Una Revisin de Metodologas de Software EducativoCarlos H. Alfaro- Jackeline M. Crdova Universidad Inca Garcilaso de la Vega, FISCTcharlesalfa1@hotmail.com, jmcordovag@yahoo.com

ResumenEl proceso actual de globalizacin y el desarrollo de la sociedad de la informacin genera nuevas condiciones en los sistemas educativos. En la actualidad, el xito del aprendizaje est relacionado con la integracin de las nuevas tecnologas, como herramienta de trabajo y recurso pedaggico para transformar aspectos importantes de la educacin presencial y a distancia. El software educativo (SE) constituye evidencia del impacto de la tecnologa en la educacin, es la ms reciente herramienta didctica til para el estudiante y profesor convirtindose en una alternativa vlida para ofrecer al usuario un ambiente propicio para la construccin del conocimiento. El presente artculo muestra una revisin de las diferentes metodologas y realiza un estudio comparativo de las mismas, considerando diferentes criterios en la elaboracin y evaluacin de softwares educativos, para que estos sean cada vez ms til para el estudiante y ms cercano al profesor como una herramienta ms en su trabajo educacional.

1.Introduccin Los primeros intentos de desarrollo de software educativo (SE) se sitan al final de la dcada del 60 con la aparicin de los sistemas de instruccin programada, pero el verdadero auge se dio en la dcada del 80. En primera instancia con la produccin de lenguajes para el aprendizaje, luego con el desarrollo de herramientas de autor para la produccin de SE y ms especficamente con la elaboracin de programas tutoriales, de ejercitacin y prctica, de clculo, y de simulacin. En cuanto al proceso de desarrollo de SE, se ha realizado de manera desorganizada y poco documentada, es por ello que surge la necesidad de lograr una metodologa disciplinada para su desarrollo, mediante los mtodos, procedimientos y herramientas, que provee la ingeniera de software para construir programas educativos de calidad [Cataldi Zulma ]. Segn lo expresado por [Squires, D.; A. Mc Dougall. 1997] se ha descubierto que, como consecuencia de muchas actividades emprendidas cuando se utiliza software educativo, los estudiantes pueden responsabilizarse ms de su propio aprendizaje que en otros casos. Existen metodologas de desarrollo de SE que consideran el aprendizaje como un medio para desarrollar las actitudes, habilidades y destrezas del alumno, pero los SE existentes no cuentan con el soporte adecuado para propiciar el aprendizaje en conjunto como fuente de desarrollo del conocimiento. Uno de los problemas ms importantes con los que se enfrentan los ingenieros en software y los programadores en el momento de desarrollar un software de aplicacin, es la falta de marcos tericos comunes que puedan ser usados por todas las personas que participan en el desarrollo del proyecto informtico para aplicaciones generales. Debido al creciente desarrollo del SE durante los ltimos aos, surge la necesidad de lograr una metodologa disciplinada para su desarrollo, mediante los mtodos, procedimientos y herramientas, que provee la ingeniera de software para construir programas educativos de calidad, siguiendo las pautas de las teoras educativas y de la comunicacin. Los nuevos recursos tecnolgicos en el sistema educativo pueden ser considerados como un gran apoyo al docente, entre estos recursos se cuentan las aulas virtuales como una alternativa de apoyo al aprendizaje con la cual se busca salvar las barreras geogrficas permitiendo al alumno participar en modo no presencial.

