Modelado de Software en EV

ENSEÑANZA DE MODELADO DE SOFTWARE MEDIANTE ENTORNOS VIRTUALES UNA EXPERIENCIA EN UNPABIMODAL Lic. Gabriela Vilanova Unidad Académica Caleta Olivia Acceso Norte Ruta 3 CP (9011) Caleta Olivia Santa Cruz Argentina Te 54 297 4548717 móbil 297 6214052 Ing. Silvia Gabriela Rivadeneira Molina Unidad Académica Rio Turbio Av. De los Mineros 1246 Río Turbio Santa Cruz Argentina Universidad Nacional de la Patagonia Austral E-mail: vilanova@uolsinectis.com.ar, grivadeneira@uart.unpa.edu.ar

RESUMEN. Las características de la globalización y el avance de las TIC (Tecnologías de la información y la comunicación) obligan a elaborar y llevar adelante estrategias que permitan aprovechar las oportunidades que estas ofrecen en todos los ámbitos de la sociedad actual. Las universidades generalmente adoptaron las TIC fundamentalmente en: gestión, en investigación y en el uso de las mismas como medio de enseñanza. En particular la UNPA (Universidad Nacional de la Patagonia Austral) ha implementado el Programa de Educación a distancia UNPABIMODAL, basado en el entorno moodle.

Cada día en la industria del software se incrementan las habilidades requeridas de los profesionales. Nuevos desafíos en el desarrollo de software como el offshore (puntos de desarrollo en distintas localidades geográficas) y desarrollo de software distribuido requieren profesionales con nuevas habilidades [15,18]. Estos profesionales deben estar capacitados en realizar trabajo en equipo asíncrono, colaborar bajo demanda y realizar

interacciones

mediadas por una computadora. Cambios en las prácticas de software requiere cambios en la educación en ingeniería de software. Por lo tanto las instituciones que ofrecen carreras en esta disciplina deber preparar a sus estudiantes para trabajar en ambientes de desarrollo de software más interconectados y sociales [9]. La comunidad científica ha reconocido la complejidad de lograr que los estudiantes desarrollen habilidades específicas [17]. Además hay que considerar las características de la región patagónica respecto a las grandes distancias1 [3]. En el presente trabajo se detalla la experiencia en UNPAbimodal del proceso enseñanza aprendizaje como apoyo al dictado presencial en dos asignaturas de carreras de informática en dos unidades académicas durante el período 2004-2011.

Palabras claves: ingeniería de software, modelado de software, Tics, entorno virtual de enseñanza y aprendizaje.

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La distribución geográfica de la Universidad, dispersa en la región de la Patagonia Austral (provincias de Tierra del Fuego, Santa Cruz y Chubut) de más de 490.000 Km.², y con una densidad poblacional de 1,2 habitante por Km.², como así también la situación de lejanía en relación a los principales centros de producción del conocimiento, hacen necesario que se originen alternativas educativas, basadas en propuestas de modalidad no presencial o a distancia, que implican la utilización de tecnologías de diversa complejidad (nota extraída de [3])

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1. INTRODUCCION. La ingeniería de software continúa siendo una disciplina emergente, comparada con otras áreas de ingeniería. El cuerpo de conocimiento de ingeniería de software (SWEBOK) [7] está en permanente evolución. Hay un consenso sobre la necesidad de incorporar un importante número de actividades prácticas en cursos de ingeniería de software. Algunas de estas actividades detalladas en la bibliografía tratan sobre estudiantes que intervienen en proyectos de software reales en la industria [18] y en proyectos de desarrollo de software con equipos de estudiantes distribuidos y localizados en distintas áreas geográficas [15,17]. En el desarrollo de software distribuido, las capacidades de interacción son tan importantes como las habilidades técnicas. Actualmente, se asume que los ingenieros en software no solo deben ser entrenados en aspectos de ingeniería de software sino también en capacidades sociales que les permitan ser efectivos en sus grupos de trabajo.

En currículas del area informática, en particular en área ingeniería de software, se presenta el debate y análisis respecto a los enfoques y momentos de cómo abordar la enseñanza del modelado de software, tanto de aspectos dinámicos (estados y procesos) como conceptuales o estáticos (datos). Algunos enfoques plantean asignaturas de programación inicialmente y luego de modelado, Análisis y Diseño Orientado a Objetos (AyDOO)[13] .

