ESTUDIO ESTADÍSTICO SOBRE MÉTODOS EFECTIVOS DE APRENDIZAJE EN PROGRAMACIÓN DANILO GUILLERMO CAMACHO LEON ELVIS JAIR LAPO SUAREZ FERNANDO PAUL CAIZA VEGA ERICK JOEL QUISHPE PAGUAY JEFFERSON JAHYR JORDAN CABRERA ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO CARRERA DE INGENIERÍA EN SOFTWARE ESTADÍSTICA RESUMEN ii La investigación se llevó a cabo utilizando las plataformas WhatsApp y Google Forms, centrándose en evaluar los métodos de aprendizaje de programación entre estudiantes que cursan el tercer semestre de la carrera de software. A lo largo de un período de dos días, se distribuyó la encuesta a una muestra de 40 participantes a través de la aplicación de WhatsApp, dirigida a los grupos correspondientes a estudiantes de tercer semestre en diversas materias. El tiempo estimado para completar la encuesta osciló entre 5 y 10 minutos. Los resultados recopilados proporcionan información valiosa sobre las preferencias y enfoques de aprendizaje, ofreciendo así aportes significativos para la mejora de los métodos educativos en el ámbito de la programación. Tabla de Contenidos iii INTRODUCCIÓN .......................................................................................................................... 4 METODOLOGÍA ........................................................................................................................... 5 Población y Muestra: .................................................................................................................. 5 Instrumento de Recolección de Datos......................................................................................... 5 Procedimiento ............................................................................................................................. 5 Análisis de datos: ........................................................................................................................ 6 Resultados: .................................................................................................................................. 6 Análisis ..................................................................................................................................... 26 Conclusiones ................................................................................................................................. 27 Recomendaciones ......................................................................................................................... 27 4 INTRODUCCIÓN El objetivo de la encuesta fue investigar y comprender los métodos de aprendizaje utilizados por los estudiantes del tercer semestre de la carrera de software de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Se buscaba identificar estrategias efectivas y preferencias individuales en el proceso de aprendizaje de la programación. La población objetivo estuvo compuesta por estudiantes matriculados en el tercer semestre de la carrera de Software 5 METODOLOGÍA Población y Muestra: La población objetivo de este estudio consistió en 40 estudiantes matriculados en el tercer semestre de la carrera de software. Esta selección se basó en la representatividad de este grupo académico, considerándolo como un reflejo adecuado de la población estudiantil en ese nivel. Se optó por esta muestra específica con el objetivo de obtener datos que reflejaran de manera significativa las tendencias y preferencias en los métodos de aprendizaje de programación. Instrumento de Recolección de Datos La encuesta se diseñó utilizando la plataforma Google Forms, incorporando preguntas detalladas acerca de los métodos de aprendizaje de programación. Las interrogantes se estructuraron para indagar específicamente sobre las estrategias preferidas y las herramientas utilizadas durante el proceso de aprendizaje. Este enfoque meticuloso en la formulación de preguntas buscó recopilar información precisa y relevante para los objetivos del estudio. Procedimiento La distribución de la encuesta se llevó a cabo exclusivamente a través de WhatsApp durante un periodo de dos días. La plataforma elegida para la realización de la encuesta fue Google Forms. Se garantizó que cada participante, compuesto por los 40 estudiantes del tercer semestre de software, tuviera un tiempo estimado entre 5 y 10 minutos para completarla. Esta estrategia se implementó con el fin de fomentar la participación plena de la muestra seleccionada, asegurando así la representatividad y validez de los datos recopilados. 