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Introducción
El uso de la programación para el desarrollo de software ha destacado como habilidad dentro de las competencias específicas en la formación de profesionales, pues la actual sociedad demanda su uso para la creación de información (González-González, 2019). Se ha hecho más necesaria la integración de la enseñanza de la programación en las instituciones educativas de nivel medio y superior (Jiménez-Toledo et al., 2019; Velasco, 2020), sin embargo existen estudios que señalan que el aprendizaje de la programación a edades tempranas tienen resultados más efectivos (González-González, 2019).
La programación requiere tanto del uso de habilidades a nivel cognitivo como en el uso de herramientas tecnológicas, por lo que conlleva a un mayor esfuerzo por parte de los estudiantes al adquirir estas habilidades y aplicarlas en conjunto, así lo demuestran estudios realizados que señalan las distintas dificultades que presentan los estudiantes al adquirir habilidades en la programación (Chanchí et al., 2018; Jiménez-Toledo et al., 2019), esto tiene su implicación en los índices de reprobación y abandono, para Aguilar et al. (2020) esto señala deficiencias en los métodos y estrategias utilizadas para el aprendizaje de la programación.
A lo largo de años se han realizado estudios sobre la enseñanza y aprendizaje de la programación, según Revelo-Sánchez et al. (2018) señalan como estrategia para el aprendizaje de la programación la incorporación de acciones de predominancia práctica sobre las teóricas, a su vez Fonden (2020) apunta como estrategia el uso de conceptos de Programación Orientada a Objetos (POO) y posteriormente el desarrollo de su código fuente para hacer analogías para el desarrollo del pensamiento abstracto. En cuanto al uso de herramientas de acuerdo con Ibarra-Zapata et al. (2021) señalan en un estudio realizado durante el periodo 2010-2020 que existen pocos trabajos sobre herramientas que ayuden al proceso de enseñanza de la programación.
Lo anterior señala una falta de estrategias y métodos que utilicen herramientas tecnológicas para la enseñanza y aprendizaje de la programación. El presente estudio tuvo como objetivo el desarrollo de material didáctico que emplea las herramientas H5P y VPL para la enseñanza de la programación en estudiantes de nivel superior.
En la Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ) se imparte la asignatura de Programación Orientada a Objetos en donde utilizan el lenguaje Java. Con el propósito de apoyar el aprendizaje de la programación de los estudiantes de la UAQ la hipótesis que sustentó el desarrollo de la investigación fue:
El uso de los Objetos de Aprendizaje (OA) orientados al desarrollo de la programación y del uso de la herramienta VPL ayudará a que los estudiantes mejoren sus conocimientos del lenguaje de programación Java.
Fundamentación teórica
El aprendizaje de la programación requiere del uso de diversas habilidades a nivel cognitivo, una de ellas es el pensamiento computacional y el uso de la abstracción; el pensamiento computacional es una habilidad que incluye el uso de algoritmos, pensamiento lógico, uso de la abstracción y manejo de patrones (Fonden, 2020; Jiménez-Toledo et al., 2019) y emplea conceptos específicos de computación (Pérez, 2019), asimismo, requiere habilidades específicas para la resolución de problemas como la comprensión y evaluación de las soluciones propuestas (Cordenonzi y Del Pino, 2021).
En cuanto a la habilidad de la abstracción Jaramillo y Puga (2016) mencionan que utiliza un nivel avanzado del pensamiento que implica la deducción, la síntesis, la interpretación y el análisis. En el desarrollo de software que utiliza el paradigma de Programación Orientada a Objetos, la habilidad de la abstracción permite el modelado de objetos tomando en cuenta sus características principales que lo definen a dicho objeto, y de donde se derivan sus clases para crear una representación del mundo real.
Al respecto Fonden (2020) propone una estrategia didáctica para el desarrollo de la habilidad de la abstracción como parte fundamental del aprendizaje de la POO que consiste en identificar primero las clases, atributos y objetos del problema, posteriormente codificar y probar el código, finalmente se emplea el trabajo colaborativo para comparar resultados y compartir experiencias.
Además de las habilidades requeridas para el desarrollo de la programación, los conceptos utilizados en programación son difíciles de asimilar debido a que los estudiantes no están familiarizados con el entorno de desarrollo de un programa (Santimateo et al., 2018). Otros estudios señalan factores como la poca motivación por el aprendizaje, pocos niveles de abstracción, y en las habilidades del pensamiento computacional (Chanchí et al., 2018; Jiménez-Toledo et al., 2019).
