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Evaluando el rol de ChatGPT en la educación de programación

Este estudio evalúa la efectividad de ChatGPT para enseñar los fundamentos de programación a los estudiantes.

― 6 minilectura


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El auge de herramientas como ChatGPT ha causado un gran revuelo tanto en el mundo tecnológico como en la educación. ChatGPT puede hacer muchas cosas, como traducir idiomas, resumir textos e incluso escribir código. Este documento investiga qué tan bien puede desempeñarse ChatGPT en una clase de programación para principiantes enfocada en Programación Funcional, específicamente usando el lenguaje OCaml. El objetivo es ver si ChatGPT puede rendir igual que un estudiante humano al completar tareas y exámenes.

Cómo probamos ChatGPT

Para evaluar a ChatGPT, lo tratamos como a un estudiante en un curso universitario. Le dimos acceso a todas las tareas y exámenes de un semestre de otoño. Calificamos su desempeño para tener una idea clara de cómo entiende y completa las tareas. También comparamos sus notas con las de estudiantes reales para ver cómo se compara.

Usamos dos métodos diferentes durante nuestras pruebas. El primero fue llamado "sin asistencia", donde le pedimos a ChatGPT que completara tareas sin ayuda ni información extra. El segundo método fue "con asistencia", donde le proporcionamos pistas y contexto adicional para ayudarlo a generar mejores respuestas.

Los Resultados

En las pruebas sin asistencia, ChatGPT obtuvo una calificación del 67%, lo que equivale a un B-. En total, respondió 31 preguntas. De estas, obtuvo un 100% en 16 preguntas. Sin embargo, le costó más con algunas tareas más complejas y recibió un 0 en 9 preguntas debido a errores relacionados con la compilación de código.

Cuando usamos el método con asistencia, notamos un claro aumento en el rendimiento de ChatGPT. Al usar diferentes estrategias, como dar pistas, ejemplos y desglosar tareas, la posición general de ChatGPT en la clase mejoró del puesto 220 al 155 de 314 estudiantes. Esto indica que ChatGPT puede beneficiarse enormemente de una guía adicional.

Fortalezas y Debilidades de ChatGPT

Uno de los puntos fuertes de ChatGPT es su habilidad para escribir Funciones Recursivas y aplicar técnicas de programación avanzadas. Se desempeñó impresionante en tareas que involucraban funciones de orden superior, que suelen ser desafiantes para los estudiantes. Sin embargo, no le fue tan bien en comprender especificaciones de tipos y proyectos de programación más grandes.

ChatGPT mostró un grado impresionante de comprensión al generar trazas de ejecución lógicas para funciones recursivas. Estas trazas son similares a lo que un asistente de enseñanza podría escribir en una pizarra para explicar el comportamiento de una función. Sin embargo, aunque puede producir salidas precisas, su comprensión no siempre es confiable.

Cómo ChatGPT Puede Ayudar a los Estudiantes

ChatGPT podría mejorar significativamente las experiencias de aprendizaje de los estudiantes. Aquí hay algunos beneficios potenciales:

  1. Soporte en Tiempo Real: ChatGPT puede ofrecer ayuda inmediata, facilitando que los estudiantes solucionen errores de código. Puede explicar mensajes de error y dar consejos sobre cómo resolver problemas.

  2. Soluciones Paso a Paso: Para problemas complejos, ChatGPT puede desglosarlos en partes más pequeñas, ayudando a los estudiantes a resolverlos más fácilmente.

  3. Práctica Personalizada: ChatGPT puede crear ejercicios adaptados al nivel de habilidad de cada estudiante. Esta personalización puede ayudar a los estudiantes a practicar y comprender conceptos de programación de manera más eficiente.

  4. Retroalimentación: Al permitir que los estudiantes hagan preguntas y obtengan respuestas inmediatas, ChatGPT puede ayudar a los estudiantes a aprender a su propio ritmo.

