de los resultados de la experien-cia se ha escogido un doble escenario prospectivo,desarrollando acciones de analisis respectivamenteprevia y posteriormente a la evaluacion de la asig-natura:

3.1. Preevaluacion

Con objeto de conocer las impresiones subjeti-vas que el nuevo modelo de docencia teorica de laasignatura estaba dejando en los alumnos matricu-lados mientra se les aplicaba, se diseno una pequena

Figura 5: La Carpeta de Codigos

Figura 6: Ciclo de Trabajo con el Nuevo Modelo

encuesta que tenıa por objetivo, con tres meses con-solidados de docencia, medir cuantitativamente lassiguientes variables:

Mejora en la comprension de los conceptosexpuestos durantes las sesiones de docenciateorica.

Adecuacion del numero de ejercicios propues-tos en clase para afianzar los conceptos ex-puestos.

Adecuacion del tiempo dedicado a la resolu-cion de los ejercicios propuestos.

Grado de conformidad con el nuevo modelode docencia teorica-

Cada uno de los ıtems anteriores podıa valorarsecon una puntuacion de entre uno (totalmente endesacuerdo) y 5 (totalmente de acuerdo) con unsexto ıtem adicional para el caso de que el alumno

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no quisiera contestar. Los siguientes histogramas1

muestran los resultados obtenidos.

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0 1 2 3 4 5

Nu

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lum

no

s

Clases de Respuesta

Alumnos

Figura 7: Mejora en la Comprension

El histograma de la Figura 7 recoge la opinionde los alumnos sobre el grado de mejora de la com-prension de los conceptos de programacion expues-tos durante las sesiones de docencia teorica utili-zando el nuevo modelo. Vemos como la practica to-talidad de los alumnos estan totalmente de acuerdoo muy de acuerdo en el beneficio que el modelo lesaporta frente al esquema de docencia teorica pasivoclasico.

El histograma de la Figura 8 recoge la opinionde los alumnos acerca de la fase de ejercicios deldiagrama de la Figura 6. En concreto, se desea co-nocer si el numero de ejercicios propuestos es eladecuado para afianzar un concepto tras haberlopresentado. De nuevo la gran mayorıa de los alum-nos considera que es ası, aunque en esta ocasion losdatos estan algo mas dispersos. Un pequeno grupode alumnos considera inadecuada ese numero, aun-que no podemos discriminar si por exceso o pordefecto.

El histograma de la Figura 9 recoge la opinionde los alumnos acerca del tiempo que se les permiteutilizar para el desarrollo de la solucion a los ejer-cicios de afianzamiento de conceptos propuestos,donde apreciamos que aproximadamente una ter-

1La leyenda de los histogramas representa la ausencia derespuesta mediante 0, clasificando las respuestas en la escalaya indicada: de 1 para “totalmente en desacuerdo”hasta 5para “totalmente de acuerdo”.

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Clases de Respuesta

Alumnos

Figura 8: Adecuacion Numero De Ejercicios

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s

Clases de Respuesta

Alumnos

Figura 9: Adecuacion Tiempos de Resolucion

cera parte de los alumnos considera que ese tiempoes inadecuado. De nuevo no sabemos si por excesoo por defecto, y sera necesario realizar una investi-gacion posterior sobre este aspecto para concretarposibles acciones de mejora. El histograma de la Fi-gura 10 recoge la opinion de los alumnos acerca delgrado de acuerdo con el nuevo modelo de docenciateorica experimentado, y de nuevo la gran mayorıade alumnos se decantan entre estar “de acuerdo”o“muy de acuerdo”con el. Comprobamos ası que enlos dos ıtems de mayor interes para validar la viabi-lidad del nuevo modelo de docencia teorica (mejorade la comprension y grado de acuerdo con el nuevomodelo), los resultados obtenidos durante la expe-

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Nu

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no

s

Clases de Respuesta

Alumnos

Figura 10: Grado Acuerdo con el Modelo

riencia han sido en general muy buenos.

3.2. Postevaluacion

En este caso se trata de una medida objetivadel grado de bondad del nuevo modelo de docen-cia mediante un analisis de rendimiento comparadodel actual curso academico 2012/2013 con el cur-so anterior. Para efectuar el analisis se comparo elnumero de alumnos clasificados en las diferentescategorıas de calificacion entre ambos cursos, obte-niendose el resultado que se muestra en el histogra-ma de la Figura 112.

