Tecnología · 3o de Preparatoria

Ideas de aprendizaje activo

Introducción a la Arquitectura de Software

La arquitectura de software puede ser abstracta para estudiantes que aún no han escrito sistemas grandes. Las actividades prácticas convierten conceptos teóricos en experiencias concretas, ayudando a los estudiantes a visualizar cómo decisiones estructurales afectan el funcionamiento real de un sistema.

• Aprendizajes Esperados SEP
• SEP EMS: Arquitectura de Software
• SEP EMS: Diseño de Sistemas

• 20–50 min
• Parejas → Toda la clase
• 4 actividades

Actividad 01

• Actividad Mantel
• 30 min · Parejas

Parejas: Modelado MVC

En parejas, los estudiantes eligen una app simple como una lista de tareas y dibujan diagramas de componentes MVC: modelo para datos, vista para interfaz, controlador para lógica. Discuten interacciones y prueban con pseudocódigo. Comparten en plenaria.

¿Cómo la arquitectura de software define la estructura y el comportamiento de un sistema?

Consejo de Facilitación

En la actividad de parejas de Modelado MVC, pide a los estudiantes que intercambien sus diagramas y expliquen su diseño sin usar términos técnicos para asegurarte de que comprenden la separación de responsabilidades.

Qué observar

Presenta a los estudiantes el diagrama de arquitectura de una aplicación conocida (ej. una red social simple). Pide que identifiquen dos componentes principales y describan brevemente su función y relación. Pregunta: ¿Qué pasaría si uno de estos componentes fallara?

• Comprender
• Analizar
• Evaluar
• Autoconciencia
• Habilidades de Relación

Actividad 02

• Actividad Mantel
• 45 min · Grupos pequeños

Grupos Pequeños: Comparación de Patrones

Grupos de 4 analizan casos reales: un sitio web monolítico vs. microservicios. Identifican pros y contras en tablas, votan el mejor para un escenario dado y presentan justificaciones con diagramas.

¿De qué manera los patrones arquitectónicos resuelven problemas de diseño recurrentes?

Consejo de Facilitación

Durante la Comparación de Patrones, asigna roles específicos (ej. abogado del diablo) para que argumenten en contra de la opción elegida, profundizando el análisis de trade-offs.

Qué observar

Plantea el siguiente escenario: 'Están diseñando una aplicación móvil para pedir comida a domicilio. ¿Qué patrón arquitectónico principal (ej. cliente-servidor) usarían y por qué? ¿Qué desafíos de escalabilidad podrían enfrentar si la aplicación se vuelve muy popular?'

• Comprender
• Analizar
• Evaluar
• Autoconciencia
• Habilidades de Relación

Actividad 03

• Actividad Mantel
• 50 min · Toda la clase

Clase Entera: Simulación de Decisiones

La clase rolea un equipo de desarrollo: proponen arquitectura para un sistema bancario, votan opciones y simulan cambios con tarjetas. Discuten impactos en costo y calidad mediante retroalimentación grupal.

¿Por qué las decisiones arquitectónicas tempranas tienen un impacto significativo en el costo y la calidad del software?

Consejo de Facilitación

En la Simulación de Decisiones, usa un temporizador estricto para simular presión real de proyecto, pero detente antes de que sea frustrante para reflexionar sobre el proceso.

Qué observar

Entrega a cada estudiante una tarjeta con un patrón arquitectónico (MVC, Cliente-Servidor). Pide que escriban una oración explicando un problema de diseño que este patrón resuelve y un ejemplo de una aplicación donde podría ser útil.

• Comprender
• Analizar
• Evaluar
• Autoconciencia
• Habilidades de Relación

Actividad 04

• Actividad Mantel
• 20 min · Individual

Individual: Diagrama de Capas

Cada estudiante diseña una arquitectura en capas para una app de e-commerce, etiqueta componentes y escribe una decisión clave con justificación. Revisa con rúbrica y peer feedback.

¿Cómo la arquitectura de software define la estructura y el comportamiento de un sistema?

Consejo de Facilitación

Para el Diagrama de Capas, proporciona una lista de componentes pre-dibujados en papel adhesivo para que los estudiantes los organicen físicamente en una pizarra o pared.

Qué observar

Presenta a los estudiantes el diagrama de arquitectura de una aplicación conocida (ej. una red social simple). Pide que identifiquen dos componentes principales y describan brevemente su función y relación. Pregunta: ¿Qué pasaría si uno de estos componentes fallara?

• Comprender
• Analizar
• Evaluar
• Autoconciencia
• Habilidades de Relación

Algunas notas para enseñar esta unidad

Enseña arquitectura de software con casos que los estudiantes reconozcan: redes sociales, apps de transporte o sistemas bancarios. Evita que se enfoquen en notación UML pura; en su lugar, usa esquemas simples con colores o tarjetas que representen componentes. La investigación muestra que estudiantes aprenden mejor cuando manipulan modelos físicos antes de pasar a herramientas digitales.

Los estudiantes deberán identificar patrones arquitectónicos en diagramas, justificar sus elecciones con argumentos técnicos y anticipar consecuencias de diseño antes de implementar. Observa que discutan trade-offs entre escalabilidad y complejidad sin confundir estructura con implementación.

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Cuidado con estas ideas erróneas

• Durante la actividad Parejas: Modelado MVC, algunos estudiantes pueden creer que la arquitectura solo se trata de cómo se ve la interfaz de usuario.

  Usa la discusión guiada después del modelado para que identifiquen que MVC separa claramente el modelo de datos (lógica), la vista (interfaz) y el controlador (flujo de interacción), destacando que cambios en la vista no afectan la lógica del negocio.

• Durante la actividad Grupos Pequeños: Comparación de Patrones, algunos asumirán que un patrón es siempre mejor que otro en cualquier contexto.

  Pide a cada grupo que prepare un argumento basado en el caso propuesto (ej. '¿Por qué cliente-servidor es mejor para una app de comida a domicilio que microservicios?'), obligándolos a justificar con datos como tráfico esperado o equipo de desarrollo disponible.

• Durante la actividad Clase Entera: Simulación de Decisiones, los estudiantes pueden pensar que las decisiones arquitectónicas solo importan al inicio del proyecto.

  Antes de la simulación, muestra un ejemplo de cómo un cambio en la arquitectura (ej. migrar de monolito a microservicios) impacta el mantenimiento a los 2 años. Durante la reflexión final, pide que calculen costos imaginarios de refactorizar código mal estructurado.

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Metodologías usadas en este resumen

• Actividad Mantel