Cómo los Instructores Pueden Usar ChatGPT

Los instructores y asistentes de enseñanza también pueden beneficiarse del uso de ChatGPT, pero con precaución:

  1. Creación de Tareas: ChatGPT puede ayudar a generar una variedad de preguntas para las tareas, ahorrando tiempo a los educadores. Sin embargo, es esencial que los educadores revisen estas para asegurar su precisión.

  2. Responder Preguntas de Estudiantes: ChatGPT puede ayudar a responder preguntas comunes de los estudiantes, liberando a los instructores para que se concentren en cuestiones más complejas.

  3. Planificación de Clases: Los instructores pueden usar ChatGPT para recopilar ideas y recursos para sus planes de lecciones.

Aunque ChatGPT tiene muchas ventajas, también es importante recordar que tiene limitaciones. Algunas de ellas incluyen:

  • La necesidad de supervisión cuidadosa para asegurar que las respuestas sean precisas.
  • El riesgo de que los estudiantes se vuelvan demasiado dependientes de la tecnología, lo que podría perjudicar su aprendizaje.
  • Preocupaciones sobre la integridad académica, ya que los estudiantes podrían usar ChatGPT para completar tareas sin entender el material.

La Importancia de la Educación en Programación

Incluso con herramientas avanzadas como ChatGPT, la educación en programación sigue siendo crucial. Los estudiantes necesitan desarrollar sus habilidades de programación, pensamiento crítico y la capacidad de analizar código. La sobredependencia de herramientas como ChatGPT podría fomentar una falta de creatividad y exploración en la resolución de problemas, lo que podría debilitar los resultados educativos.

Además, los estudiantes deberían ser capaces de juzgar la calidad del código producido por tales herramientas. En escenarios del mundo real, entender la lógica y la intención del código es vital. Por eso la educación en programación será siempre importante para equipar a los futuros profesionales con las habilidades que necesitan.

Conclusión

Este estudio indica que ChatGPT tiene potencial como herramienta de aprendizaje en la educación en ciencias de la computación. La herramienta puede mejorar la participación de los estudiantes y ayudar a enfrentar desafíos de programación. Sin embargo, se debe considerar cuidadosamente su integración en los cursos para asegurar que los riesgos no superen los beneficios. Equilibrar el uso de ChatGPT con métodos de enseñanza tradicionales y enfatizar el pensamiento crítico podría asegurar que los estudiantes saquen el máximo provecho de sus experiencias educativas.

A medida que la tecnología evoluciona, se necesita explorar más sobre cómo usar mejor los modelos de lenguaje en la educación. El enfoque debe estar en optimizar sus fortalezas mientras se minimizan los inconvenientes. Al hacerlo, podemos crear un entorno de aprendizaje más enriquecido que prepare a los estudiantes para un futuro donde programar sea una habilidad esencial.

Fuente original

Título: Can ChatGPT Pass An Introductory Level Functional Language Programming Course?

Resumen: The recent introduction of ChatGPT has drawn significant attention from both industry and academia due to its impressive capabilities in solving a diverse range of tasks, including language translation, text summarization, and computer programming. Its capability for writing, modifying, and even correcting code together with its ease of use and access is already dramatically impacting computer science education. This paper aims to explore how well ChatGPT can perform in an introductory-level functional language programming course. In our systematic evaluation, we treated ChatGPT as one of our students and demonstrated that it can achieve a grade B- and its rank in the class is 155 out of 314 students overall. Our comprehensive evaluation provides valuable insights into ChatGPT's impact from both student and instructor perspectives. Additionally, we identify several potential benefits that ChatGPT can offer to both groups. Overall, we believe that this study significantly clarifies and advances our understanding of ChatGPT's capabilities and potential impact on computer science education.

Autores: Chuqin Geng, Yihan Zhang, Brigitte Pientka, Xujie Si

Última actualización: 2023-05-03 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2305.02230

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2305.02230

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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