La figura describe en % sobre matriculados elnumero de alumnos no presentados (valor 0), yen % sobre presentados los alumnos suspensos, apro-bados, notables y sobresalientes (resto de valores).Se aprecia una mejora significativa3 entre los re-sultados obtenidos en el curso 2011/2012 y el ac-tual 2012/2013. En concreto, hay una disminucionsignificativa entre el numero de alumnos que nose presentaban a examen o que, presentandose, losuspendıan. Y hay tambien una evolucion positi-va destacable en el numero total de alumnos que

2La leyenda de este histograma es: 0-No Presentado, 1-Suspenso, 2-Aprobado, 3-Notable y 4-Sobresaliente

3Las cifras que se ofrecen corresponden a la convocatoriade Febrero de la asignatura en los cursos 11/12 y 12/13. Enel momento de la redaccion de este documento no se disponede las cifras de la asignatura para las convocatorias de Junioy Septiembre del curso 12/13. Es de preveer una evolucionpositiva similar en las distintas categorıas de calificacion.

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−1 0 1 2 3 4 5

Alu

mno

s (e

n %

)

Calificaciones

Curso 11/12Curso 12/13

Figura 11: Rendimiento Comparado Intercurso

superan la asignatura, y entre las diferentes sub-categorıas de calificacion dentro del grupo de losque la superan. Estos datos que comparan amboscursos tras la evaluacion vienen a corroborar losque ya habıamos presentado con caracter subjeti-vo en la anterior seccion, y las impresiones que losalumnos mostraron allı: a la sensacion de mejorade la comprension y del grado de acuerdo con elmodelo, ahora se anade una evolucion positiva enel rendimiento academico de esos mismos alumnos,que permite por tanto validar el nuevo modelo dedocencia teorica de la programacion.

4. Conclusiones

Tras el analisis de los resultados de la experien-cia, en funcion a los resultados obtenidos durantelas fases de preevaluacion y posteevaluacion, he-mos llegado a la conclusion de mantener el modelode docencia teorica experimentado en los proximoscursos academicos, puesto que:

Se han alcanzado los objetivos que nos habıamospropuesto como meta.

Se ha mejorado la comprension de los con-ceptos de programacion que se presentan alalumno.

Se ha migrado de una realidad donde el alumnoes un ente pasivo durante una clase de teorıa

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a otra en la cual se ve obligado a tener unaactitud proactiva.

De manera indirecta, se ha logrado que elalumno haga un seguimiento continuo de loscontenidos de la materia, puesto que ya no setrata de venir a clase a escuchar al profesor y-eventualmente- tomar algunas notas. Ahoranecesita un dominio actualizado de los conte-nidos, en orden a un eficaz aprovechamientodel nuevo modelo de docencia teorica.

Igualmente de manera indirecta, el alumnollega mas preparado para afrontar la docenciapractica de la asignatura; ellos nos ha permi-tido aumentar la carga de trabajo a desarro-llar durante las sesiones practicas, ası comola complejidad de la mismas.

Se ha conseguido que el alumno se impliquede forma mas personal y rigurosa en el queha-cer diario de la asignatura.

Se ha logrado integrar de forma radical el usode las TIC en la docencia teorica de la pro-gramacion, de forma eficaz y no traumaticapara el alumno.

La tasa de exito de los alumnos de la asig-natura ha mejorado notablemente frente alanterior curso, donde se siguio el modelo tra-dicional.

Y finalmente, y hay que tenerlo muy en cuen-ta, los alumnos nos dicen que “nos gustanvuestras clases de teorıa ası”.

Referencias

[1] Area Moreira, M. Ensenar y aprender conTIC: mas alla de las viejas pedagogıas. Apren-der a educar con tecnologıa, no2, diciembre2012, pgs. 4-7.

[2] Area Moreira, M.Una breve historia de laspolıticas de incorporacion de las tecnologıasdigitales al sistema escolar en Espana. Qua-derns digitals: Revista de Nuevas Tecnologıasy Sociedad, ISSN-e 1575-9393, No. 51, 2008

[3] Bloom, B.S., et al. Taxonomy of Educatio-nal Objetives: Handbook I, Cognitive Domain.New York: David McKay, 1956.

[4] Schechter, E.I. Internet Resources for HigherEducation Outcomes Assessment. JFECS, 8(2), 105-107.

[5] Vilela, A. Moodle 2 Para Profesores. Ed Rom,2009.

AGRADECIMIENTOS: Agradecemos a laSubdireccion de Ordenacion Academica de la Es-cuela Superior de Ingenierıa, las facilidades propor-cionadas para situar la docencia teorica que era ob-jeto del proyecto de innovacion en el aula adecuadapara ello.

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