Extensión a la herramienta didáctica Mileva

Abstract

El presente proyecto de grado describe el diseño, la implementación y pruebas de evaluación de una extensión de la herramienta didáctica Mileva, orientada a fomentar el desarrollo del pensamiento computacional en estudiantes de educación media sin experiencia previa en programación. Mientras que la primera versión de Mileva trabajaba la sentencia de asignación, este nuevo módulo se focaliza en la evaluación de expresiones booleanas, abordando los operadores lógicos AND (conjunción), OR (disyunción) y NOT (negación), los comparadores relacionales y el mecanismo de evaluación por circuito corto. El diseño de los ejercicios se sustenta en tres pilares teóricos: el modelo Hybrid Interaction System (sistema de interacción híbrida) de Schulte y Budde, el concepto pedagógico de Bildung como proceso de transformación del sujeto a través de la interacción con el artefacto digital, y la Epistemología Genética de Jean Piaget, en particular su tríada de etapas intra-inter-trans, su Ley General de la Cognición, en la versión extendida que incorpora la conceptualización de la ejecución computacional y la noción de generalización constructiva. A partir de estos fundamentos se construyeron cinco grupos de ejercicios graduados en complejidad: variables booleanas, expresiones booleanas, operadores lógicos, evaluación por circuito corto y formalización con variables abstractas. Cada ejercicio combina un pseudocódigo simple con visualizaciones interactivas (luces, puertas, robots y cajas abstractas) que ofrecen retroalimentación visual inmediata frente a cada acción del estudiante. La herramienta se implementó como una aplicación web de página única (Single Page Application) con la biblioteca React, persistiendo el progreso del estudiante en el almacenamiento local del navegador. La evaluación se realizó mediante dos iteraciones de pruebas individuales con quince participantes de entre 15 y 26 años sin formación previa en programación. Entre la primera y la segunda iteración se incorporaron diversas correcciones y mejoras en la herramienta. Los resultados de la segunda iteración muestran mejoras consistentes en todos los grupos de ejercicios, destacándose especialmente el grupo de circuito corto, donde la proporción de estudiantes capaces de resolver los ejercicios sin ayuda de un facilitador pasó del 0% al 36 %. Estas evidencias indican que la herramienta logra ofrecer un entorno de construcción de conocimiento informal sobre conceptos básicos de computación que sirve como base para la formalización posterior en el sistema educativo.