6 Análisis de datos: En términos de datos recopilados, la encuesta incluyó preguntas de opción múltiple y respuestas abiertas. Al analizar los resultados cuantitativos, se observó una tendencia destacada hacia métodos de aprendizaje presenciales junto a la práctica diaria de la programación para mejorar su habilidad en dicha área. Para visualizar estos hallazgos, se presentarán gráficos de diagramas de pastel y tablas descriptivas que resuman las preferencias y patrones identificados. Resultados: 7 Conclusión: La mayoría de las personas encuestadas prefieren el método de aprendizaje de clases presenciales, representando aproximadamente el 70.7% de las respuestas. Un 12.2% prefiere el aprendizaje en línea, 7.3% de los encuestados prefiere aprender a través de grupos de estudio, el mismo porcentaje prefieren las tutorías individuales, mientras que, solo el 2.4% opta por otros métodos de aprendizaje. Estos resultados reflejan que la mejor manera que los estudiantes han encontrado para aprender a programar es a través de clases presenciales. 8 Análisis: Según el análisis gráfico podemos observar que con gran ventaja, resalta el método de aprendizaje a través de clases presenciales. Por lo tanto, no se trata de datos simétricos dado que la variabilidad que estos resultados representan son altas. 9 Conclusión: Se concluye, según los datos obtenidos que: 48.8% de los encuestados optan por tomas lecciones moderadas, 22% de los encuestados optan por dedicar su tiempo a lecciones cortas, 19.5% de los encuestados no tienen alguna preferencia y solamente el 9.8% de los participantes dirigen su aprendizaje a través de lecciones extensas Análisis: La preferencia por "Lecciones moderadas" indica un fuerte interés o afinidad por aspectos cortos de dedicación temporal entre los encuestados. Las respuestas equitativas para "Lecciones cortas" y "Sin preferencia" sugieren una distribución más uniforme. La baja variabilidad en las respuestas indica una consistencia notable en las preferencias del grupo encuestado. 10 11 Conclusión: La mayoría de las personas encuestadas realizan la actividad diariamente, representando aproximadamente el 75.6% de las respuestas. Un 22.0% la realiza semanalmente, y solo un pequeño porcentaje, alrededor del 2.4%, la realiza mensualmente. Estos resultados reflejan que la mejor manera que los estudiantes han encontrado para mejorar su nivel de programación es practicar diariamente Análisis: El análisis de los datos estadísticos sugiere en este caso que existen una gran dispersión de los datos, ya que se presenta una elevada varianza, de esta manera podemos determinar que los datos obtenidos son menos representativos 12 13 Conclusión: Según los datos estudiados la mejor opción para evaluar el progreso y mejora como programador es mediante proyectos personales que nos planteemos, seguido de cerca por aquellos que consideran los resultados de exámenes y tareas como su principal forma de evaluar sus avances. La retroalimentación también es importante, pero menos citada en comparación con las otras opciones. Un pequeño porcentaje indica que algunos participantes no están seguros de su preferencia. Análisis: Según el análisis de las medidas numéricas podemos determinar que se trata de un conjunto de datos que es casi simétrico debido a la distribución muy pareja de sus cuartiles, además que el bajo valor de la desviación de estándar nos confirma que existe poca dispersión entre los datos de esta pregunta. 14 15 Conclusión: En base a los resultados, se puede concluir que C++ es el lenguaje de programación más preferido por los encuestados. La falta de interés o experiencia en C# indica que este lenguaje podría no ser tan relevante para el grupo encuestado. La diversidad en las respuestas para Java sugiere un interés variado en lenguajes de programación alternativos. En general, la Pregunta 1 proporciona una visión clara de las preferencias de programación del grupo encuestado. Análisis: La predominancia de respuestas para el lenguaje de programación C++ sugiere una fuerte inclinación de los encuestados hacia este lenguaje. La baja frecuencia de respuestas para C# indica una falta de preferencia o experiencia en este ámbito. La mediana en Java sugiere cierta diversidad en las preferencias, mientras que la alta varianza refleja una amplia dispersión en las elecciones de lenguajes de programación. En conclusión, los encuestados muestran una preferencia destacada por C++, con una diversidad significativa en las elecciones de lenguajes. 16 Conclusión: 17 Conclusión: Los resultados de la Pregunta 2 revelan una preferencia clara por "Lógica Matemática" entre los encuestados. Esta inclinación sugiere un grupo con intereses más analíticos. La distribución equitativa en las respuestas para "Comunicación" y "Gestión de Proyectos" indica un interés más uniforme en habilidades blandas y en la gestión de proyectos. En resumen, la Pregunta 2 proporciona información valiosa sobre las preferencias y habilidades del grupo encuestado, destacando un fuerte interés en aspectos analíticos. 