En el presente trabajo se explica la experiencia pedagógica del enfoque propuesto por Craig Larman [13,16] y su implementación en entorno Unpabimodal, como apoyo a las actividades presenciales, en las asignaturas Análisis y Diseño de software y Bases de Datos, asignaturas del segundo año del segundo cuatrimestre de las carreras Analista de Sistemas (ADES) e Ingeniería en sistemas (IS) de la Unidad Académica Río Turbio (UART) y Unidad Académica Caleta Olivia(UACO) respectivamente de la Universidad Nacional de la Patagonia Austral (UNPA). Se explica la planificación de prácticas y articulación con teorías más el desarrollo de proyecto final conjugando el proceso de desarrollo del proyecto junto con el aprendizaje de modelado de software en el marco del paradigma de orientación a objetos.

Se detalla la

experiencia enseñanza aprendizaje mediante el uso de herramientas tipo CBT (ComputerBased Training),

así como, los recursos que proporciona el aula en el entorno virtual de

enseñanza y aprendizaje Unpabimodal de la UNPA. [2] 2.

EDUCACION A DISTANCIA EN UNPA: UNPABIMODAL

En el año 2004, el Programa de Educación a Distancia institucionalizado en el año 2000, presenta al Consejo Superior una estructura organizativa, tecnológica y pedagógica que tenía

3

como función generar un Sistema de Educación Bimodal y establecer las pautas de cursado en la Universidad Nacional de la Patagonia Austral a partir de seis estándares en los que se combina presencialidad, semipresencialidad y virtualidad (SATEP). La UNPA con esta definición desarrolló entonces, un sistema de educación a distancia a partir de una nueva concepción institucional que produce una reforma profunda en su estructura: abandona la tradicional concepción institucional basada en la sola presencialidad y consolida otra, la Bimodal, recreando la tradición universitaria de trabajo presencial y no presencial que tanto los docentes, el personal de administración y apoyo y los estudiantes han acumulado en estos años. No se trata de un sistema de Educación a Distancia en paralelo con las actuales actividades, sino de un atravesamiento de las prácticas de la Universidad con las oportunidades que las herramientas tecnológicas ofrecen tanto para la gestión curricular como para la gestión administrativa, de manera tal se amplíen los espacios disponibles para la formación de los alumnos y se potencien las relaciones con los docentes, al mismo tiempo que se pueda reflexionar sobre las propias prácticas y proponer diferentes proyectos pedagógicos innovadores. [3] La Universidad Nacional de la Patagonia Austral, hoy y desde el año 2004, cuenta a nivel institucional con el Entorno Educativo de Enseñanza Aprendizaje Unpabimodal (Res. 155/04 CS UNPA, Arts. 4 y 5 ) [3], basado en tecnología Moodle, que intenta lograr una oferta más

democrática, abierta y con igualdad de oportunidades para el acceso a la educación superior de quienes lo requieran, residan o no cerca de alguna sede de la Universidad. Asimismo, Unpabimodal nos brinda la posibilidad, como docentes, de organizar un espacio fuera del aula, para apoyar el proceso de enseñanza y aprendizaje de nuestra asignatura, haciendo uso del “aula virtual” donde nuestros alumnos pueden encontrar: el programa de la asignatura, plan de trabajo, clases, actividades, guías y otros recursos que mejoran su desempeño en el curso.

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Figura 1: Aula de Bases de Datos (UART) 2.1 Estrategias y técnicas en el aula Unpabimodal.

La estructura del aula virtual está compuesta por tres áreas perfectamente diferenciadas: la lateral izquierda conteniendo enlaces generales a Personas, Actividades y Administración; la lateral derecha que muestra las Novedades del curso, Calendario, Eventos y usuarios en línea; y, la central con Cuestiones Generales (donde podemos encontrar formas de comunicación con el equipo de cátedra, los estudiantes, el programa de la asignatura, la bibliografía obligatoria, planes de trabajo) y el desarrollo del curso en sí mismo (materiales de clase, actividades, recursos, unidades temáticas, evaluaciones). (ver Figura 1).

2.2 Experiencias

de

enseñanza

de

Modelado

de

software

mediante

Unpabimodal.

Las estrategias de enseñanza que se plantearon para proporcionar al estudiante una mayor facilidad al procesar la información abarcaron [12]: •

Estrategias centradas en la individualización de la enseñanza.

•

Estrategias centradas en el aprendizaje colaborativo.

Los grupos de estrategias conforman técnicas que pudieron aplicarse a lo largo del cursado, tales como:

5

•

Técnicas centradas en la individualización de la enseñanza: que permitieron a los docentes una relación más directa con el estudiante al asignarle actividades como recuperar información; trabajo individual con distintos recursos: herramientas CASE, tutoriales, ejercicios; prácticas mediante el trabajo de campo; técnicas centradas en el pensamiento crítico: ensayos sobre ventajas y desventajas de distintas herramientas, reflexiones, esquemas.

•

Técnicas de trabajo colaborativo: donde los alumnos lograron que los resultados de sus investigaciones sean compartidos por el grupo, participando activamente de forma cooperativa y abierta.