Para el presente estudio, se desarrolló un material didáctico que empleó las herramientas H5P y VPL, se siguió una estrategia pedagógica que se basó en los fundamentos para la enseñanza de la programación en ambientes virtuales propuesta por Djenic y Mitic (2017) la cual consiste en la enseñanza en la forma teórica-práctica, en la fase teórica se menciona la enseñanza de la sintaxis, conceptos, algoritmos y métodos, la fase posterior es la práctica, en la cual se desarrollan los elementos de codificación, uso de sintaxis y desarrollo de instrucciones en un lenguaje de programación, asimismo, para las dos fases se señala el uso de recursos multimedia como simulaciones y animaciones que reflejen el papel activo del estudiante.
La programación requiere, además de habilidades cognitivas, del conocimiento de un lenguaje de programación para el desarrollo de instrucciones que deberá ejecutar la máquina.
Existe actualmente una variedad de lenguajes de programación, algunos más utilizados que otros debido las características que poseen, una de ellas es el paradigma que utilizan, de acuerdo con el reporte TIOBE (s.f.), que es un indicador que analiza los lenguajes de programación más utilizados por la mayoría de los desarrolladores expertos en el desarrollo de software, se destacan los lenguajes: Python, Java, C y Javascript como los lenguajes con mayor demanda y popularidad en el desarrollo de software, los resultados arrojados por este reporte señalan la importancia de aprender el lenguaje de programación Java para el desarrollo de las habilidades específicas en el proceso de la formación profesional.
El uso de la tecnología ha permitido entre otras cosas adquirir competencias para el desarrollo de soluciones que faciliten procesos en cualquier ámbito, sin embargo la utilización de la tecnología en conjunto con la programación es un reto tanto para docentes como para los estudiantes (Tejera-Martínez et al., 2020), por lo que se hace necesario hacer énfasis en la capacitación por parte del docente sobre el uso y aplicación de los recursos tecnológicos para que pueda beneficiarse en el desarrollo de su labor docente.
El uso de recursos digitales dentro de los procesos de enseñanza y aprendizaje como medio de apoyo ha tenido resultados positivos, diversos autores expresan que el uso de determinados recursos didácticos como imágenes, videos, diagramas, entre otros, pueden ayudar al pensamiento abstracto (Donatien, 2014; Fonden, 2020).
El uso de objetos de aprendizaje han sido objeto de investigación debido a sus características particulares, así como los beneficios que aporta en los procesos de enseñanza aprendizaje, estos surgen de una necesidad educativa específica y conforme a ello se crean los elementos principales que conforman el objeto de aprendizaje; a su vez, Saldivia et al. (2019) señalan que por la forma en la que están diseñados los OA pueden ser de utilidad para abarcar diferentes aspectos en los estilos de aprendizaje de los estudiantes.
Existen diversas definiciones de Objetos de Aprendizaje, inicialmente surge la definición de Wiley (2002) que define a los objetos de aprendizaje como “cualquier recurso digital que pueda reutilizarse para apoyar el aprendizaje”, otra definición clara es la expresada por López (2017) que los define como “cualquier recurso con una intención formativa, compuesto de uno o varios elementos digitales, descrito con metadatos, que pueda ser utilizado y reutilizado dentro de un entorno e-learning puede considerarse un OA”.
Las características que poseen los OA como la reusabilidad, accesibilidad, interoperabilidad, portabilidad y durabilidad, hacen que los OA sean flexibles ante diversos contextos educativos. La elaboración de OA requiere de conocimientos de algún software para su incorporación a la plataforma de aprendizaje en línea, el uso de herramientas como el H5P permite el desarrollo de elementos didácticos que poseen características como los OA. La principal característica de esta herramienta es que permite la creación de contenido interactivo, además que las unidades de aprendizaje generadas con esta herramienta pueden ser reutilizables y compartidos a través de la web; su principal utilidad es con fines didácticos, ya que su uso ayuda en la mejora de la comprensión y aprendizaje (Rossetti et al., 2020). H5P es una herramienta de acceso libre y gratuito, mantiene una comunidad de desarrolladores que va en aumento que contribuye al mantenimiento y mejora continua de esta herramienta. Su integración con la plataforma Moodle facilita a los docentes el desarrollo de recursos educativos como videos interactivos, presentaciones, entre otros.
Conforme a las características de la portabilidad que poseen los OA, la herramienta H5P puede utilizarse en distintas plataformas como WordPress, Canva, Blackboard, Drupal, Moodle, entre otras. Su uso y adaptabilidad en distintas plataformas responde a la necesidad que surge con el aumento en el uso de las plataformas virtuales, de acuerdo con Bobadilla et al. (2020) cuando mencionan que el uso de ambientes virtuales fomenta el desarrollo de competencias para el desarrollo profesional.
Conforme al uso de plataformas virtuales de enseñanza, podemos mencionar el uso de laboratorios virtuales, estos permiten profundizar en los temas vistos en clase, y posibilita flexibilizar el currículo de los programas presenciales (Infante, 2014).
En la actividad de la programación, Adu-Manu et al. (2013) sugieren que el uso de prácticas de laboratorio para actividades de programación favorece a los estudiantes en el desarrollo de habilidades de programación; asimismo, Partida et al. (2023) mencionan que las metodologías que incorporan actividades prácticas mejoran el aprendizaje de la programación debido a que su desarrollo permite un aprendizaje más significativo para el estudiante.
La herramienta VPL es un recurso de apoyo con propósito educativo, esta herramienta permite crear, configurar y gestionar actividades prácticas de programación, y viene incluida como un módulo gratuito dentro de la plataforma virtual de aprendizaje Moodle.
Para el estudio se empleó la herramienta VPL para la práctica de la programación, con el propósito de que los estudiantes desarrollen las habilidades específicas de la programación, como son el uso de un entorno de desarrollo en el cual el estudiante debe codificar, depurar, compilar y ejecutar, mediante la solución de problemas propuestos en las actividades dentro de esta herramienta.
Antecedentes
El uso de las herramientas H5P y VPL en el ámbito educativo han sido utilizados en distintas áreas de aprendizaje. En un estudio realizado por Rossetti et al. (2020) sobre el uso de OA utilizando la plataforma H5P para la enseñanza de marketing en estudiantes de nivel superior, mostró la eficacia de utilizar los OA para la comprensión de conceptos, además se concluyó que su uso mejoró la motivación por el aprendizaje, así como en el rendimiento académico.
Por otro lado, se han encontrado estudios donde se aplicó el uso de los OA como recursos didácticos y no se logró mejorar la motivación en los estudiantes, tal es el caso de una investigación experimental realizada por Feria-Marrugo y Zúñiga-López (2016) en la cual utilizaron los OA para la enseñanza de la lengua inglesa y donde solo el 8% de los estudiantes mencionaron un aumento en el interés de este aprendizaje.
A su vez, Guerrero y García (2016) utilizaron objetos generativos de aprendizaje para el desarrollo del pensamiento algorítmico en el curso de fundamentos de programación. Como resultado se obtuvo un mejor rendimiento académico, en cuanto a la percepción de los OA que se utilizaron fue que se valoró positivamente los contenidos y actividades que se integraron, sin embargo, los elementos referentes al sonido y videos fueron valorados como deficientes.
Por su parte, Aguilar et al. (2020) implementaron en su estudio OA dentro de un curso MOOC (Massive Open Online Course) para la enseñanza de estructuras de datos a nivel superior, en el cual utilizaron videos y cuestionarios, se obtuvo como resultado una aceptación positiva y un interés por utilizar los OA para mejorar sus conocimientos en programación, sin embargo los estudiantes señalan deficiencias en la retroalimentación de los recursos utilizados, así como faltas en la calidad de los videos, actividades y tareas.
En un trabajo de investigación realizada por Ramos et al. (2021) sobre el impacto del uso de VPL en clases de programación, se obtuvo como resultado un bajo nivel de usabilidad en los aspectos específicos de satisfacción, eficiencia y utilidad, así como los profesores expresaron que tuvieron algunas dificultades al utilizar la herramienta.
La investigación de Lovos y González (2014) presentan una propuesta de enseñanza y aprendizaje colaborativa, empleando para ello el entorno de Moodle y la herramienta VPL para el desarrollo de actividades de laboratorio de la asignatura de Programación de Computadoras en la Licenciatura de Sistemas. Las actividades realizadas en el aula virtual consistieron en el desarrollo y comprobación de programas basadas en algoritmos que fueron realizados en el aula de forma presencial. Se emplearon las herramientas del Foro y Wiki provistas por el entorno Moodle y del Laboratorio Virtual (VPL) para el trabajo colaborativo. Como resultado se obtuvo que para los estudiantes resultó difícil adoptar el uso de las herramientas del Foro y la Wiki, sin embargo, no fue así con el desarrollo de las actividades colaborativas utilizando la herramienta VPL.
De acuerdo con lo anterior, en el presente estudio se pretende realizar un aporte al mostrar la metodología utilizada para el desarrollo de materiales didácticos que utilizan las herramientas H5P y VPL en conjunto como estrategia para la enseñanza de la POO.
Metodología
Se utilizó un método mixto con enfoque cuantitativo, de acuerdo con Hernández et al. (2010) el método mixto emplea la recolección y análisis de datos cuantitativos y cualitativos, a su vez utiliza la discusión conjunta para obtener una mayor comprensión del fenómeno estudiado. El propósito de utilizar un método mixto en esta investigación es profundizar en los resultados y obtener una mayor comprensión de los datos.
En el enfoque cuantitativo, se utilizó el diseño cuasi-experimental, bajo este enfoque se buscó conocer si los estudiantes mejoraron los conocimientos del lenguaje de programación Java al utilizar el material didáctico. Para ello se aplicó un cuestionario sobre conocimientos del lenguaje Java.
Recolección de datos cuantitativos
Los temas del cuestionario se basaron en los temas que guían la ruta de aprendizaje java propuesto por Mahipal (s.f.), esta ruta de aprendizaje se compone de áreas de conocimientos, de los cuales se seleccionaron algunos de ellos tomando como base los temas que se manejan en el programa curricular de la asignatura de Programación Orientada a Objetos de la UAQ.
Se procedió posteriormente a la validación del contenido y redacción de los ítems creados, en donde se consiguió una valoración de cada ítem realizada por jueces expertos en el área de Ingeniería de software y de Ingeniería en Informática, con el fin de verificar la cobertura y pertinencia de los contenidos y reactivos. El cuestionario se conformó de 34 preguntas, con cuatro opciones de respuesta cada una. En la Tabla 1 se especifican las variables que se utilizaron para la construcción del cuestionario:
Tabla 1 Especificación de las variables para la elaboración del cuestionario
| Variable | Dimensión | Indicadores |
|---|---|---|
| Conocimientos sobre algoritmos computacionales | Aprendizaje de los fundamentos de la programación |
|
| Conocimientos sobre la Programación orientada a Objetos (POO) | Aprendizaje del paradigma de la Programación Orientada a Objetos (POO) |
|
| Introducción a Java | Aprendizaje sobre los elementos principales de un programa Java |
|
| Entornos de desarrollo | Conocer las características de los entornos de desarrollo, y su uso para crear programas Java |
|
| Colecciones en Java | Conocer y aplicar los tipos de colecciones en Java |
|
Fuente: Elaboración propia
Después de aplicar una prueba piloto a los estudiantes desde la plataforma Moodle, se empleó la prueba de Kuder-Richardson (KR20) para la validación de la consistencia interna de los ítems, del cual se obtuvo como resultado un KR20=0.71, de acuerdo con diversos autores, señalan que el valor muestra una correlación aceptable entre los ítems, dando como resultado un recurso útil para el objetivo planteado.
Posteriormente se aplicó el cuestionario en dos momentos dados durante la intervención, el primero se realizó antes de que los estudiantes utilizaran el material didáctico (pre-test) y el segundo después de utilizar el material didáctico (post-test).
Recolección de datos cualitativos
El enfoque de investigación cualitativa se llevó a cabo mediante la aplicación de una entrevista semi-estructurada. El instrumento utilizado fue una encuesta la cual se basó en el instrumento elaborado por Morales (2008), este instrumento fue evaluado por jueces expertos en las áreas de educación y de diseño de recursos educativos, la medición de los criterios especificados utiliza una escala de cinco puntos, los criterios que se evaluaron fueron los aspectos psicopedagógicos, aspectos didáctico-curriculares (significatividad lógica) y aspectos técnicos y funcionales (diseño y navegación). El instrumento se conformó de 12 preguntas con escala tipo Likert y preguntas abiertas. El propósito del instrumento fue conocer la valoración del material didáctico por los estudiantes, así como su percepción en el uso de los recursos específicos de OA y VPL para el aprendizaje de la teoría y desarrollo de la práctica de programación.