El artculo est organizado de la siguiente manera. En la sesin 2 se define el concepto de Software, caractersticas de SE. En la sesin 3 se revisa algunas Teoras de aprendizaje. En la sesin 4 se revisa las diferentes Taxonomas de SE. Las metodologas se describen en las seccin 5 y Finalmente, las conclusiones se presentan en la sesin 6.2.Software Educativo Software Educativo [OLIVEIRA, COSTA & MOREIRA 2001] es un instrumento que tiene por objetivo favorecer los procesos de enseanza-aprendizaje, orientado a diversas finalidades pedaggicas, programado de modo a poder ser aplicado en estrategias diversas (tutorial, ejercicio y prctica, simulacin, juegos, programacin), pudiendo ser realizado con recursos informticos ms o menos sofisticados, inclusive, con principios de inteligencia artificial. Presentamos algunas caractersticas que diferencian un SE de las dems softwares [OLIVEIRA, COSTA & MOREIRA 2001, p. 74]: Definicin y presencia de una fundamentacin pedaggica que permite todo su desenvolvimento; Finalidad didctica, por llevar al alumno/usuario a construir conocimiento relacionado con su currculo escolar; Interaccin entre alumno/usuario y programa, medida por el profesor ; Facilidad de uso, una vez que se debe exigir al alumno conocimientos computacionales previos, ms permitir que cualquier usuario, mismo que en un primer contacto con la mquina, sea capaz de desenvolver sus actividades; Actualizacin en cuanto a su estado de arte. Las caractersticas descritas arriba diferencian un SE de otros softwares y pueden ser resumidas en un diagrama presentado en la figura N 1, que representa los criterios utilizados para evaluacin de un SE, inclusive en relacin a su calidad.

Figura N 1 - Parmetros de caracterizacin de SE Fuente: Adaptado OLIVEIRA, COSTA & MOREIRA (2001) 3.Teoras de Aprendizaje Conductista: Se enfoca en la modificacin del comportamiento a travs del estimulo y la respuesta. El aprendizaje es por ensayo y error. El aprendizaje es por la asociacin y el refuerzo. La pedagoga se enfoca en el control y la respuesta adaptativa. Se enfoca en respuestas en observables [Conole, Grainne 2004]. Cognitiva: Se enfoca en las estructuras internas cognitivas, el aprendizaje es visto como una transformacin en esas estructuras cognitivas. Se enfoca en el desarrollo humano. La pedagoga se enfoca en el procesamiento y transformacin de la informacin a travs de la comunicacin, la explicacin, la recombinacin, el contraste, la inferencia y la solucin de problemas. [Piaget, J. 1997].

Constructivista, ambientes de aprendizaje: Las escuelas y las aulas deben ser centradas en el estudiante. Tambin debe proporcionar un ambiente de aula centrado en el conocimiento, donde la atencin debe estar dada a lo que se ensea (informacin), por qu se ensea (entendimiento), y a qu competencia o maestra se parecen. Un enfoque de centrado en la comunidad requiere el desarrollo de normas para el aula y la escuela, as como las conexiones al mundo exterior, que soportan el aprendizaje de los valores. [Duffy,T. and Jonassen,D.H 1992] y [Jonassen, D.H 1993].

4.Taxonoma de Software Educativo Segn Galvis Panqueva, Alvaro. 1996. menciona que un buen software educativo debe tener las siguientes caractersticas: Que tome en cuenta las caractersticas de la poblacin destinataria. Se adecue a los niveles de dominio diferenciado de los usuarios. Que tenga la capacidad de llenar vacos conceptuales, detectndolos y teniendo la forma de satisfacer a los usuarios. Que tenga la capacidad de desarrollar habilidades, conocimientos y destrezas circunstanciales en el logro de los objetivos de aprendizaje. Que explote sus propias potencialidades tcnicas y de interaccin. Que promueva la participacin activa de los usuarios en la bsqueda, generacin, apropiacin y reconstruccin del conocimiento. Que permita vivir y reconstruir experiencias a los usuarios, lo cual sera difcil o imposible de lograr a travs de otros medios. De acuerdo con las caractersticas que presentan los SE pueden clasificarse: 4.1. De Acuerdo a los Objetivos Pedaggicos Segundo VIEIRA, Fbia M. S. 1999, los diversos tipos de softwares usados en educacin pueden ser clasificados en algunas categoras, de acuerdo con sus objetivos pedaggicos: Ejercitacin, tutoriales, programacin, aplicativos, multimedia e Internet, simulacin y modelado, juegos. Ejercitacin y Prcticas: Es un tipo de programa que tiene como objetivo desarrollar ciertas habilidades, como dominar un vocabulario de una lengua extranjera, desarrollar resolucin de problemas matemticos. Muchos de estos programas acaban produciendo el lado ms pobre de enseanza programada, ms cuando son elaborados y usados adecuadamente pueden ser un excelente auxilio de entrenamiento. Tutoriales: Los programas tutoriales se caracterizan por transmitir informacin de modo pedaggicamente organizado, como si fuesen un libro animado, un video interactivo o un profesor electrnico. Una informacin es presentada como aprendiz siguiendo una secuencia. Programacin: Estos softwares permiten que personas, profesores y alumnos, crean sus propios prototipos de programas, sin que tengan que poseer conocimientos avanzados de programacin. Aplicativos: Son programas volcados para aplicaciones especficas, como procesadores de texto, planillas electrnicas, y gerenciadores de banco de datos. Aunque no hayan sido desarrollados para uso educativo, permiten interesantes usos en diferentes ramas del conocimiento.