Los recursos del aula que se utilizaron para implementar estas técnicas y estrategias fueron: •

Documentos o presentaciones: conteniendo el material de clases y otros recursos bibliográficos (artículos, tutoriales, enlaces a página web).

•

Foros: habitualmente se implementa uno de consultas generales por unidad temática, pero también de debates generales obligatorios y optativos, con y sin calificación.

•

Tareas: al menos una por unidad temática permitiendo evaluación y devolución, permitiendo la entrega de las mismas en el entorno si no es posible en forma presencial.

•

Cuestionarios: utilizados en las ofertas no presenciales a modo de exámenes parciales. permitiendo la autoevaluación y control de progresos.

•

Wikis: fue incorporado durante el ciclo académico 2011 en la cursada de Bases de Datos, para la realización de un informe colaborativo sobre Sistemas de Gestión de Bases de Datos existentes.

En 2004 en respuesta a una convocatoria por parte de la Universidad para Proyectos de Innovación Pedagógica (PIP)2 se presenta una propuesta para el dictado en la modalidad SATEP 4 de la asignatura Base de Datos que fue aprobado e implementado en conjunto en dos Unidades Académicas (UACO y UART). Esta asignatura en el Plan de Estudios de la carrera Analista de Sistemas pertenecía al 3° año, y nunca llegó a implementarse completamente por falta de una demanda real por parte de los estudiantes. Igualmente, desde esa fecha y hasta el momento, en UART, se continuó trabajando en el aula de “apoyo presencial” con resultados aceptables.

2.3 Estadísticas de la implementación Aula Bases de Datos (UART) 2

Proyecto de innovación pedagógica

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En la cursada de Base de Datos del 2° cuatrimestre de 2011 la población de alumnos comprendía residentes en Río Turbio y en 28 de Noviembre, alumnos sin trabajo y otros con horarios laborales que implicaban turnos rotativos, responsables de familia y solteros.

En la primera unidad temática se decide implementar una Wiki, complementada con Foros de Consulta y Organización, previa clase de presentación de la modalidad de trabajo, ya que no podían acordar un horario común para trabajos grupales. Analizando los registros de actividades, es la unidad que mayor actividad muestra. (Ver Gráfico 3). Seguida por amplio margen por la quinta unidad temática en la que se dispusieron más recursos bibliográficos, guías y actividades a entregar mediante entorno. (Ver Gráfico 5). Se puede entender que siempre que existen actividades por realizar habría mayor participación por parte de los estudiantes.

En cuanto a los recursos relacionados con información de la asignatura, la comunicación entre docentes y alumnos o entre los propios alumnos, resulta como más visto por los estudiantes los “Anuncios de la asignatura” con un 65% seguido de un 17% referido al “e-mail de la asignatura”, aunque debemos decir que el Programa de la Asignatura fue el menos utilizado, 2%, por ser un documento que solemos entregar el primer día de clases presenciales. ( Ver Gráfico 2).

Gráfico 1: Alumnos inscriptos en Bases de Datos (UART) Gráfico 1.1: Alumnos Regulares en Bases de Datos

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Temas vistos 2011 Anuncios asignatura e-mail asignatura Foro de estudiantes Programa Oficial Bibliografia Obligatoria

Gráfico 2: Consultas generales (UART)

Tema 1- Unidad 1 Apuntes de la Unidad 1 Actividad 1 Guía para Informe Colaborativo Foro para organización IC Wiki - Informe Colaborativo Foro Consultas Generales Tema 2 – Unidad 2 Apuntes de la Unidad 2 Herramienta para modelar Bibliografía Complementaria

Gráfico 3: Consultas Tema 1 ( UART)

Tema 3 Apuntes de la Unidad 3 Tema 4 – Unidad 4 Apuntes de la Unidad 4 Diapositivas de clase Activdad 6

Gráfico 4: Consultas Unidad 2 ( UART)

Tema 5 – Unidad 5 Apuntes de la Unidad 5 Ultimas versiones MySQL Actividad 7 MySQL Workbench Mini tutorial MySql Workbench Actividad 9 Guía de SQL Tema 7 Consultas Generales Trabajo de Campo 1° Etapa Tema 8 Guía para alumnos libres

Cant. consultas 37 10 4 1 5 57 4 41 11 415 205 4 680 6 3 2 11 3 3 3 1 22 26 7 2 23 3 1 19 2 8 13 2

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Gráfico 5: Consultas Tema 5 - Unidad 5 ( UART)

Gráfico 1.2: Alumnos Inscriptos, Regulares en Bases de Datos (UART)

2.4 Estadísticas de la implementación Aula Análisis y Diseño de Software (UACO) En el caso de Análisis y Diseño de Software (UACO), asignatura del 2do cuatrimestre se ha implementado el aula en Unpabimodal como apoyo al dictado presencial desde el año 2004.