Muestra
El tipo de muestreo fue una muestra no probabilística y la técnica utilizada fue por conveniencia, los objetos de estudio que se seleccionaron fueron los estudiantes de la UAQ de segundo semestre que cursan la asignatura de Programación Orientada a Objetos. Los estudiantes en este semestre ya han cursado en el semestre anterior la asignatura de fundamentos de programación, lo cual fue importante considerar para el análisis de los temas sobre POO en la elaboración de los OA y ejercicios para la práctica de la programación con VPL. Para este estudio participaron 17 estudiantes, a través del apoyo del docente de la asignatura se les proporcionó a los estudiantes el formato para su consentimiento informado.
Estrategia pedagógica
La estrategia pedagógica utilizada para el desarrollo del material didáctico se basó en los principios básicos para la enseñanza de la programación que son utilizados en ambientes de aprendizaje propuestos por Djenic y Mitic (2017), estos principios se fundamentan en la enseñanza de la teoría como base y posteriormente la actividad práctica, haciendo énfasis en la metodología de enseñanza del aprendizaje activo.
Estructura del material didáctico
El material didáctico que se desarrolló para la investigación se integró de doce módulos de aprendizaje, las actividades proporcionadas en cada módulo se estructuraron de la siguiente forma:
Revisión de la parte teórica, en donde el contenido se presentó en formato de texto en página web.
Uso de videos multimedia educativos como complemento de la revisión teórica.
Actividades de aprendizaje, que emplearon la herramienta H5P para el desarrollo de contenido interactivo, posteriormente se describen las actividades desarrolladas.
Actividades prácticas de programación, mediante la herramienta VPL se configuraron actividades que consistieron en la resolución de problemas y su representación mediante código en lenguaje Java acerca de los temas: colecciones, uso de clases y objetos, atributos y métodos, y el uso de los principios de la POO. A través de esta herramienta, el estudiante accede a un entorno de desarrollo diseñado para facilitar la realización de las actividades. Para esta tarea, se ha instalado la extensión VPL de Moodle, versión 4.0.1.
Cuestionario de autoevaluación sobre los conocimientos adquiridos en cada módulo de aprendizaje.
En la Tabla 2 se muestran las actividades empleadas con las herramientas H5P y VPL y los temas de aprendizaje propuestos:
Tabla 2 Actividades empleadas con las herramientas H5P y VPL
| Herramienta | Actividad de la Herramienta H5P | Temas aplicados | Subtemas |
|---|---|---|---|
| H5P | Videos interactivos |
|
|
| Llenar espacios en blanco |
|
|
|
| Arrastrar palabras |
|
|
|
| VPL | Práctica de la programación |
|
|
Fuente: Elaboración propia
A continuación, se describe el objetivo de las actividades mencionadas y como se emplearon para la enseñanza de la programación Java.
Uso de videos interactivos como apoyo en el aprendizaje de los conceptos de programación. De acuerdo con Fonden (2020) cuando menciona que hacer analogías de conceptos abstractos con ejemplos de la vida real permite obtener cierta habilidad o pensamiento abstracto. En las actividades de videos interactivos se configuraron preguntas que los estudiantes debían responder durante el transcurso del video. Al finalizar, se muestra al estudiante un resumen de las preguntas y del puntaje obtenido. De esa forma el estudiante puede estar consciente de su propio aprendizaje adquirido.
Llenar espacios en blanco de un texto: en esta actividad los usuarios deben completar las palabras que faltan en un texto dado. Después de completar todas las palabras se muestra el resultado o la solución según la configuración.
El objetivo de este tipo de actividad es el uso correcto de la sintaxis sobre código de programación, en esta actividad se muestran instrucciones en código fuente del lenguaje Java acerca de los temas de clases y métodos, el estudiante debe completar las instrucciones haciendo uso de la sintaxis propia del lenguaje, al finalizar se muestra la solución correcta.
Actividad para arrastrar palabras: en esta el alumno debe arrastrar fragmentos de texto para completar una expresión dada. El propósito de esta actividad fue el aprendizaje de elementos que componen a un programa en Java, mediante textos que definen los elementos, el estudiante relaciona el texto o la expresión con el concepto o elemento que corresponde de un conjunto de opciones.
Actividad práctica de la programación: en esta se plantea al alumno la resolución de problemas con el objetivo de que pueda aplicar los conocimientos teóricos adquiridos empleando para ello un entorno de desarrollo dentro del material didáctico.
