MEDIE_LECOE: propuesta de metodología para la integración de emociones en Compañeros de Aprendizaje para la enseñanza de la programación en Educación Primaria

Abstract

La enseñanza de programación en Educación Primaria ha atraído la atención de investigadores de todo el mundo en los últimos años. Se han explorado varios enfoques como son: programación textual, programación visual y ejercicios sin tecnología. En esta tesis, el foco está en el uso de Compañeros de Aprendizaje. Se concibe que un Compañero de Aprendizaje posee cierto nivel de inteligencia, autonomía y habilidades sociales para establecer y mantener relaciones con los usuarios a largo plazo. En la literatura se ha podido registrar la bondad del uso de Compañeros de Aprendizaje en la enseñanza con niños. Los niños tienen suficiente imaginación para transformar situaciones reales en fantasía, dándoles personalidad y vida a los objetos inanimados que aparecen en su pantalla, e interactuando con ellos como si fueran sus amigos, mejorando de esta forma su relación con las aplicaciones informáticas. Sin embargo, en la literatura no se encuentran muchos casos de Compañeros de Aprendizaje que integren aspectos emocionales para la enseñanza de la programación, ni tampoco se han propuesto metodologías para su diseño, desarrollo e integración en las aulas de Primaria. Por este motivo, esta tesis quiere contribuir al área de Interacción Persona-Ordenador (IPO) con la metodología MEDIE_LECOE complementaria a la metodología MEDIE_GEDILEC. MEDIE_LECOE también extiende la metodología MEDIE que sirve para crear Agentes Conversacionales Pedagógicos para todos los niveles educativos extendiendo el Diseño Centrado en el Usuario. MEDIE_LECOE consta de siete fases: 1) comunicación con equipo docente y expertos; 2) codiseño con los estudiantes; 3) rediseño; 4) adaptación emocional; 5) construcción del entorno de comunicación cognitiva y emocional; 6) experiencia; y 7) integración en el aula. Esta metodología aplica técnicas IPO en el diseño de compañeros emocionales para la enseñanza de la programación como: la técnica del prototipado Storytelling para el análisis de contenidos, y nuevas herramientas como matrices de análisis morfológico para determinar las características del Compañero de Aprendizaje emocional. Además, se propone el algoritmo ALCODYemorec de identificación de emociones, y generación de sugerencias y recomendaciones, incluyendo la posibilidad de relajación antes de cada sesión. La metodología MEDIE_LECOE se ha validado con la implementación del Compañero de Aprendizaje emocional para la enseñanza de la programación Alcody cuyo nombre viene de Algoritmos+CODIgo. La fase 1 comenzó en el curso 2016/2017, en el que empezaron las reuniones tanto con los profesores de Primaria como con un psicólogo para el diseño de Alcody. Además, siguiendo con la fase 2, 66 estudiantes de 8-10 años participaron en el diseño (codiseño) de la primera interfaz del sistema, que siguió mejorando y revisándose durante la fase 3 de rediseño en el curso 2017/2018. Posteriormente, en el curso 2018/2019, se incorporaron las emociones básicas de Ekman y 22 recomendaciones según la fase 4 de adaptación emocional para el chat y la animación gestual y facial de Alcody. También se probó cómo la versión emocional de Alcody tenía una mejora significativa tanto en las puntuaciones de los estudiantes como en su nivel de motivación y satisfacción. Finalmente, durante el curso 2019/2020 se aplicó la fase 5 de la metodología en una experiencia en la que 137 estudiantes de un colegio de Primaria de Ecuador, entre 10 a 12 años, aprendieron programación con Alcody con adaptación emocional. Los resultados obtenidos muestran tanto un aumento significativo en las puntuaciones de varios tests de programación, partiendo de la aplicación de un pre-test con una puntuación media de 0,88, hasta una puntuación media de 7,56 en el test de febrero antes del confinamiento y hasta 8,01 en el post-test en junio durante el confinamiento. Las clases con Alcody fueron presenciales hasta marzo, por lo que el último aumento significativo se pudo registrar usando Alcody on-line durante el confinamiento. Debido a la pandemia por la COVID-19 se añadieron diez recomendaciones relacionadas con este tema. En cuanto a los niveles de satisfacción, se puede concluir que los estudiantes se mostraron altamente satisfechos con Alcody ya que el 95% de los estudiantes se mostraron satisfechos antes y durante la pandemia por COVID-19. En particular, en relación al uso de relajación antes de las sesiones, se pudo registrar una mejora en el grupo test significativa respecto al grupo control, y niveles de satisfacción significativamente más altos. El trabajo de esta tesis se ha publicado en 9 artículos: 2 de conferencia, 2 capítulos de libro, y 5 en revista, uno de ellos titulado “Can mindfulness help Primary Education students to learn how to program with an emotional learning companion?” JCR Q1 de enero 2021.