Multimedia e Internet: En relacin a la multimedia, Valente llama la atencin para diferenciar entre el uso de una multimedia ya lista, y el uso de sistemas de auditoria para el aprendiz desarrollar su multimedia. Simulacin y Modelado: Constituyen el punto fuerte del ordenador en la escuela, pues posibilitan la vivencia de situaciones difciles o hasta peligrosas de que sean reproducidas en clase, permiten desde la realizacin de experiencias qumicas o de balstica, hasta la creacin de planetas y viajes en la historia Juegos: Generalmente son desarrollados con la finalidad de desafiar y motivar el aprendiz, envolvindolo en una competicin con la mquina y los compaeros. Los juegos permiten interesantes usos educativos, principalmente se integrados la otras actividades. 4.2. De Acuerdo a Learning with Software

Presenta una visin general de los diferentes intentos realizados para clasificar software: 4.2.1. Por tema Esencialmente este sistema provee una clasificacin de software basados en las reas curriculares escolares. Por ejemplo, todos los productos de software que se pueden utilizar, digamos en Ciencias Sociales. No es un buen sistema de clasificacin cuando se discute sobre principios de informtica educativa, pero es til si slo se desea describir recursos apropiados para reas especficas enseadas en las escuelas. 4.2.2. Por tipo de Software Con las siguientes categoras: Computador como tutor: Para funcionar como un tutor en un rea temtica especfica, el computador debe ser programado por un experto para proveer un profesor subordinado al usuario. Computador como herramienta: Para funcionar como herramienta, el computador debe tener software genrico, como procesadores de texto, planillas de clculo, software de base de datos. Etc. Computador como aprendiz: Para funcionar como aprendiz el computador provee un ambiente en el cual el usuario puede ensear al computador expresando sus propias ideas y soluciones a problemas. Esta clasificacin fue propuesta inicialmente por [Taylor, R.P 1980] y es mencionada por [Squires, D.; A. Mc Dougall. 1997]. Una clasificacin similar utilizando los criterios de tipo de software fue utilizada por [Laurillard, D. 1990], ella se basa en dos modelos de enseanzaaprendizaje (i.e. modelos didctico y de comunicacin) y hace un anlisis de software tutorial, de simulacin y de tutores inteligentes, basado en el grado de control que el usuario (alumno) tiene sobre los siguientes componentes del diseo del software: Estrategia de aprendizaje implementada en el software, la manipulacin de los contenidos de aprendizaje y la descripcin de los contenidos. Otro enfoque para clasificar software que puede ser incluido en esta categora fue propuesto por [Chandler, D. 1984], el distingue las siguientes categoras: Tutorial, Juego, Juego de simulacin, simulacin experimental, Herramientas libres de contenido, Lenguajes de programacin. 4.2.3. Por paradigma educacional Esta clasificacin incluye cuatro paradigmas: Instruccional, por ejemplo, software de ensayo y error, asociado a una perspectiva conductivista.

Revelatorio, por ejemplo, simulaciones, asociado a un aprendizaje por descubrimiento o experimentacin. Conjetural, por ejemplo, programacin, asociado a la aplicacin de constructivismo y otras visiones congnitivas de uso y desarrollo de software. Emancipatorio, por ejemplo procesadores de texto, asociado a reducir la carga de trabajo, de tal forma que la enseanza y aprendizaje pueda ocurrir sin incurrir en el consumo de tiempo del procesamiento de datos. Esta clasificacin fue propuesta inicialmente por Kemmis et al.. Tambin es mencionada por [Squires, D.; A. Mc Dougall. 1997]. y por Anderson et al. quienes proponen una simplificacin de esta propuesta basados en las ideas gemelas de interaccin alrededor del computador e interaccin con el computador. Crook en una lnea similar propone dos categoras: cerrado (bajo en control por parte del usuario) y abierto (alto en control por parte del usuario). 4.2.4. Por Uso Fatouros et al. ofrecen una clasificacin de CAL basada en el uso del software, con especial atencin al rol del profesor de determinar cmo se puede utilizar el software para producir el aprendizaje, en particular, en nios jvenes. Ellos dicen: Si el software es utilizado en un centro de aprendizaje para que los nios lo exploren libremente como una actividad planificada en el marco de una unidad de trabajo, las decisiones del profesor acerca de su implementacin tienen un impacto significativo en el proceso de aprendizaje que se genera. Este tipo de clasificacin tambin fue utilizada por Watson , quien se focaliz en la Actividad Educacional que es apoyada por el software, el usa categoras diferentes pero el principio subyacente es similar. Clasifica el software en: Recoleccin de Informacin, Anlisis y Evaluacin, Presentacin. 4.2.5. Por Impulsos de aprender Esta categora se basa en una taxonoma propuesta por Bruce en la publicacin interna 'Educational Technology: Tools for Inquiry, Communication, Construction, and Expression' [Bruce, B.C. 1996] donde entrega una tipificacin exhaustiva de gneros de recursos educativos (incluyendo software). Usa las maneras en que apoyan el aprendizaje integrado, basado en preguntas como cdigo de clasificacin. Define cuatro categoras amplias: Pregunta, Comunicacin, Construccin, Expresin. 5.Metodologa de Desarrollo de Software Educativo Una metodologa es un conjunto de componentes que especifican [Maddison R. N. 1983] : Cmo se debe dividir un proyecto en etapas. Qu tareas se llevan a cabo en cada etapa. Qu salidas se producen y cundo se deben producir. Qu restricciones se aplican. Qu herramientas se van a utilizar. Cmo se gestiona y controla un proyecto. Piattini M. (1996) dice que: "una metodologa representa el camino para desarrollar software de una manera sistemtica.Las metodologas persiguen tres necesidades principales: Mejores aplicaciones, tendientes a una mejor calidad, aunque a veces no es suficiente. Un proceso de desarrollo controlado, que asegure uso de recursos apropiados y costo adecuado. Un proceso estndar en la organizacin, que no sienta los cambios del personal.

5.1. Metodologa educativa de desarrollo de Hipermedia La hipermedia es especialmente apropiada para la produccin de aplicaciones recprocas y exploratorias educativas, donde muchas conexiones y referencias son proporcionadas y el estudiante puede explorar sus propios intereses. Para ser efectivo, las aplicaciones de hipermedia necesitan ser hechas a la medida para convenir el detalle que aprende las tareas planeadas. Adems, la propuesta por Nunes y Fowell (1996), el aprendizaje acadmico debe ser visto tambin como el proceso de la construccin del conocimiento y el desarrollo del conocimiento reflexivo, donde el individuo es un procesador activo de informacin. Esta complejidad del proceso de aprendizaje sugiere la necesidad de situar el aprendizaje, la negociacin social y mltiples perspectivas en los aspectos diferentes del tema, la implicacin es que varios aprenden diferentes estrategias que se deben adoptar para ayudar el estudiante en la construccin del conocimiento. La adopcin de estas estrategias diferentes crea los ambientes que aprenden que Grabinger y Dunlap (1995) llama los Ambientes Ricos para Aprender Activo (o REAL). REAL promueve aprender dentro de contextos autnticos, y alienta el crecimiento de responsabilidad de estudiante, la iniciativa, la toma de decisiones, aprender y propiedad intencionales sobre el conocimiento adquirido. La definicin de una aplicacin Educativa de Hipermedia dada por Nunes y Fowell (1996), es una aplicacin de software especficamente producido para un uso educativo particular, esta construccin se basa utilizando la filosofa de hipermedia. REAL puede ser visto como sistemas instruccionales, presentado por Nervig (1990): como conjuntos de interactuar, las experiencias correlativas y estructuradas que son diseadas para lograr los objetivos educativos especficos, pero organizados en un total dinmico unificado. La produccin de hipermedia educativa implica la colaboracin entre expertos del tema y en educacin involucrado en el diseo instruccionales (ISD), y en expertos de desarrolladores de hipermedia implicados en la implementacin de la aplicacin. Estos grupos hablan generalmente los "idiomas" diferentes y no entienden perfectamente los problemas del otro Moonen (1986). Las mejores ayudas para la metodologa del desarrollo del software es el enfoque rpido de prototyping. Un prototipo rpido es un equivalente simplificado y no probado de la aplicacin verdadera, realizando todas las funciones bsicas especificadas para el producto final Howell (1992). Como se muestra en la Figura. 2. El Ciclo Rpido del Desarrollo del Software de Prototyping presentado en la Figura 2, refleja la filosofa rpida tradicional de prototyping. 1. Las Especificaciones son establecidas durante el proceso general de ISD para el REAL donde la aplicacin debe ser integrada. Consecuentemente, la Prueba de Sistema debe ser hecha junto con la prueba de los otros componentes de la REAL y como parte de su ciclo de ISD. 2. Diseo completo del usuario comunica, la estructura de la conexin y la integracin multimedia que deben ser emprendidos y documentados. Para asegurar que el diseo es hecho utiliza el enfoque constructivista, y por lo tanto es de acuerdo con la filosofa general escogida para el REAL, un modelo conceptual constructivista para aplicaciones de hipermedia debe ser adoptado. Nunes y Fowell (1996) discute tal modelo. 3. Implementacin que utiliza apropiados instrumentos de desarrollo multimedias. La implementacin entonces debe ser sujeta a una Prueba completa. La prueba debe ser de dos clases: tcnico e instruccional. 4. Liberacin de la aplicacin debe ser producida y entregada al ISD para pruebas futuras del sistema. Esta versin final debe estar acompaada de la documentacin completa conectado en lnea y por escrito, inclusive manuales de usuario si es necesario.

