SILE-AT: entorno de aprendizaje situado e inmersivo (situated and immersive learning environment) para desarrollo de pensamiento algorítmico

Abstract

Debido a las dificultades existentes en la formación académica de los constructores de software, se exploran inicialmente los problemas reportados en la literatura científica tanto en los procesos de enseñanza por parte de los profesores en los cursos de programación, como en los procesos de aprendizaje de los estudiantes. Luego, se establece que dicha literatura científica identifica que es en el primer curso de programación de computadores para constructores de software en formación (CS1), donde se concentra la mayor parte de las situaciones problemáticas, por ello, en un segundo momento se caracterizan tanto las metodologías existentes para abordar procesos algorítmicos en un CS1 como las herramientas existentes. Analizados estos dos momentos, se encuentra que la mayoría de autores consultados focalizan el problema en la habilidad algorítmica computacional, dada principalmente por la inexperiencia previa del estudiante al enfrentarse a los diversos conceptos abstractos y que la dificultad referida se presenta justo en el momento de encuentro entre el estudiante y el profesor para abordar un concepto fundamental de programación en el aula de clase. Teniendo en cuenta esto, en un tercer momento se exploran estudios que utilizan la experiencia vivencial de los estudiantes para la asimilación de conceptos abstractos, encontrando que el modelo didáctico analógico es uno de los más utilizados en muchas áreas del conocimiento humano, pero la literatura reporta pocas experiencias de este modelo para la enseñanza o aprendizaje de un primer curso de programación con estudiantes universitarios. Por lo anterior, se realiza este estudio que tiene como objetivo construir un entorno de enseñanza basado en analogías para desarrollo de pensamiento algorítmico en un CS1 para estudiantes universitarios, el cual se lleva a efecto en tres grandes fases: en la primera se construye el marco conceptual necesario para soportar el presente estudio. En una segunda fase se diseña una propuesta metodológica basada en analogías y herramienta de visualización para el desarrollo de pensamiento algorítmico en un CS1 para estudiantes universitarios. En la tercera fase se valida el entorno con la participación de estudiantes y profesores bajo el paradigma positivista, con enfoque cuantitativo, utilizando el método empírico analítico, con un tipo de investigación descriptivo y mediante un diseño experimental con grupos de control y experimentales con post prueba.

Due to the existing difficulties in the academic training of software builders, the problems reported in the scientific literature are initially explored both in the teaching processes by teachers in programming courses, and in the learning processes of students. Then, it is established that this scientific literature identifies that it is in the first course of computer programming for software builders in training (CS1), where most of the problematic situations are concentrated, therefore, in a second moment both the existing methodologies to address algorithmic processes in a CS1 and the existing tools are characterized. Analyzed these two moments, it is found that the majority of authors consulted focus on the problem in computational algorithmic skill, given chiefly by the in previous student experience in confronting the various abstract concepts and that the difficulty referred is presented just at the moment of meeting between the student and the teacher to address a fundamental concept of programming in the classroom. Taking this into account, in a third moment studies that use the experiential experience of students for the assimilation of abstract concepts are explored, finding that the analog didactic model is one of the most used in many areas of human knowledge, but literature reports few experiences of this model for the teaching or learning of a first programming course with university students. Therefore, this study is carried out that aims to instruct a teaching environment based on analogies for the development of algorithmic thinking in a CS1 for university students, which is carried out in three major phases: in the first one the conceptual framework necessary to support the present study is built. In a second phase, a methodological proposal based on analogies and visualization tool for the development of algorithmic thinking in a CS1 for university students is designed. In the third phase, the environment was validated with the participation of students and teachers under the positivist paradigm, with a quantitative approach, using the analytical empirical method, with a type of descriptive research and through an experimental design with control and experimental groups with post-test.