Strategy Based on Computer-Supported Collaborative Learning to Form Workgroups Automatically in an Introductory Programming Course (CS1)

Estrategia basada en el aprendizaje colaborativo asistido por ordenador para formar grupos de trabajo automáticamente en un curso de introducción a la programación (CS1)

Los alumnos de los cursos de Introducción a la Programación presentan bajas calificaciones y esto se refleja en los altos índices de reprobación y deserción académica. En este sentido, buscando formas de mejorar y apoyar el desempeño académico del estudiante en el curso de Fundamentos de Programación Orientada a Objetos (FPOO), se propone una estrategia basada en el Aprendizaje Colaborativo Apoyado por Computadora (CSCL). Se apoya en un algoritmo para formar grupos de trabajo de forma automática, lo que permite motivar a los estudiantes y crear un criterio uniforme para desarrollar las tareas de programación. Bajo el marco del diseño cuasi-experimental, la estrategia se implementó en diferentes actividades evaluativas del curso de FPOO, lo que nos permitió responder a preguntas relacionadas con la mejora de la nota final de un alumno utilizando la formación automática de grupos de trabajo frente a la formación tradicional de grupos de trabajo.  Además, comparamos las calificaciones obtenidas cuando las actividades se desarrollan sin formación de grupos. Los experimentos realizados en este trabajo muestran que el uso de la estrategia colaborativa mejora las calificaciones de los estudiantes en un 22% en los laboratorios y en un 20% en el proyecto final. Además, permite el intercambio de conocimientos para resolver una tarea de programación. Este trabajo concluye que desarrollar estrategias que integren la colaboración impacta positivamente en el proceso de aprendizaje de la programación y mejora significativamente las calificaciones de los estudiantes y sus habilidades interpersonales, lo que favorece un mejor aprendizaje en los cursos de programación.

I. INTRODUCCIÓN

Introducción a la Programación (CS1) es un curso obligatorio para estudiantes de Ingeniería de Sistemas [ 1 ]. En este curso, los estudiantes deberán adquirir habilidades lógicas y aplicarlas en un paradigma de programación para resolver problemas computacionales a través de un lenguaje de programación [ 2 ], [ 3 ]. El estudiante demuestra esas habilidades a través de actividades de aprendizaje que miden sus logros en el curso de programación [ 4 ]-[ 7 ].

En la carrera de Ingeniería de Sistemas de la Universidad del Valle [ 8 ], la metodología tradicional de enseñanza-aprendizaje de una carrera de programación consiste en clases presenciales que incluyen teoría y práctica (laboratorios) de acuerdo al contenido de la carrera CS1. Los estudiantes que aprueban este curso continúan con CS2; sin embargo, entre el 30% y el 50% de los estudiantes no aprueban [ 9 ], [ 10 ]. Por lo tanto, es necesario diseñar estrategias de aprendizaje para que mejoren sus calificaciones, alcancen habilidades lógicas, estimulen el trabajo colaborativo y aumenten su motivación [ 11 ]-[ 13 ].