Figura N 2 - Rapid Prototyping Software Development Cycle

5.2. Desarrollo de cursos virtuales basado en objetos de aprendizaje El mtodo consta de 2 fases principales, en cada una de ellas hay una serie de actividades de evaluacin que definir si se realiza nuevamente el ciclo como se muestra en la Figura 3. 1. Fase Pedaggica la elaboracin de la metodologa de construccin de cursos en lnea se centra en sentar las bases para alcanzar un perfil determinado en el alumno, para esto se trabajar en definir las competencias que habrn de desarrollarse en el estudiante a travs del curso, lo cual puede diferir con enfoques anteriores que ponderaban la descripcin de la informacin que debe tener el estudiante [Chan Nuez et al 1997]. La evaluacin de lo aprendido deber ser especfica y evidente, para el caso se recomienda un producto integrador de aprendizajes que reflejen las tareas del perfil [Chan Nuez, Maria Elena et al 1997]. Este nuevo enfoque se seguir basando en el paradigma educativo constructivista, el cul es considerado el ms adecuado en la educacin basada en computadoras. La mediacin entre el sujeto y el objeto de informacin esta dada por lo que se conoce como objeto de aprendizaje, entendindolo como Cualquier recurso digital que puede ser usado como soporte para el aprendizaje [Wiley, David A. 2001], Para Wiley un objeto de aprendizaje debe ser: Reusable, Interoperable, Fcil de manejar en diferentes niveles de complejidad en ambientes instruccionales. Esta tendencia de diseo es considerada por varios autores como la ms influyente actualmente [Chan Nuez, Maria Elena 2002].

Figura N 3 - Metodologa para la elaboracin de cursos en lnea.

2.

Fase Tecnolgica La elaboracin de un producto de software por ser un proceso, se rige por los mismos principios de todos los procesos de desarrollo, lo que marca la diferencia es que segn las caractersticas del proyecto la estrategia o ciclo de vida puede variar, para esta metodologa la propuesta se muestra en la Figura N 4.

Figura N 4. Fase Tecnolgica, Proceso de desarrollo de Software. El modelo tiene dos dimensiones [Humphrey, Watts S. 1995], la primera parte dinmica es el eje horizontal donde se muestra el ciclo de vida de software en 4 etapas secuenciales que son : a) Inicio , b) Elaboracin, c) Construccin y d)Transicin, La segunda parte es el eje vertical donde se configura el proceso de software, el cual es un conjunto de disciplinas que definirn el flujo de trabajo y algunos otros elementos del proceso como la planeacin y administracin de riesgos y la memoria del proyecto en bases de datos, para posteriores revisiones y correcciones, el objetivo del mantenimiento de la base de datos es aplicar el proceso a futuro pero optimizado. 6.Conclusiones Las diversas formas en que se ha intentado clasificar el software educativo, se puede establecer que dichas clasificaciones se han basado en : los contenidos y temas, la funcionalidad implementada en el software, el paradigma de aprendizaje imbuido en el software, la estrategia enseanza que puede ser provocada por el software o que ha sido imbuida en el diseo del software, la relacin que un usuario puede establecer con el software o la necesidad educativa que el software intenta satisfacer. Cada clasificacin sirve para un propsito de anlisis y comparacin y se pude utilizar para uno u otro propsito especfico. Por ejemplo, si el objetivo es construir una biblioteca de software que sea consultada por profesores, se puede usar la clasificacin por rea, si el objetivo es comparar los efectos del software en el rendimiento de los estudiantes, entonces se puede usar el paradigma educacional. Esta revisin se centra en estudiar las diferentes metodologas para realizacin de SE, estos mtodos nos permite elaborar un producto que garantiza la calidad del SE, tanto en su proceso de desarrollo como en el producto final. Es importante resaltar que dentro de las metodologa se incluyen cuestionarios que monitorean el proceso y el producto, as como tambin el manejo del riesgo en el proceso de desarrollo del SE. El software educativo ha demostrado tener problemas y limitaciones, que es necesario resolver mediante nuevos y ms efectivos paradigmas educativos los cuales son objeto de estudio. Por esto, se considera importante que la metodologa para desarrollar software educativo agrupe parmetros que definan la calidad en un producto, esto es, que sea til, utilizable y educativo Galvis (1996). Para la construccin de un software educativo es necesario tener en cuenta tanto aspectos pedaggicos, como tcnicos, su desarrollo consiste en una secuencia de pasos que permiten crear un producto adecuado a las necesidades que tiene determinado tipo de alumno, necesidades que deben ser rigurosamente estudiadas por la persona que elabora el material y que se deben ajustar a las metodologas de desarrollo de software educativo presentes en el momento de iniciar dicho proceso.

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