The Computer Input/Output Subsystem Education in an - ADDI

268 Pages·2014·6.91 MB·English

Euskal Herriko Unibertsitatea
Universidad del País Vasco
Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia Saila
Departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores
INFORMATIKA FAKULTATEA
FACULTAD DE INFORMÁTICA
The Computer Input/Output
Subsystem Education in an
undergraduate introductory course: a
Multiperspective Study
Dissertation Presented to the department of Computer Architecture and
Technology in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree
Doctor of Philosophy in Computer Science by
Edurne Larraza-Mendiluze
PhD Advisor
Nestor Garay-Vitoria
Donostia,December20,2013
Servicio Editorial de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU)
Euskal Herriko Unibertsitateko Argitalpen Zerbitzua (UPV/EHU)
University of the Basque Country - Editorial Service (UPV/EHU)
ISBN: 978-84-9082-010-0

Laburpena
Tesi hau informatikaren irakaskuntzaren ikerkuntza lerroaren barruan ko-
katzenda. Oinarrigisa,teknologia,pedagogiaetaedukienezagutzaeredua
(TPACK model, bere ingeleseko sigletatik) hartzen du. Ikerketa honetan,
aipatutakoereduarenosagaibakoitzaikuspuntudesberdingisaerabiliaizan
dakonputagailuarenS/Iazpisistemarenirakaskuntzaaztertzeko.
Edukien ezagutza osagaiaren ikuspuntutik, testuliburuak, unibertsitatee-
takoprogramaketaikerkuntzabibliografiaaztertudiraetagaiairudikatzeko
hurbilpenbatbainogehiagobadaudelaaurkituda.
Teknologiaren ezagutzaosagaiarenikuspuntutik,NintendoDSmakinaren
S/Iazpisistemarenfuntzionamenduaaztertuda.
Pedagogiarenezagutzaosagaiarenikuspuntutik,proiektuetanoinarritutako
ikaskuntzaetabestehainbatmetodologiaaktiboikasiegindiraondorenapli-
katuahalizateko.
Txostenhonekazaltzendunolakonbinatudirenosagaihorietakoezagutzak
bestelako ezagutzak sortzeko: teknologia eta edukien ezagutza, teknolo-
gia eta pedagogia ezagutza, pedagogia eta edukien ezagutza, eta azkenik,
teknologia, pedagogia eta edukien ezagutza. Ezagutza berri hauekin kon-
putagailuaren S/I azpisistemarentzako hezkuntza ingurune eraginkor bat
sortzekoasmoz. Horretarakopausohauekjarraitudira:
• Edukiakirudikatzekohurbilpenbataukeratzea,
• NintendoDSmakinaedukizehatzalantzekoprestatzeaeta
• Proposatutakoteknikapedagogikoenbaliozkotzea.
TPACKereduannolabaitezkutatutabaldinbadagoere,hezkuntzarakoeredu
batdenneurrian,ikasleakerehartzendituikuspuntugisa. EtalanhauTPACK
ereduan oinarritzen den neurrian, ikasleak ere hartzen ditu ikuspuntu gisa,
etahaienezagutzaaztertuegitenduhorretarako.
Lanhonekinformatikarenirakaskuntzarenikerkuntzalerroanateaskoirek-
itzen ditu. Izan ere, informatikaren irakaskuntzaren ikerkuntzak konputa-
gailuenS/Iaspisistemariezbaitioarretahandirikipini.
Abstract
This dissertation is framed in the Computing Education Research area. As
background, the Technological, Pedagogical and Content Knowledge frame-
work(TPACKmodel)hasbeenused. Eachconstructofthementionedframe-
workservesasadifferentstudyperspective,wherethetopicanalysedisthe
computerI/Osubsystem.
Fromthecontent knowledgeperspective,textbooks,universitysyllabiand
researchbibliographyhavebeenanalysedanddifferentapproachesfound.
From the technological knowledge perspective, the I/O subsystem of the
NintendoDSmachinehasbeenstudied.
Fromthepedagogical knowledgeperspective,project-basedlearning(PBL),
andotheractivelearningmethodologieshavebeenlearnedforitslatterappli-
cation.
Thedissertationexplainshowtheseconstructshavebeencombinedintotech-
nological content knowledge, technological pedagogical knowledge, ped-
agogical content knowledge, and finally technological, pedagogical and
content knowledge in order to define an effective educational environment
forthecomputerI/Osubsystemtopic. Thefollowingstepsarefollowed:
• Theselectionofacontentrepresentationapproach,
• The preparation of the Nintendo DS machine for its use this the specific
content,and
• Thevalidationoftheproposedpedagogicaltechniques.
Althoughsomehowhidden,theTPACKmodel,asaneducationalframework,
includesthestudentasaperspective,andalsodoesthiswork,withtheanalysis
ofstudents’knowledge.
ThisworkopensmanydoorsinthefieldofComputingEducationResearch
towardsthecomputerI/Osubsystem,whichhasbeenbarelypayedattention.
Eskaintza
Familiari
Zentzurikzabalenean,
zaretenoietaizangabezaudetenoi,
izandakoeietaizangodirenei,
tartebatzuetanegonezbanaizere,
egongonaizelako.
Muxu.
A la familia
En el sentido más amplio,
A quienes sois y a quienes sin serlo estáis,
A quienes fueron y a quienes serán,
Porque, aunque a veces no he estado,
Estaré.
Muxu.

