Aprender lógica programando: una experiencia docente que conecta demostraciones en lógica y pensamiento computacional

Comprender la lógica matemática –especialmente su vertiente formal y demostrativa– es un reto recurrente para el estudiantado de primer curso en titulaciones técnicas. En las carreras de ingeniería informática esta dificultad suele ser doble: por un lado, se percibe la lógica como un componente excesivamente teórico; por otro, su relación con la programación no siempre se muestra de forma explícita en los primeros meses de aprendizaje. La consecuencia es conocida: desmotivación, una comprensión parcial de las bases del razonamiento computacional y dificultades futuras en asignaturas de programación.

Pero ¿qué ocurre cuando se aproxima la lógica desde una herramienta que permite ver el impacto inmediato de las demostraciones en el ámbito de la computación? Eso es exactamente lo que exploraron Joaquín Arias e Iván Ramírez, docentes de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática de la URJC, con su buena práctica Enseñanza del sistema de Deducción Natural en Lógica Proposicional aplicando programación lógica, ganadora del tercer Premio Docentes Innovadores 2024.

Hemos conversado con Joaquín Arias, repasando las claves de su propuesta y hemos conocido cómo esta experiencia ha permitido que el estudiantado entienda la lógica no como un requisito abstracto, sino como un conocimiento vivo, útil y profundamente ligado a su futuro profesional. Como explica Arias, el punto de partida fue detectar una necesidad clara: "los estudiantes de primero no eran capaces de entender la importancia que tenía la lógica matemática o computacional con las asignaturas futuras, principalmente programación". Para abordar esta brecha, la práctica plantea un puente entre la Deducción Natural –uno de los sistemas formales más extendidos para estudiar el razonamiento– y la programación lógica en Prolog. Esta conexión permite que el alumnado comprenda no solo cómo se construyen las demostraciones, sino por qué tienen sentido dentro del marco de su disciplina. Los estudios sobre enseñanza de la lógica en entornos computacionales señalan que su aprendizaje mejora notablemente cuando se integra con herramientas prácticas y con sistemas de representación ejecutables. La experiencia de Arias confirma esta evidencia, ofreciendo un caso concreto dentro del contexto de la URJC.

Una herramienta creada para aprender y para experimentar

La buena práctica se apoya en una herramienta desarrollada en Prolog, un lenguaje de programación lógica de código abierto, lo que facilita su uso, adaptación y reutilización por parte de otros docentes o del propio estudiantado. Joaquín Arias destaca cuatro fortalezas esenciales: está desarrollada en Prolog, permitiendo trabajar la lógica proposicional desde un lenguaje plenamente alineado con el área de conocimiento; es de código abierto, facilitando replicación, adaptación y transparencia; tiene una curva de aprendizaje muy baja, por lo que el estudiantado puede comenzar a usarla desde las primeras sesiones; conecta teoría y práctica, permitiendo comprobar de forma inmediata si una demostración es correcta mediante la ejecución del programa.
La dinámica diseñada combina ambos mundos: el alumnado resuelve primero los ejercicios "a mano", con las reglas de la Deducción Natural, y luego verifica sus soluciones con la herramienta. Esto favorece dos aprendizajes paralelos: comprensión de las reglas formales y su uso en demostraciones y pensamiento computacional aplicado, al observar cómo estas reglas pueden transformarse en rutinas programables.

La práctica se implementó mediante trabajo autónomo en pequeños grupos, apoyado por tutoriales en vídeo, un manual propio, ejercicios de complejidad creciente y la comprobación automatizada a través de la herramienta. El enfoque facilitó que los grupos desarrollaran estrategias propias, optimizaran sus soluciones e incluso implementaran reglas derivadas para simplificar el proceso. Uno de los momentos más destacables de la experiencia fue la detección de un pequeño bug por parte de un grupo de estudiantes, que conseguían demostrar ciertas fórmulas de forma no adecuada. Lejos de ser un contratiempo, se convirtió en una oportunidad de aprendizaje auténtico y en una contribución real a la mejora del software. "Detectaron un pequeño ‘bug’ en la herramienta. Esto nos ha permitido mejorarla y ahora ya no se puede explotar", subraya Arias. 

Evaluación: grupos de control, resultados y mejoras continuas

Para valorar el impacto de la experiencia, los docentes diseñaron un estudio con un grupo de control y un grupo experimental. La comparación permitió extraer conclusiones sobre motivación, aprendizaje y satisfacción, así como perfilar mejoras para cursos posteriores, como la necesidad de extender la herramienta a lógica de primer orden. Por otro lado, entre los beneficios destacados de esta innovación se encuentran una mayor motivación para abordar ejercicios de lógica, la comprensión real de la relación entre lógica y programación y, como añade Arias, "ahora mismo, los estudiantes pueden hacer uso de una herramienta que les motiva a aprender deducción natural desde un punto de vista más dinámico".

Esta propuesta de Joaquín Arias e Iván Ramírez se inscribe dentro de una tendencia creciente: acercar la lógica formal a entornos reales de programación para facilitar su comprensión. Pero además, ejemplifica tres rasgos clave de la innovación docente de calidad: parte de un problema real detectado en el aula, genera una solución concreta, replicable y basada en tecnología accesible, y evalúa resultados y evoluciona con retroalimentación del estudiantado.

¡Conoce más sobre esta práctica! Descúbrela en el Banco de Buenas Prácticas Docentes de la URJC: Enseñanza del sistema de Deducción Natural en Lógica Proposicional aplicando programación lógica. Y te invitamos a escuchar los destacados de la entrevista con Joaquín Arias en este vídeo: