Una plataforma de evaluación automática con una metodología efectiva para la enseñanza/aprendizaje en programación de computadores

An automatic evaluation platform with an effective methodology for teaching/learning computer programming

Aprender a programar computadores es un proceso difícil para los estudiantes novatos y un desafío alas metodologías empleadas por los docentes. En este artículo se presenta una plataforma de evaluaciónautomática que apoya el proceso de enseñanza/aprendizaje en cursos introductorios de programación decomputadores para estudiantes de ingeniería de la Universidad de Concepción. Esta plataforma utilizamecanismos que combinan análisis estático/dinámico y aplican evaluación de comprensión/análisis enlínea, permitiendo una retroalimentación personalizada a los alumnos. En este trabajo se presentan loscriterios usados para crear secuencias didácticas de problemas y una forma de aplicarlas efectivamentemediante la evaluación automática. Los resultados obtenidos después de seis años de aplicación muestranque la evaluación automática afecta positivamente la motivación, el desempeño y la autoeficacia de losalumnos. La metodología utilizada para estudiar la efectividad de la plataforma incluye análisis cualitativoy cuantitativo. Los aspectos cualitativos se extraen mediante la observación del comportamiento de losestudiantes durante el proceso de aprendizaje, mientras que el análisis cuantitativo está basado en los datosde los estudiantes registrados por la plataforma. Con el fin de acumular información cuantitativa, aplicamosdistintos experimentos basados en grupos de estudiantes de control y grupos experimentales.

INTRODUCCIÓN

En los cursos introductorios de programación, los profesores  inician a los estudiantes en la disciplina de computación y en el proceso de resolución de problemas algorítmicos. Aprender a programar es una tarea compleja que requiere, primero, entender el problema y luego diseñar un algoritmo que represente los pasos de solución para implementarlo en un lenguaje de programación. La construcción de la solución en un lenguaje de programación es un proceso cíclico que consiste en codificar, compilar, probar y depurar programas. Para comprobar que un programa está correcto, éste debe pasar exitosamente varios casos de prueba. Cada caso de prueba consiste en ejecutar el programa usando un conjunto de datos de entrada y luego analizar los resultados.

Para avanzar en el proceso de aprendizaje, los alumnos a menudo requieren apoyo de los docentes; sin embargo, con cursos numerosos, la realización de estas tareas impone una elevada demanda de tiempo, lo cual dificulta la retroalimentación oportuna a los estudiantes.

Evaluar el aprendizaje en programación es un proceso que involucra principalmente verificar que los programas construidos por los alumnos operan correctamente (ejecución de varios casos de prueba) y obtener información desde el código fuente de los programas (estilo de codificación, patrones de error, métricas de software, evaluar diseño, detectar plagio, etc.) [14].