Eskerrak
Azkenean ez da ba hau izango tesiko atalik zailena? Nik den denak es-
kertunahizaituztet. Inguruanzaudetenguztiekizanduzuenolabaiteko
eragina tesi honen garapenean, animoak emanez besterik ez bada ere,
eta hori eskertzekoa da. Hala ere, izenak jarri behar dira, eta zerrenda
ez da motza inondik inora.
Lehenik,eskermilaNestor. Zukonartuzenuenneretesiazuzentzeanik
planteatzen nuena bertako normatik ateratzen bazen ere. Beste askok
arazoak ikusten zituzten lekuan, zuk aurrera egiteko erabakia hartu
zenuen. Harez gero, urteak pasa dira, era guztietako gora beherak izan
dira, tesiaren proiektua erabat aldatu egin da, eta zuri esker amaitzea
lortu dut.
Eskerrik asko ere finantzio propiorik izan ez duen proiektu hau ekono-
mikoki bideratzen lagundu duzuenoi, Konputagailuen Arkitektura eta
Teknologia Saila eta Egokituz taldeari.
Eskerrik asko PIE/HBPetan parte hartu duzuen guztioi, Txelo, Natxo,
Javi, Iratxe, Nestor, Lukas, Santiago, Teresa eta Ibai. Hor egindako
lanak ere berebiziko garrantzia izan du tesi honengan.
Bazkalorduko taldetxoa ezin ahaztu. Horko tertuliak eta fotosintesi
gabe seguruenik indar falta izango nintzateke.
Ezin ahaztu tesian zehar egindako esperimentuetan parte hartu duten
guztiak. Batetik ikasleak, metodologia eta teknologia berriak probatu
behar izan dituzue eta jarraitu beharrekoa ez da beti arrosa bidea izan.
Bereziki nirekin 2010/2011, 2011/2012 eta 2012/2013 ikasturteetan
egon zaretenek sufritu behar izan duzue tesi hau, baina aurreko urtee-
tan, oraindik ere plan zaharrean nirekin izan zineten ikasleak ere ez
zaituztet ahazten. Bestetik irakasleak, zuen ezagutza kontzeptu mapen
bidez adierazteko eskatu nizuen batzuei eta jakin badakit ez zela lan
makala izan, eskerrak beraz Gonzalo, Teresa, Javi, Natxo, Iratxe, Txelo,
Clemente eta Nestor.
Roberto, eskerrik asko Latex-ekin laguntzeagatik, auskalo nolako tx-
ostena edukiko nukeen zure txantiloi eta aholkurik gabe.
Ana,zuriereeskerrikaskobulegokideapartaizanagatik,emandidazun
laguntza eta animoengatik.
GALANtaldekoei,berezikiIñakiriereeskerrikaskokontzeptumapekin
emandako laguntzagatik eta aplikazioan gauzak nire beharretara egok-
itzeagatik.
Oro har, Informatika Fakultateari ere eskertu nahi dizkiot bertan jaso
ditudan ezagutzak. Lehenik nire irakasle izan zineten asko, orain
nire lankide zarete eta behar izan dudan guztietan egon da norbait
laguntzeko eta animoak emateko prest.
Eta nola ez, eskerrak familiari zuen animo eta laguntzagatik eta
bereziki Oier, Izaro, Ander, eskerrik asko etxea alaitzeagatik eta etxean
gauzak ondo joan zitezen emandako laguntza guztiagatik. Kiki, ez naiz
kapaztesihauaurreraaterazedineginduzunguztiahitzezadierazteko,
mila esker!
Acknowledgements
This work would have been impossible to accomplish without the help
of so many people. I would like to thank Maria José Santofimia for
trying our methods with her students and giving us the results.
Also all the people in the ICER doctoral consortium that helped me by
redirecting the objectives of the thesis. It was very nice to be able to
talk to people that could perceive what I was doing from a different per-
spective. And the same acknowledgement goes also for the community
of the Koli Calling conference. Thank you very much!
Capitolina, although finally it become very hard to add a gender
perspective to this work (there are so few girls in our classrooms!)
thank you for helping when you could and for understanding all the
changes.