Resultados
La calificación obtenida en los cuestionarios se midió en una escala del 1 al 10. El promedio obtenido del grupo pre-test fue de 6.09 y post-test de 8.30. En la Tabla 3 se muestran los datos obtenidos.
Tabla 3 Calificaciones obtenidas en la prueba pre-test y post-test
| Estudiante Núm. | Calificación Pre-test | Calificación Post-test |
|---|---|---|
| 1 | 5.44 | 7.21 |
| 2 | 5.15 | 8.53 |
| 3 | 4.85 | 6.62 |
| 4 | 4.56 | 5.59 |
| 5 | 5.15 | 6.18 |
| 6 | 5.15 | 9.26 |
| 7 | 6.91 | 8.97 |
| 8 | 6.62 | 9.26 |
| 9 | 6.91 | 8.09 |
| 10 | 6.62 | 8.24 |
| 11 | 6.03 | 9.26 |
| 12 | 7.21 | 8.38 |
| 13 | 5.15 | 8.53 |
| 14 | 6.62 | 8.97 |
| 15 | 9.71 | 9.56 |
| 16 | 5.44 | 9.41 |
| 17 | 6.03 | 9.12 |
Fuente: Elaboración propia
Los datos obtenidos presentaron una distribución no paramétrica, por lo tanto, se utilizó la prueba de los rangos con signo de Wilcoxon, es el equivalente no paramétrico de la prueba pareada, la cual se basa en puntuaciones de las diferencias entre las medianas y tiene en cuenta su magnitud en las diferencias observadas Randles (2006) . Esta prueba es utilizada para comparar dos rangos de mediciones y determinar que la diferencia sea estadísticamente significativa. Para este estudio se requiere determinar si las calificaciones obtenidas después de utilizar el material didáctico (post-test) aumentaron significativamente con respecto a las calificaciones obtenidas antes de utilizar el material didáctico (pre-test). De acuerdo con la prueba de Wilcoxon en la Tabla 4 se muestra las diferencias y rangos obtenidos.
Tabla 4 Diferencias y rangos en los datos obtenidos.
| Estudiante Núm. | Calificación Pre-test | Calificación Post-test | Diferencia | Rangos |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 5.44 | 7.21 | -1.76 | 7.5 |
| 2 | 5.15 | 8.53 | -3.38 | 14.5 |
| 3 | 4.85 | 6.62 | -1.76 | 7.5 |
| 4 | 4.56 | 5.59 | -1.03 | 2.5 |
| 5 | 5.15 | 6.18 | -1.03 | 2.5 |
| 6 | 5.15 | 9.26 | -4.12 | 17 |
| 7 | 6.91 | 8.97 | -2.06 | 9 |
| 8 | 6.62 | 9.26 | -2.65 | 11 |
| 9 | 6.91 | 8.09 | -1.18 | 4.5 |
| 10 | 6.62 | 8.24 | -1.62 | 6 |
| 11 | 6.03 | 9.26 | -3.24 | 13 |
| 12 | 7.21 | 8.38 | -1.18 | 4.5 |
| 13 | 5.15 | 8.53 | -3.38 | 14.5 |
| 14 | 6.62 | 8.97 | -2.35 | 10 |
| 15 | 9.71 | 9.56 | 0.15 | 1 |
| 16 | 5.44 | 9.41 | -3.97 | 16 |
| 17 | 6.03 | 9.12 | -3.09 | 12 |
Fuente: Elaboración propia
Se toma un nivel de significancia de α = 0.05, después de utilizar la instrucción Wilcox.test() en el programa R Studio para obtener el valor de probabilidad p-value se obtuvo como resultado un valor de 0.0002, asimismo, tomando como valor crítico de la T en la tabla de Wilcoxon a este nivel de significancia se obtiene un valor de T igual a 41, por lo tanto, dado que 1 < 41 y que 0.0002 < 0.05 se rechaza la hipótesis nula, es decir existe una diferencia significativa entre los datos obtenidos. En la Tabla 5 se muestran los resultados de la prueba de los rangos con signo de Wilcoxon aplicados a los resultados en las calificaciones del pre-test y post-test del grupo experimental.
Tabla 5 Resultados de la prueba de rangos con signo de Wilcoxon
| N | α | p-value | Valor crítico | T+ |
|---|---|---|---|---|
| 17 | 0.05 | 0.0002 | 41 | 1 |
Fuente: Elaboración propia
El resultado evidencia que los estudiantes aumentaron sus conocimientos sobre el lenguaje Java de forma significativa después de utilizar el material didáctico.
