Utilizando un novedoso enfoque, se realizó entre el 13 de noviembre y el 4 de diciembre una nueva versión del Taller de Programación en Scratch, dirigido a escolares de 10 a 12 años. Esta iniciativa, que busca desarrollar habilidades de pensamiento computacional en niños y niñas, fue llevada a cabo vía Zoom por un equipo de investigadores conformado por: Carla Sepúlveda, estudiante de Doctorado en Computación; Sebastián Toro, estudiante de Magíster en Ciencias mención Computación, y Karina Parga, estudiante de Ingeniería Civil en Computación; todos ellos bajo la supervisión del académico del DCC, Francisco J. Gutiérrez.

Este taller se enmarcó en el trabajo de investigación doctoral de Carla Sepúlveda, quien estudia mecanismos para establecer bases de enseñanza de pensamiento computacional y habilidades iniciales de ingeniería de software en escolares. Tomando como referencia un artículo científico presentado en SIGCSE 2021, la conferencia más importante en enseñanza en computación, la metodología aplicada se basó en un modelo de entrenamiento en pareja novato-experto (Novice - Expert Pair Coaching — NEPC). Para medir su impacto, el taller se estructuró en dos secciones: el primer grupo con 12 participantes siguió el modelo tradicional de instrucción directa, esto es el docente dirige la clase a todos los estudiantes; mientras que el segundo grupo contó con 18 participantes quienes trabajaron con la nueva metodología. El profesor Francisco J. Gutiérrez enfatiza que ambos grupos se conformaron según la disponibilidad horaria de los participantes, sin ningún tipo de sesgo en la selección, decidiéndose al azar a cuál de ellos se le aplicaría el nuevo enfoque.

Sobre esta nueva metodología explica que consistió en un “experto”, es decir una persona con conocimientos de programación, que dirigió la clase hacia un “novato”, esto es una persona sin conocimientos previos en este ámbito, en este caso una estudiante universitaria del área de la salud. “El experto fijó su atención en el novato como si fuese su único alumno del curso y el resto de la clase observaba, pero si tenían alguna pregunta la podían plantear abiertamente. Al principio del taller se les indicó a los y las participantes que siguieran las actividades a su propio ritmo, teníamos una persona monitoreando el chat y analizando la dinámica de lo que estaba ocurriendo”, señala el académico.

Comenta, que la metodología original se diseñó para enseñar bases de programación en Python a niñas afrodescendientes de octavo y noveno grado en Estados Unidos: “Las actividades que se proponían en el artículo original buscaban generar un refuerzo positivo en base a la definición de modelos de roles. Sin embargo, quisimos probarla en el contexto del desarrollo del pensamiento computacional en escolares de 10 a 12 años. Nos interesó comparar la efectividad, el involucramiento de los participantes, su aceptación y analizar algunos elementos que nos permitan entender cuál es el rango de validez de esta nueva metodología, cómo se compara con los talleres que hemos dictado anteriormente y, eventualmente, obtener aprendizajes que permitan modelar o mejorar la oferta de futuras actividades”.

En un primer análisis, los investigadores observaron que al final de la primera clase, los participantes del grupo con el modelo novato-experto, que sí tenían algún conocimiento previo abandonaron el taller por voluntad propia, permaneciendo los escolares que tenían perfil similar al de la novata. Otro aspecto que destaca el profesor Gutiérrez, es que en el grupo que siguió la metodología tradicional, y donde la deserción fue menor, los proyectos desarrollados por los escolares mostraron mayor complejidad. “Preliminarmente, observamos que, si tienes estudiantes con experiencia previa, es recomendable utilizar la metodología del taller tradicional como se ofrece regularmente”, afirma el académico.

Investigación en desarrollo de pensamiento computacional

Este es el cuarto taller de desarrollo de pensamiento computacional que se dicta este 2021 en el DCC. Todas estas actividades se enmarcan en el Proyecto Fondecyt de Iniciación “A Reference Framework of Software Development Practices Calibrated for Very Novice Programmers”, del profesor Francisco J. Gutiérrez, el cual comenzó a ejecutar a fines de 2019 y tiene una duración de tres años. El académico explica que el objetivo principal “es estudiar de manera empírica y proponer estrategias para la enseñanza de pensamiento computacional, programación y habilidades de ingeniería de software en niñas y niños entre 10 y 12 años”.

Para el desarrollo de este proyecto, está recogiendo toda la experiencia obtenida a partir de los talleres que se dictan desde 2012 en el DCC, impulsados por la profesora del DCC Nancy Hitschfeld, con el fin de generar conocimiento sólido y con evidencia, que permita contribuir tanto al desarrollo de investigación aplicada, como también a instituciones como el Ministerio de Educación.

En este marco, además de Carla Sepúlveda, estudiantes de pre y postgrado del DCC trabajan en diversas iniciativas. Es el caso de Karina Parga, quien aborda en su memoria de título el problema de cómo enseñar pensamiento computacional a niñas y niños.  Para esto, se basa en el modelo de trayectorias de aprendizaje propuesto por Rich, Strickland, Binkowski, Moran y Franklin de la Universidad de Chicago. El estudiante de Magíster Patricio Quiroz explora de qué manera se pueden introducir conceptos de inteligencia artificial desde edad temprana a niñas y niños que no tienen experiencia formal programando.

Sebastián Toro, también estudiante de Magíster, estudia cómo incorporar mecanismos de interacción novedosos para acercarse a la programación. Sobre este trabajo, el profesor Francisco J. Gutiérrez explica: “La gran mayoría de los lenguajes de programación que existen para enseñarle a niños y niñas ocupan mouse y teclado. A partir de un trabajo previo realizado con el estudiante Emilio Lizama, quien diseñó metáforas de interacción para trabajar en Scratch utilizando controles de Nintendo Switch, Sebastián Toro trabaja en extender ese lenguaje y estudiar en terreno su aceptación, adopción y uso como herramienta pedagógica”.

Finalmente comenta que el estudiante de Magíster, Bastián Martínez está explorando la enseñanza de programación utilizando videojuegos. “Existe en la literatura el concepto de videojuego serio, que consiste en juegos que han sido diseñados para un objetivo principal distinto al mero entretenimiento. Sin embargo, en este trabajo nuestra propuesta es a la inversa: diseñamos un videojuego cuyo propósito principal es entretener al usuario, y que en forma secundaria le enseñe a desarrollar habilidades básicas de pensamiento computacional”, concluye el académico.

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Comunicaciones DCC