(Figura 2). Habilitando material de consulta, casos de estudio y resueltos, proyectos de años anteriores, foros y actividades. (Ver consultas 2010-2011 Gráfico 6). Se nota un incremento en el acceso al principio, mitad y meses finales de la cursada.

El objetivo principal del trabajo práctico que deben desarrollar los alumnos es la aplicación del proceso de Larman basado en UP (Proceso unificado)¨ [13,16], ágil, descripto en las clases teóricas, prestando también atención a la aplicación de los patrones GoF. La Figura 3 muestra

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la ordenación temporal de las clases teóricas y prácticas (tres horas semanales de teoría y tres semanales de clases prácticas).

Gráfico 6. Accesos Aula Análisis y Diseño de Software (UACO) últimos dos años

Figura 2. Aula de Análisis y Diseño de Software (UACO)

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Actividad General Estudiantes Año 2011 Temas Introductorios Tema 1 Tema 2 Tema 3 Tema 4 Tema 5 Tema 6 Tema 8 Total Gráfico 6: Consultas por Temas (UACO) – 2011

Temas Introductorios Anuncio asignatura Referencias web e-mail asignatura Foro de estudiantes Programa oficial Bibliografia Programa asignatura Foro social chat clase de hoy Patrones de diseño

Gráfico 7: Consultas Temas introductorios ( UACO)

Figura 3. Ordenación temporal de los contenidos

Cant. consultas 62 53 37 15 26 9 33 2 237

10 4 4 4 3 4 20 5 8 7 69

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En las sesiones de ejercicios de modelado se discute el ejemplo del terminal de punto de venta del libro de Larman y partes interesantes de trabajos prácticos de cursos anteriores, junto con otros ejercicios cuyo enunciado se les entrega con antelación. Estas sesiones finalizan ilustrando a través de un caso de uso cómo aplicar el proceso completo.

La herramienta de modelado no juega un papel central ya que el objetivo es el aprendizaje de las técnicas relativas al modelado OO. Nosotros utilizamos Altova y Staruml, pero igualmente se podría utilizar otras como Poseidon o ArgoUML u otra de distribución gratuita. En las tres sesiones de laboratorio con la herramienta se muestra a los alumnos cómo construir los diferentes diagramas de UML a través de ejemplos. También se presta atención a cómo organizar los modelos en paquetes y a la generación de código. Se implementaron foros y chats tanto para la comunicación entre integrantes de grupos como con los docentes de la cátedra. Se puede observar en gráfico 6 y 7 los mayores porcentajes de consulta (26 y 22%) para temas introductorios y tema 1 (Proyecto final).

CONCLUSIONES. En [1] se expresa que “las TIC no suponen, por si mismas, una garantía de cambio positivo en la Universidad, y a ello se le suman nuevos retos como la modificación de los programas de las asignaturas, buenas prácticas docentes en el uso de TIC, el control de calidad de los materiales”, es así que como docentes universitarios interesados en [22] dar respuestas a grupos de alumnos cada vez más heterogéneos y diversos debemos redefinir nuestro rol y asumir las funciones que implica.

Decidir una estrategia didáctica consiste en escoger la más adecuada combinación de métodos, medios y técnicas que ayude al alumno a alcanzar la meta deseada del modo más sencillo y eficaz [23].

El impacto de las TIC en los cuatro ámbitos principales de la actividad universitaria: docencia, investigación, gestión y extensión hace necesario que la institución se adapte constantemente, y que nosotros, como integrantes de la comunidad universitaria, implementemos de manera efectiva estas nuevas modalidades en nuestras actividades. Coincidimos con [5] donde se recomienda invertir “una cantidad de tiempo sustancial de personal altamente calificado no solo en temas técnicos sino en las formas de transmitirlos.”

AGRADECIMIENTOS.

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Agradecemos los aportes, sugerencias y atención de consultas permanentes del personal del Programa de Educación a distancia de UNPA, particularmente de UACO y UART.

REFERENCIAS. [1] Marqués P., Impacto de las TIC en la enseñanza universitaria. Disponible en http://peremarques.pangea.org/ticuniv.htm . Actualizado 27/07/2008.

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Superior Agosto 2009. UNPA. [4] M. Delgado y A. Solano, Estrategias didácticas creativas en entornos virtuales para el aprendizaje. Revista Electrónica Actualidades Investigativas en Educación, Vol. 9, Núm. 2, 2009, pp. 1-21.

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13

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94-107.August, 2006.

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