Artificial Intelligence and Computer-Supported Collaborative Learning in Programming: A Systematic Mapping Study - Hidalgo Suarez, Carlos Giovanny; Bucheli-Guerrero, Víctor Andrés; Ordóñez-Eraso, Hugo Armando (Tecnura, 2023)
Objetivo: El enfoque de aprendizaje colaborativo asistido por computadora (CSCL) integra la inteligencia artificial (IA) para mejorar el proceso de aprendizaje a través de la colaboración y las tecnologías de la información y la comunicación (TICs). En este sentido, se podrían diseñar estrategias innovadoras y efectivas para el aprendizaje de la programación de computadoras. Este artículo presenta un estudio sistemático de mapeo de los años 2009 a 2021, el cual muestra cómo la integración del CSCL y la IA apoya el proceso de aprendizaje en cursos de programación. Metodología: Este estudio se realizó mediante una revisión de datos proveniente de distintas fuentes bibliográficas como Scopus, Web of Science (WoS), ScienceDirect y repositorios de la plataforma GitHub. El trabajo emplea un enfoque metodológico cuantitativo, en el cual los resultados se representan a través de mapas tecnológicos que muestran los siguientes aspectos: i) los lenguajes de programación utilizados para el desarrollo de software de CSCL e IA; ii) la tecnología de software CSCL y la evolución de la IA; y iii) las clasificaciones, los temas de investigación, las técnicas de inteligencia artificial y las estrategias de CSCL de la ACM. Resultados: Los resultados de esta investigación ayudan a entender los beneficios y retos de usar el enfoque de CSCL e IA para el aprendizaje de la programación de computadoras, identificando algunas estrategias y herramientas para mejorar el proceso en cursos de programación (e.g., La implementación de estrategias del enfoque CSCL utilizadas para formar grupos, de otras para evaluar y de otras para brindar retroalimentación); así como para monitorear el proceso y medir los resultados de los estudiantes utilizando jueces virtuales para la evaluación automática del código, identificación de perfiles, análisis de código, simulación de profesores, actividades de aprendizaje activo y entornos interactivos, entre otros. Sin embargo, aún hay preguntas investigación por resolver para cada proceso. Conclusiones: Este trabajo discute la integración del CSCL y la IA para mejorar el aprendizaje en cursos de programación y cómo esta apoya el proceso educativo de los estudiantes. Ningún modelo integra el enfoque CSCL con técnicas de IA, lo cual permite implementar actividades de aprendizaje y, al mismo tiempo, observar y analizar la evolución del sistema y de la manera en que sus usuarios (estudiantes) mejoran sus habilidades de aprendizaje con respecto a la programación. Adicionalmente, las diferentes herramientas encontradas en este artículo podrían ser exploradas por profesores e instituciones, o podrían desarrollarse nuevas tecnologías a partir de ellas.