Posteriormente, se recopilaron los datos de la encuesta aplicada para la valoración del material didáctico desde la plataforma Moodle, los resultados obtenidos del análisis descriptivo aplicado se muestran en Tabla 6.
Tabla 6 Resultados en la valoración del material didáctico
| Categorías | Criterios | n | M | x͂ | Mo | s |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Psicopedagógico | Motivación | 17 | 3.65 | 4 | 3 | 0.70 |
| Dificultad | 13 | 3.46 | 3 | 4 | 1.90 | |
| Didáctico-curricular | Participación | 12 | 3.88 | 4 | 4 | 1.17 |
| Descripción | 17 | 3.76 | 4 | 4 | 0.90 | |
| Objetivos | 17 | 3.88 | 4 | 4 | 0.70 | |
| Contenidos | 17 | 4.00 | 4 | 5 | 0.87 | |
| Actividades | 17 | 3.82 | 4 | 3 | 0.95 | |
| Tiempo | 12 | 4.06 | 4 | 4 | 1.29 | |
| Retroalimentación | 17 | 4.06 | 4 | 4 | 0.78 | |
| Técnico-funcional | Interactividad | 17 | 4.12 | 4 | 5 | 0.88 |
| Navegación | 17 | 4.18 | 4 | 5 | 0.86 | |
| Diseño | 17 | 4.12 | 4 | 4 | 0.75 |
Fuente: Elaboración propia
Conforme a la escala de medición que va de 1 a 5, se encontró que la categoría que evalúa los aspectos técnicos y funcionales fue la categoría que más puntaje obtuvo en la evaluación del material didáctico. En la Figura 1 se observa de forma gráfica el promedio obtenido en las categorías evaluadas.
Respecto a las preguntas realizadas a los estudiantes sobre la percepción en el uso de los recursos didácticos OA y VPL para el aprendizaje de la programación en la Tabla 7 se muestra el total de estudiantes que estuvieron de acuerdo en el uso efectivo de los recursos mencionados, el porcentaje que representan y la justificación de la respuesta.
Tabla 7 Evaluación de los recursos didácticos
| Elementos evaluados | Total de estudiantes | Respuestas afirmativas | Estudiantes % | Justificación |
|---|---|---|---|---|
| Las actividades de aprendizaje fueron un recurso eficaz para alcanzar los aprendizajes | 11 | 11 | 100 % |
|
| El tiempo requerido para aprender la herramienta VPL no impidió realizar mis actividades | 11 | 10 | 91 % |
|
| El uso del VPL me permitió practicar los aprendizajes de programación | 11 | 8 | 73 % |
|
Fuente: Elaboración propia.
Los resultados mostrados en la tabla anterior señalan que las actividades de aprendizaje fueron un recurso eficaz para alcanzar los objetivos de aprendizaje, mencionaron que fue un recurso fácil de utilizar, comprensible para el desarrollo de las actividades, además les permitió comprender mejor la teoría, los conceptos, así como poner en práctica los temas vistos en el módulo. En la valoración de la herramienta VP, el 73% de ellos consideraron que les permitió poner en práctica los aprendizajes sobre la programación, el 91% de ellos mencionaron que no presentaron problemas en el uso de esta herramienta; sin embargo, el 9% de los estudiantes mencionaron lo contrario, debido a que se pausaba la herramienta por lo que no se logró la entrega de las prácticas en su totalidad.
Discusión
El uso de objetos de aprendizaje como actividades de aprendizaje tuvo una aceptación positiva por parte de los estudiantes, estos consideraron que fue un recurso fácil de utilizar, comprensible para el desarrollo de las actividades; esta herramienta además les permitió comprender mejor la teoría, los conceptos, así como poner en práctica los temas vistos en los módulos de aprendizaje; los resultados obtenidos coinciden con los de Rossetti et al. (2020) donde su investigación utilizó los OA para el aprendizaje de fundamentos de programación, los resultados mostraron un impacto positivo en los estudiantes, los cuales señalaron que contribuyeron en su motivación por el aprendizaje; asimismo, se pudo demostrar la efectividad de los OA en la adquisición de las competencias del lenguaje de programación obteniendo diferencias significativas en el grupo experimental; del mismo modo los resultados obtenidos coinciden con los de Guerrero y García (2016) donde se aplicó el uso de OA para el aprendizaje de fundamentos de programación, los estudiantes percibieron que los OA contribuyeron en su motivación por el aprendizaje y se pudo mostrar la efectividad de los OA en la adquisición de las competencias del pensamiento algorítmico.
