El objetivo general de la tesis consiste en comparar el método tradicional de aprendizaje con el método CSCL (Computer Supported Collaborative Learning) para la enseñanza de la Informática. Se ha comprobado si el CSCL mejora la retención de conocimientos y las calificaciones de los alumnos, y si la retroalimentación implícita en esta metodología mejora el aprendizaje. Además, se determinará con qué tipo de materia funciona mejor el CSCL. Con todo ello se pretenderá evitar las altas tasas de abandono escolar prematuro recuperando del fracaso a aquellos estudiantes que con una la metodología habitual no son capaces de seguir el proceso normal de aprendizaje. Como elemento principal para este objetivo general, en la tesis se presenta el diseño y desarrollo de herramientas informáticas para la recopilación y análisis automático de datos sobre la interacción en el proceso de enseñanza-aprendizaje. En concreto, se han desarrollado dos herramientas para el análisis de wikis (Wiki’statistics) y foros (Forum Analyser). Mediante estas herramientas se consigue obtener gran cantidad de información de la wiki y del foro que permitirán determinar de forma semiautomática los puntos fuertes y débiles de grupos e individuos para así poder dirigir las clases al objetivo perseguido mejorando de este modo el proceso de enseñanza-aprendizaje. Estas herramientas facilitan la motivación de los alumnos en su proceso de aprendizaje ya que les facilita mucha información relativa al trabajo que ellos han realizado con el empleo de las TIC (Tecnologías de la Información y Comunicaciones) en la metodología CSCL. Otros objetivos de la presente tesis son la evaluación de la práctica docente del profesor en el uso de la metodología CSCL, determinar las preferencias y motivaciones de los alumnos a la hora de aprender con la metodología mencionada y comprobar el sentido crítico de los alumnos a la hora de evaluar a sus compañeros y a sí mismos en esta metodología desarrollada. Además, se han realizado distintos análisis para determinar qué herramientas se adaptan mejor al trabajo colaborativo en el CSCL y cuáles de ellas tiene un efecto más positivo en el proceso de enseñanza aprendizaje. Las principales aportaciones de la tesis doctoral son el diseño y desarrollo dos herramientas para el análisis semiautomático de las wikis y foros por parte del profesor, Wiki’statistics y Forum Analyser respectivamente. Estas herramientas servirán de ayuda para la detección de puntos fuertes y débiles de personas y grupos de trabajo. Se han desarrollado fórmulas y métodos para el cálculo más objetivo y justo de las calificaciones referentes a la participación de cada alumno en las herramientas colaborativas, wiki y foro. Además, se ha desarrollado un método para la comparación de herramientas: blog-esquemas mentales. Con todo ello se constituye una nueva metodología completa basada en el modelo CSCL/PLE para la enseñanza de la asignatura de informática en la enseñanza secundaria, aplicable también a otras disciplinas. El método propuesto y las herramientas diseñadas se han puesto en práctica durante los dos últimos años en el ámbito de la enseñanza secundaria, en los niveles de 1º, 2º, 3º y 4º de la ESO (Enseñanza Secundaria Obligatoria), en la asignatura optativa de Informática con un total de 148 estudiantes. La metodología usada en la experimentación real se ha basado en una investigación de campo en un instituto de secundaria, usando la metodología CSCL y Blended Learning (enseñanza mixta que combina la formación presencial tradicional con las nuevas tecnologías). Además, se han comparado estas experiencias con otras similares realizadas en el ámbito universitario en asignaturas de grados de ingeniería. Para la realización de estas experiencias se ha creado un entorno PLE-N (PLEs Networks, Personal Learning Environments Networks) para los estudiantes y, para la obtención de los resultados se han realizado encuestas, exámenes, votaciones por pares, cuestionarios, etc. También se ha hecho uso de redes sociales, herramientas audiovisuales y TIC. La hipótesis de la que se ha partido es que el uso de estas herramientas y metodología va a favorecer y mejorar el proceso de enseñanza-aprendizaje en el estudio de la Informática. El método desarrollado y aplicado ha sido de gran ayuda para los estudiantes, mejorando el proceso de enseñanza-aprendizaje. Todo esto es confirmado no sólo por las opiniones de los alumnos obtenidas a partir de encuestas sino también a partir de todos los datos objetivos extraídos de las diferentes pruebas que indican una mejora en el proceso de enseñanza-aprendizaje y, por supuesto, de la información obtenida a partir de las herramientas Wiki’statistics y Forum Analyser y el posterior análisis de los datos resultantes que permite detectar cuándo algún indicador se sale de lo normal y analizar su posible causa. Este análisis permite, además, comprobar cuáles son los puntos débiles del método de enseñanza usado por los docentes y poder corregirlo, tanto de cara a unidades didácticas posteriores o para cursos siguientes. Se ha comprobado que las redes sociales como Twitter combinadas en la metodología propuesta ayudan en buena medida a estudiar y preparar la asignatura, al igual que otras técnicas también combinadas en la metodología como la retroalimentación, el blog y los esquemas mentales. En general, se ha comprobado que la metodología colaborativa resulta ser mejor que la tradicional para la enseñanza de las herramientas eminentemente prácticas con las que se han realizado las experiencias. Además, se ha comprobado que los conocimientos adquiridos por los alumnos van mejorando a lo largo del tiempo en lugar de ir empeorando como se podía suponer. Por último, los estudiantes han resaltado esta experiencia como una manera muy útil y práctica para estudiar y comprender el tema, al mismo tiempo que se interactúa con las TIC. Todos estos resultados confirman la hipótesis de la que se partía.

La enseñanza y evaluación automática a través de un sistema Computer Based Assessment (CBA) requiere de software especializado que se adapte a la tipología de actividades a tratar y evaluar. En esta tesis se ha desarrollado un entorno CBA que facilita el aprendizaje y evaluación de los principales temas de una asignatura de bases de datos. Para ello se han analizado las herramientas existentes en cada uno de estos temas (Diagramas Entidad/Relación, diagramas de clases, esquemas de bases de datos relacionales, normalización, consultas en álgebra relacional y lenguaje SQL) y para cada uno de ellos se ha analizado, diseñado e implementado un módulo de corrección y evaluación automática que aporta mejoras respecto a los existentes. Estos módulos se han integrado en un mismo entorno al que hemos llamado ACME-DB. / Teaching and automatic evaluation through Computer Based Assessment (CBA) requires of specialized software tools capable to correct different type of activities. In this work, we have analyzed the main topics of a database course (entity/ relationship diagrams, class diagrams, relational database schemas, normalization, relational algebra and SQL) and for each one of them we have reported the state of art on CBA tools. Afterwards, we have proposed a new CBA environment for teaching and learning database. This environment, denoted ACME-DB, is composed of different modules capable to automatically correct and evaluate exercises of main topics of a database course providing improvements over existing tools.