Implementación de herramientas de inteligencia artificial para la mejora de la efectividad en la enseñanza de programación Java en estudiantes del III ciclo de Computación e Informática de un instituto tecnológico de Lima, 2025

Abstract

La presente investigación desarrolló una intervención pedagógica basada en el uso estructurado de asistentes de inteligencia artificial comerciales —ChatGPT (OpenAI), Claude (Anthropic) y Perplexity AI— mediante técnicas de prompt engineering, con el propósito de mejorar la efectividad en la enseñanza de programación Java. El estudio se aplicó a 30 estudiantes del tercer ciclo de Computación e Informática de un instituto de educación superior tecnológico de Lima durante el año 2025. Se empleó un diseño pre-experimental con mediciones pre-test y post-test a lo largo de 14 semanas, implementando cuentas institucionales y prompts estructurados orientados a la resolución de errores, explicación de conceptos, análisis de algoritmos y generación de código. La evaluación utilizó el Test de Conocimientos de Programación Java (TCP-J), la Escala de Motivación Académica (AMS-C28) y el cuestionario TAM-AIEd. Los resultados evidenciaron mejoras estadísticamente significativas en todas las variables: el rendimiento académico se incrementó en 10.47 puntos (53.97 %, d = 1.98, p < 0.001), la motivación intrínseca aumentó en 38.8 % (d = 1.99, p < 0.001), y la percepción de utilidad y facilidad de uso presentó incrementos relevantes (d = 1.43 y d = 2.04, p < 0.001). El análisis de mediación mostró que la motivación intrínseca explicó el 59.9 % del efecto sobre el rendimiento académico, con mayores ganancias en estudiantes de menor nivel inicial de competencia (d = 2.84). Se concluye que el uso pedagógico estructurado de asistentes de IA, mediado por prompt engineering, genera un impacto significativo y multidimensional en el aprendizaje de la programación, con potencial para reducir brechas de rendimiento en la educación superior tecnológica peruana.