Herramienta para análisis de programas desarrollados en Scratch

Abstract

El Departamento de Ciencias de la Computación de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile (DCC) dicta periódicamente cursos dirigidos a niños enfocados en el desarrollo de programas en el lenguaje de programación en bloques Scratch, evaluando sus resultados con fines investigativos sobre su impacto en el aprendizaje sobre pensamiento computacional. Actualmente, para evaluar los programas desarrollados en los cursos se utilizan dos herramientas: una rúbrica de evaluación de diseño propio y la aplicación web Dr. Scratch, la cual genera un reporte de análisis automatizados. Si bien el uso conjunto de estas herramientas ha resultado efectivo en la evaluación de los programas, existen limitaciones para las cuales aún no se encuentra solución. La principal, presente en ambos métodos, tiene que ver con el tiempo. En Dr.Scratch, los proyectos se analizan individualmente. En la rúbrica, se deben invertir horas de trabajo humano que no siempre están disponibles. Esto ha traído como consecuencia que actualmente exista un retraso de 2 años en el análisis de los programas y por ello, hay datos valiosos para la investigación que no están siendo considerados. En este trabajo de título se propone crear un sistema que permita analizar un programa en Scratch, generando un reporte que será retroalimentado con la rúbrica mencionada. Se estudió el proceso de evaluación actual identificando las oportunidades de mejora y se diseñó una plataforma que unifica todos los ejes de evaluación actuales y administra de mejor manera los datos de cada curso. Dado que Scratch no posee especificación formal, la estrategia utilizada fue implementar un parser guarde un programa en Scratch en la base de datos como un Diagrama de Control de Flujo con el objetivo de utilizar prácticas tradicionales de navegación de grafos y consultas de bases de datos para ejecutar distintos análisis. Se implementó una aplicación web que expone una API y una interfaz donde se cargan programas individual o masivamente para su análisis. En ella, se integró la rúbrica de evaluación como complemento, reduciendo los tiempos de tabulación. Por último, se incorporó la visualización de los Grafos de Control de Flujo generados. Este trabajo representa un primer prototipo a lo que se espera sea la principal herramienta de evaluación que utilicen los docentes en su investigación. Al elevar tecnicidad de los análisis y unificar todas las herramientas, se espera simplificar el proceso de evaluación obteniendo mejores datos en menos tiempo.