18 Análisis: La preferencia por "Lógica Matemática" indica un fuerte interés o afinidad por aspectos analíticos entre los encuestados. Las respuestas equitativas para "Comunicación" y "Gestión de Proyectos" sugieren una distribución más uniforme de intereses en habilidades blandas y en la gestión de proyectos. La baja variabilidad en las respuestas indica una consistencia notable en las preferencias del grupo encuestado. 19 Conclusión: La mayor parte de los estudiantes encuestados les resulto beneficiosa la técnica de Algoritmos como técnica de aprendizaje de programación con un 41,5% del total de las respuestas. Un 34,1% han obtenido resultados utilizando Pseudocódigos, y por último con un 24,4% les resulto mejor la técnica de Diagramas de flujo. Estos resultados nos indican que la técnica mayormente aplicada por los estudiantes para aprender a programar son los Algoritmos. Análisis: Según el análisis de las medidas numéricas podemos decir que existe un poco de simetría en los datos obtenidos, es decir; no existe mucha dispersión de datos, con respecto a los cuartiles y la varianza como referencias. 20 21 Conclusión: La mayoría de estudiantes encuestados han utilizado mas la herramienta de CodeBlocks, seguido por dos herramientas con una igualdad en los datos obtenidos que son Visul Studio Code y Pseint, ambos tienen el mismo valor de datos, y por último tenemos como la herramienta menos usada los Algoritmos a papel y lápiz. Análisis: El análisis estadístico nos indica que los cuartiles q1 y q2, tienen valores iguales, y esto se debe a que existe un grado elevado de repetición de valores, lo que no afecta en si la definición matemática de los cuartiles, pero es importante tener en cuenta que existen duplicados en el conjunto de datos. 22 23 Conclusión: Los resultados sugieren que los estudiantes enfrentan desafíos notables al abordar la sintaxis y estructura en programación, así como la depuración de errores. La frecuencia más alta en estos aspectos indica que estos elementos específicos pueden representar obstáculos significativos en el proceso de aprendizaje. Estos hallazgos resaltan la importancia de abordar estratégicamente la enseñanza de estos conceptos para mejorar la comprensión y el rendimiento de los estudiantes en programación. Análisis: El predominio de datos asociados con dificultades en sintaxis y estructura sugiere que los estudiantes pueden beneficiarse de enfoques pedagógicos que aborden específicamente estos aspectos. La dispersión moderada (varianza y desviación estándar) resalta la variabilidad en las experiencias de los estudiantes. Estos resultados subrayan la necesidad de estrategias educativas centradas en la superación de obstáculos específicos, fomentando así un dominio más completo de la programación. 24 25 Conclusión: Los resultados apuntan a una marcada diferencia en la frecuencia entre aquellos que han empleado inteligencia artificial (IA) para aprender a programar y los que no lo han hecho . Este contraste sugiere una tendencia dominante hacia la adopción de la IA como una herramienta integral en el proceso de aprendizaje de programación. Este fenómeno destaca la necesidad de entender cómo la IA está redefiniendo los métodos educativos en programación. Análisis: La abrumadora frecuencia en el uso de IA refleja una tendencia significativa en la comunidad estudiantil hacia la integración de esta tecnología en el aprendizaje de la programación. La brecha sustancial entre las respuestas "sí" y "no" señala una transformación en curso en las estrategias de aprendizaje. Este fenómeno plantea interrogantes sobre el impacto potencial de la IA en la enseñanza de la programación y la necesidad de adaptar los enfoques educativos para abordar esta creciente preferencia por la tecnología. 26 Análisis general La interpretación de los resultados sugiere que la mayoría de los estudiantes prefieren tener clases presenciales como métodos de aprendizaje, lecciones con un intervalo de tiempo moderado de entre 30 minutos a 1 hora, con frecuencia diaria para mejorar sus habilidades de programación, estos evalúan sus progresos a través de proyectos personales. El lenguaje que más aceptación de aprendizaje tuvo dentro de los encuestados fue C++; al hablar de habilidades extras que podrían adquirir las personas de la rama del software, se obtiene como resultado que la gestión de proyectos es esencia; la forma más cómoda de aprender código para los estudiantes se da a través de pseudocódigo. La herramienta más usada por los estudiantes para programar