Emotions and programming learning: systematic mapping

Abstract

Background and context: Emotions are ubiquitous in academic settings and affect learning strategies, motivation to persevere, and academic outcomes, however they have not figured prominently in research on learning to program at the university level. Objective: To summarize the current knowledge available on the effect of emotions on students while they learn to program. We were interested in what emotions have been studied, what kind of tools researchers have used to measure students’ emotions, what emotions arise most frequently when students learn to program, and how researchers use this knowledge. Method: A search of academic databases was performed using a search string constructed using PICo as a framework. A group of 29 studies that met the inclusion criteria were analyzed to answer a set of research questions derived from the study objective. Findings: Few studies have been conducted on the influence of emotions on learning programming. Research studies do not address gender differences. Research has been oriented along three main lines (a) determining what emotions are involved in the process of learning to program; (b) determining the behavioral patterns of novice students and how from this behavior their emotions can be identified; and (c) developing intelligent systems that respond adaptively to students’ emotions. Implications: The results provide an important foundation for researchers and instructors who are willing to recognize that learning to program generates strong emotions in students and that these emotions influence their learning and academic performance.

Antecedentes y contexto: las emociones son omnipresentes en los entornos académicos y afectan las estrategias de aprendizaje, la motivación para perseverar y los resultados académicos; sin embargo, no han figurado de manera prominente en la investigación sobre aprender a programar a nivel universitario. Objetivo: Resumir el conocimiento actual disponible sobre el efecto de las emociones en los estudiantes mientras aprenden a programar. Nos interesó saber qué emociones se han estudiado, qué tipo de herramientas han utilizado los investigadores para medir las emociones de los estudiantes, qué emociones surgen con mayor frecuencia cuando los estudiantes aprenden a programar y cómo los investigadores utilizan este conocimiento. Método: Se realizó una búsqueda en bases de datos académicas utilizando una cadena de búsqueda construida usando PICo como marco. Se analizó un grupo de 29 estudios que cumplieron con los criterios de inclusión para dar respuesta a un conjunto de preguntas de investigación derivadas del objetivo del estudio. Hallazgos: Se han realizado pocos estudios sobre la influencia de las emociones en la programación del aprendizaje. Los estudios de investigación no abordan las diferencias de género. La investigación se ha orientado en tres líneas principales (a) determinar qué emociones están involucradas en el proceso de aprender a programar; (b) determinar los patrones de comportamiento de los estudiantes novatos y cómo a partir de este comportamiento se pueden identificar sus emociones; y (c) desarrollar sistemas inteligentes que respondan de manera adaptativa a las emociones de los estudiantes. Implicaciones: Los resultados proporcionan una base importante para los investigadores e instructores que están dispuestos a reconocer que aprender a programar genera emociones fuertes en los estudiantes y que estas emociones influyen en su aprendizaje y rendimiento académico.