En la valoración de la herramienta VPL, el 81% de los estudiantes consideraron que les permitió de manera efectiva realizar prácticas de actividades de programación; el 19% mencionó haber tenido problemas en el uso de la herramienta. Los resultados obtenidos coinciden con los de Lovos y González (2014) en donde utilizaron la herramienta VPL para un curso introductorio de programación se obtuvo como resultado una aceptación positiva de los estudiantes para el desarrollo de las actividades de programación; y en contraste con los resultados de Ramos et al. (2021) donde se midió el nivel de usabilidad al utilizar la herramienta VPL aplicado a 37 estudiantes de la asignatura de Introducción a la Programación, los resultados mostraron un bajo nivel en los aspectos específicos de capacidad de aprendizaje y utilidad.
Respecto a la valoración del material didáctico que empleó OA y la herramienta VPL para el aprendizaje de la programación Java, los estudiantes consideraron que los aspectos de interactividad, la navegación y diseño fue apropiado para el proceso de aprendizaje de la programación Java, estos resultados concuerdan con lo expresado por Urbina (2019), en su estudio menciona que la eficacia y éxito en el uso de material tecno-pedagógico depende de factores como el diseño visual, actividades coherentes, calidad en los recursos multimedia, accesibilidad y usabilidad.
Conclusiones
De acuerdo con la hipótesis que plantea este estudio, se aplicó un análisis estadístico utilizando la prueba de rangos con signo de Wilcoxon con el fin de validar si mediante el uso del material didáctico que utilizó las herramientas H5P y VPL contribuyó significativamente en la mejora del aprendizaje del lenguaje Java, como resultado de este análisis se observó que el nivel de conocimientos en los estudiantes aumentó significativamente.
El desarrollo de actividades de aprendizaje con la herramienta H5P permitió el diseño de actividades que presentan código propio del lenguaje de programación Java, los estudiantes mediante la interacción pueden mejorar el uso de sintaxis, así como la asimilación de conceptos fundamentales de programación a través de una experiencia más significativa.
El uso de la herramienta VPL para la práctica de la programación, ayudó en el desarrollo de habilidades de la programación, como son el uso de sintaxis del lenguaje Java, uso de la lógica de programación para la solución de problemas y de habilidades específicas como el uso de un entorno de desarrollo que es una habilidad esencial para los desarrolladores de software.
La investigación mostró el uso en conjunto de los recursos didácticos OA y VPL como estrategia pedagógica para la enseñanza teórico-práctico de la programación, el cual tuvo un impacto positivo en los estudiantes al mejorar los conocimientos del lenguaje de programación Java, así como de habilidades específicas de programación.
El presente artículo pretende dar un aporte en las estrategias didácticas al utilizar estos recursos basados en TIC evidenciando la metodología utilizada y los resultados obtenidos, con el propósito de apoyar el aprendizaje de la programación en los estudiantes que cursan asignaturas referentes a la computación, así como, en la mejora de competencias que le permitan integrarse en la actual sociedad de la información.
Es importante señalar que una de las limitantes en el estudio fue que se empleó una muestra pequeña, por lo que no es posible realizar generalizaciones a partir de los datos obtenidos, y en cambio, se sugiere en futuras investigaciones aplicar esta metodología a una muestra más grande.
Futuras líneas de investigación
Finalmente, se propone seguir analizando el uso de actividades de aprendizaje utilizando la herramienta H5P en asignaturas de programación, ya que se ha comprobado, a través de este estudio, el interés en el uso de estas actividades en los estudiantes reflejándose en su motivación y aprendizajes adquiridos.
El desarrollo de la investigación tuvo lugar dentro de las instalaciones de la UAQ, por lo que el proceso de enseñanza y aprendizaje se llevó a cabo en la modalidad presencial, el profesor tuvo participación para la implementación de las actividades así como ser guía y orientador en las actividades, por lo que se deja como futuras investigaciones probar la eficiencia del uso de estas herramientas para las modalidades e-learning y b-learning, en donde la comunicación se lleva a cabo muchas veces de forma asíncrona, lo cual representa un reto tanto para los estudiantes como para los docentes