debido a su accesibilidad es Visual Studio Code. Se identificaron discrepancias notables en la forma de los aspectos más desafiantes al aprender programación, debido a que existen opiniones muy polarizadas en cuanto a quienes optan por comprender conceptos, depurar errores y dominar la sintaxis y estructura de cada lenguaje de programación. Finalmente, se observa que un 80.5% de estudiantes usa herramientas de inteligencia artificial dentro de su proceso de aprendizaje 27 Conclusiones generales Las conclusiones resaltan que los métodos de aprendizaje que se dan de forma presencial tienen mayor impacto en la forma en la que el estudiante aprende, este resultado al compaginarse con una frecuencia de práctica diaria impulsa el desarrollo del estudiante dentro del área. Es importante señalar que el mal uso de herramientas de inteligencia artificial puede resultar contraproducente, lo cual puede impactar la interpretación de los resultados y su aplicabilidad más amplia. Recomendaciones ➢ Aplicar conocimientos adquiridos a través de proyectos prácticos. Esto no solo refuerza lo aprendido, sino que también ayuda a desarrollar habilidades prácticas esenciales para la programación. ➢ Explorar una variedad de recursos, como tutoriales en línea, libros, plataformas de codificación y cursos interactivos. Esta diversificación puede brindar perspectivas diferentes y fortalecer tus habilidades ➢ No subestimar la importancia de cuidar el bienestar físico y mental. Es importante establecer rutinas equilibradas que permitan descansar y recargar energías, lo que contribuirá positivamente al rendimiento académico. Anexos Encuesta ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO Facultad de Informática y Electrónica Encuesta sobre los métodos de aprendizaje de programación de los estudiantes de tercer semestre de la carrera de software Objetivo: Evaluar los métodos de aprendizaje, las fuentes de conocimiento y desafíos mas comunes experimentados por estudiantes de software en su proceso de formación con el fin de comprender como estos factores influyen en sus objetivos de aprendizaje. 1. ¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor tus preferencias de aprendizaje? Aprendizaje en línea a tu propio ritmo Clases presenciales Tutorías individuales 28 Grupos de estudio Otro (Especifica) __________________________________________________________ 2. ¿Cuál es tu preferencia en términos de duración de los recursos de aprendizaje (Libros, tutoriales, cursos, etc.)? Lecciones cortas (Menos de 30 minutos) Lecciones moderadas (30 minutos a 1 hora) Lecciones extensas (Mas de 1 hora) No tengo preferencia 3. ¿Qué frecuencia crees que es necesaria para aumentar tu nivel de programación? Diariamente Semanalmente Mensualmente 4. ¿Cómo evalúas tu propio progreso en programación? Mediante proyectos personales Resultados de exámenes y tareas Retroalimentación de profesores y compañeros No estoy seguro 5. ¿Qué lenguaje de programación has utilizado con mayor frecuencia durante los estudios de ingeniería en software? C++ Java Python C# 6. ¿Además de la lógica de programación que otra habilidad crees que es importante desarrollar como estudiantes de ingeniería en software? Comunicación Gestión de proyectos Lógica matemática 7. ¿Qué técnicas de programación te resulto más útil para aprender a programar? Diagramas de flujo Pseudocódigos Algoritmos 8. ¿Qué herramientas has utilizado para aprender a programar? Pseint Algoritmos en papel y lápiz Visual Studio Code CodeBlocks 9. ¿Cuál consideras que es el aspecto mas desafiante al aprender a programar? Comprender conceptos teóricos Sintaxis y estructura del código Depuración de errores 10. ¿Has utilizado la inteligencia artificial como una herramienta de aprendizaje en programación? Si No Resultados tabulados 29 PREGUNTA 1 Frecuencia Aprendizaje en línea a tu propio ritmo Clases presenciales Tutorías individuales Grupos de estudio Otros 5 29 3 3 1 PREGUNTA 2 Lecciones cortas Lecciones moderadas Lecciones extensas No tengo preferencia Frecuencia PREGUNTA 3 Diariamente Semanalmente Mensualmente Frecuencia PREGUNTA 4 Mediante proyectos personales Resultados de exámenes y tareas Retroalimentaciones No estoy seguro Frecuencia PREGUNTA 5 C++ Java Python C# Frecuencia PREGUNTA 6 Comunicación Gestión de proyectos Lógica matemática Frecuencia 12 14 15 PREGUNTA 7 Diagramas de flujo Pseudocódigo Algoritmos Frecuencia 10 14 17 PREGUNTA 8 Pseint Algoritmos papel y lapiz Visual Studio Code CodeBlocks Frecuencia PREGUNTA 9 Frecuencia Comprender concepros teóricos Sintáxis y esctructura de código Depuración de errores 9 20 4 8 31 9 1 19 10 8 4 27 5 9 0 15 4 11 11 13 19 9 30 PREGUNTA 10 Sí No Frecuencia 33 8 1