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Examinando Tesis Doctorales por Materia "1203.24 Teoría de la Programación"

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    CIF: Marco Instruccional Colaborativo Guiado por Objetivos Educativos y su Aplicación al Aprendizaje de la Programación
    (Universidad Rey Juan Carlos, 2015) Serrano Cámara, Luis Miguel
    A lo largo de esta tesis se presenta, desarrolla y utiliza un marco instruccional colaborativo denominado CIF (Collaborative Instructional Framework), que basado en la taxonomía de Bloom, facilita a los docentes la instrucción de clases colaborativas con o sin soporte computacional. Existen múltiples aproximaciones metodológicas de aprendizaje activo que facilitan la instrucción en el aula, tanto cooperativas como colaborativas, pero en nuestro proceso de investigación no se ha encontrado ninguna aproximación colaborativa que permita el desarrollo instruccional de objetivos educativos concretos. La identificación de los objetivos educativos la realizamos gracias a la taxonomía de Bloom, que organiza, mediante seis niveles de complejidad creciente, los objetivos educativos involucrados en el proceso de aprendizaje. La elección de la taxonomía de Bloom como marco de referencia es debida a su clara identificación de objetivos educativos y a su amplia aceptación. Estos objetivos educativos facilitan la evaluación del aprendizaje y la creación de materiales específicos para su desarrollo. Lamentablemente, al ser la taxonomía de Bloom una taxonomía generalista, su utilización no resulta una tarea sencilla. Es en este punto, donde se identifica la necesidad de investigar la creación de un marco instruccional que desarrolle, con un acercamiento colaborativo, parte de los objetivos educativos identificados por Bloom. El marco instruccional colaborativo propuesto, se centra en el cuarto nivel o nivel de análisis de la taxonomía de Bloom. La elección del nivel de análisis se ha realizado de acuerdo a la adecuación de sus objetivos educativos para ser desarrollados mediante actividades colaborativas. El marco instruccional colaborativo CIF está concebido para su utilización en el mayor número posibles de dominios de aprendizaje, mediante un conjunto de dieciséis fichas, denominadas fichas guía independientes del dominio, una por objetivo educativo. Su aplicación para un dominio particular requiere de una adaptación mínima por parte del docente. Con el objetivo de ilustrar su adaptación y utilización en el aula, se presenta CIF para el dominio del aprendizaje de la programación. Para facilitar la utilización de CIF y así poder comprobar su viabilidad y calidad, se ha desarrollado una plataforma informática colaborativa que da soporte computacional a la primera ficha guía para el dominio del aprendizaje de la programación. Esta plataforma se denomina MoCAS (Mobile Collaborative Argument Support) e implementa todas las acciones atómicas que constituyen cada ficha de CIF y se centra en el aprendizaje del concepto ámbito y vigencia de identificadores en programación procedimental. Finalmente, toda propuesta investigadora requiere de una verificación que permita constatar los logros alcanzados. La experimentación se ha realizado con alumnos en el aula y en laboratorios informáticos a lo largo de tres cursos académicos. Se han analizado las aportaciones que CIF y CIF junto a MoCAS tienen frente a otras metodologías didácticas tales como: aprendizaje colaborativo o aprendizaje individual. Los estudios se han centrado en las dimensiones de eficacia educativa y de motivación, obteniéndose resultados prometedores en ambas dimensiones. Además, y gracias a la amplia experimentación realizada durante estos tres cursos académicos, se ha perfeccionado y mejorado la usabilidad de MoCAS mediante tres prototipos integrados, que permiten su utilización en múltiples dispositivos hardware.
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    On the Development of Computational Thinking Skills in Schools through Computer Programming with Scratch
    (Universidad Rey Juan Carlos, 2018) Moreno León, Jesús
    The inclusion of computer programming and computational thinking (CT) skills in the school curriculum is one of the main trends in the educational landscape worldwide. This movement has provoked a deep interest among scholars and research institutions, who are analyzing and comparing the approaches and plans of the different initiatives. The reviews on the state of CT in education that have been performed coincide in three main, fundamental aspects that require urgent attention from academia: assessment of CT skills, transference of CT skills and factors affecting CT skills. Consequently, aiming to fill the gaps identified in the research literature, the main goal of this thesis is to provide evidence that could help policy makers and educators in the introduction of CT skills in the school curriculum. Since the best scientific knowledge on the topic to this date shows that the most effective way to foster CT from early ages is by means of programming activities, this thesis investigates the development of CT through coding. Furthermore, as educators indicate that the tool that is most used both in primary and secondary education is Scratch, our work is focused on this programming platform/language. The main contribution of this thesis is the development and validation of Dr. Scratch, a free/libre/open source CT assessment tool for Scratch projects that is being used by thousands of learners, educators and researchers around the world, and which has received the Google RISE Award. Different actions were performed to validate the assessments provided by tool, proving ecological, convergent and discriminant validity. Furthermore, the empirical investigations performed regarding both the transference of CT across the K-12 curriculum, as well as social and non-cognitive factors affecting the development of programming and CT skills, provide insight and evidence that can be useful for educators, curriculum designers and policy makers. In fact, the main conclusions of these investigations have been cited in several official reports that study the introduction of computer programming and CT skills in schools to support policy makers, both at national and European levels.