RESUMEN:
El presente trabajo de investigación se enfoca en el diseño y aplicación de material didáctico instruccional fundamentado en la Teoría de Carga Cognitiva (TCC), específicamente en el efecto de interactividad de elementos, para mejorar el aprendizaje de los conceptos básicos de programación en estudiantes de las carreras de Licenciatura en Informática y Licenciatura en Sistemas Computacionales. El objetivo principal es abordar las dificultades comunes en los cursos iniciales de programación, como el desconocimiento de conceptos fundamentales, la falta de habilidades cognitivas avanzadas y la frustración causada por la alta carga cognitiva asociada a estos estudios.
Se desarrollaron estrategias instruccionales basadas en la TCC, como el preentrenamiento, la presentación por subobjetivos y la autoexplicación, para reducir la carga cognitiva extrínseca y optimizar la pertinente. Estas estrategias se implementaron en un diseño cuasi experimental con un grupo experimental y uno de control, evaluando su efectividad a través de pruebas pre y post de rendimiento académico. Los resultados mostraron mejoras significativas en el grupo experimental, destacándose un incremento más homogéneo en sus calificaciones, lo que valida la eficacia del material desarrollado.
La investigación resalta la importancia de considerar teorías pedagógicas como la TCC en el diseño de materiales educativos que aborden la alta interactividad de elementos inherente a los conceptos de programación. Además, plantea la necesidad de personalizar los métodos de enseñanza para optimizar el aprendizaje y reducir las tasas de reprobación y deserción en los programas educativos afines a las ciencias computacionales.
En conclusión, el estudio demuestra que el uso de materiales didácticos diseñados con base en la TCC no solo mejora la comprensión de los conceptos básicos de programación, sino que también representa una estrategia efectiva para enfrentar los retos académicos asociados con la enseñanza de esta disciplina.
ABSTRACT:
This research focuses on the design and implementation of instructional materials based on Cognitive Load Theory (CLT), particularly the element interactivity effect, to improve the learning of basic programming concepts among students in bachelor’s degrees in computer science and information systems. The primary objective is to address common challenges in introductory programming courses, such as a lack of foundational knowledge, insufficient advanced cognitive skills, and the frustration caused by the high cognitive load associated with these studies.
Instructional strategies rooted in CLT—such as pre-training, segmented presentation, and self-explanation—were employed to minimize extraneous cognitive load and optimize germane cognitive load. These strategies were implemented in a quasi-experimental design, with an experimental and a control group, assessing their effectiveness through pre- and post-tests of academic performance. Results indicated significant improvements in the experimental group, including more consistent academic achievement, validating the effectiveness of the developed materials.
The study highlights the importance of leveraging pedagogical theories like CLT in the design of educational materials to address the high element interactivity inherent in programming concepts. Additionally, it emphasizes the need to tailor teaching methods to enhance learning outcomes and reduce failure and dropout rates in computer science-related academic programs.
In conclusion, this research demonstrates that instructional materials designed based on CLT not only improve the understanding of basic programming concepts but also serve as an effective strategy to overcome the academic challenges associated with teaching this discipline
