La tecnolog a esta cada vez mas presente en todos los aspectos de nuestra vida, la utilizacion de los videojuegos y las tecnicas basadas en gami cacion se estan convirtiendo rapidamente en una necesidad en las aulas. Actualmente, la utilizacion de ordenadores, tablets o Pizarras Digitales Interactivas (PDIs) se ha convertido en una realidad en la mayor a de aulas de colegios de educacion primaria o secundaria. Estos dispositivos son habitualmente utilizados por los educadores para facilitar el acceso a repositorios de datos online, para la exposicion de temas, v deos, etc. Este trabajo presenta una nueva aplicacion, llamada Educapiz, que ha sido disen~ada e implementada siguiendo principalmente factores de usabilidad y gami cacion. Se ha disen~ado una herramienta de autor enfocada a las necesidades de los docentes que permitira: la creacion de juegos para educacion (inicialmente se han disen~ado un conjunto de juegos para 6o de primaria), desarrollo de una arquitectura web que permita la comparticion de los recursos generados, disen~o de una arquitectura que permita el posterior analisis del sistema creado. Por ultimo se han realizado un conjunto de pruebas con la herramienta sobre un total de 73 alumnos de 6o de primaria, obteniendo un analisis inicial de la usabilidad de la herramienta creada.
En los ultimos an~os se ha hecho un esfuerzo, por parte de todos los integrantes de
la comunidad educativa, para incluir la tecnolog a en la educacion, tanto en las
aulas, como fuera de ellas. Muchos son los ejemplos de esta cuestion, la inclusion
de PDIs [35], tablets y portatiles en las aulas, la aparicion de innumerables
portales y aplicaciones educativas, as como el interes y los proyectos en desarrollo
de todas las grandes compan~ as Microsoft[
Todo este interes, es el que provoca el nacimiento de "Educapiz", como una herramienta para facilitar realmente la inclusion de la tecnolog a en el aula, ya que realizando estudios tanto de aplicaciones online disponibles, como hablando con diferentes profesores, las conclusiones a las que llegamos, es que a pesar de la existencia de todos estos proyectos y aplicaciones, pocos son las que ofrecen la posibilidad de crear tus propios recursos de manera sencilla, util, y competitivos para su uso en las actividades educativas que realizan durante el d a a d a alumnos y profesores. Por otra parte, estas aplicaciones parec an no contar con una cuestion muy importante cuando se trabaja en entornos de este tipo, y es las diferentes habilidades y capacidades de todos los integrantes de la comunidad, ya que esta formada por individuos de todas las edades, desde los alumnos mas pequen~os, a profesores de avanzada edad, padres o incluso abuelos.
Por eso uno de los objetivos de este proyecto, es realizar un portal educativo sencillo pero muy e caz y basado en una herramienta de autor muy completa, pero a la vez que sea usable y capaz de realizar diferentes tipos de recursos con pocos elementos, para facilitar a los profesores el uso de la misma y darles la mayor libertad posible para crearlos.
Otra de las motivaciones para iniciar este proyecto, fue desarrollar un proyecto
con tecnolog as actuales y que fueran compatibles con tablets y smartphones, ya
que cada vez es mas frecuente el uso de este tipo de dispositivos frente al
ordenador, como herramienta para navegar por internet, dato que se incrementa si
nos centramos en edades tempranas [
En este trabajo se va a presentar la herramienta "Educapiz", para ello el art culo estara estructurado de la siguiente manera: Seccion "Estudio del arte"2, en esta seccion se realizara un pequen~o estudio del estado del arte, intentando mostrar las herramientas actuales mas representativas. Seccion "Disen~o" 3, donde se explicaran los conceptos mas importantes de la arquitectura y el disen~o del sistema. Seccion "Uso de la aplicacion" 4, en la cual se detallara la estructura de la aplicacion y el funcionamiento de la herramienta de autor. Seccion "Pruebas" 5, en esta seccion se explicaran las pruebas realizadas. Seccion "Conclusiones" 6 por ultimo se presentaran las conclusiones y se explicara el trabajo futuro. 2
Como no es el objetivo de este art culo no vamos a realizar un estudio extenso, tan solo explicaremos los problemas fundamentales que nos hemos encontrado durante los primeros estudios poniendo alguna herramienta de ejemplo.
Realizando un estudio, tanto a nivel aplicaciones comerciales, como estudios
cient cos, encontramos un numero muy elevado de proyectos relacionados. En
primer lugar, la gami cacion [
Visto esto, es evidente el interes cient co en este ambito, pero si nos centramos en un ambito mas comercial, tambien nos encontramos diversidad de aplicaciones, una de ellas es "MundoPrimaria" (http://www.mundoprimaria.com/). Esta aplicacion es gratuita y en ella se pueden encontrar actualmente, mas de 2000 recursos educativos, a disposicion de profesores y alumnos. A pesar de ser una buena aplicacion, no consta de una herramienta de autor con la cual, los profesores puedan crear nuevos recursos adaptados a las necesidades y exigencias de la clase.
Cuando hablamos de aplicaciones que tienen herramientas de autor, nos encontramos con dos problemas fundamentales, en primer lugar, suelen ser muy estrictos, un ejemplo "HotPotatoes", una aplicacion creada por el Centro de Humanidades de la Universidad de Victoria (UVIC), en Canada. Esta aplicacion se compone de una herramienta de autor dividida en 5 modulos, en los cuales se pueden crear un tipo de recurso, cuestionarios, ejercicios de rellenar huecos, de unir con echas, de ordenar frases y un modulo para crear crucigramas. La manera de crear este tipo de recursos es relativamente sencilla, pero vemos como la herramienta es muy estricta y solo te deja crear 5 tipos de recursos, y para cada tipo tiene su propio editor. El segundo problema que solemos encontrarnos en este tipo de herramientas es la di cultad de uso, ya sea porque tienen demasiados elementos, o porque son necesarios conocimientos tecnicos para su uso, como es el caso de la herramienta JClic, un proyecto desarrollado por la "Generalitat de Catalunya" y XTEC (Xarxa Telematica Educativa de Catalunya). Esta herramienta se divide en cuatro modulos fundamentales, que permiten reproducir y crear recursos, recogida de datos de la realizacion de los mismos, incluso tiene un "applet" que permite incrustar actividades en paginas web.
Como se puede ver es una herramienta bastante completa y con muchas posibilidades de uso y explotacion, de hecho muchos profesores nos comentaban que ten a tantas opciones que era un problema ya que tardaban demasiado tiempo en hacer recursos sencillos. Por otro lado para realizar ciertas tareas son necesarios conocimientos tecnicos, a la hora de subir las actividades y recoger datos.
Podr amos seguir con la lista, pero de alguna manera con estos tres ejemplos quedan retratadas el mayor porcentaje de aplicaciones educativas. Por este motivo, consideramos que era conveniente desarrollar una aplicacion fundamentada en una herramienta de autor capaz de ser utilizada por el mayor numero de personas, con mas o menos conocimientos tecnicos, pero que consiga ser e caz y potente para cumplir las necesidades de los profesores. 3
Uno de los aspectos importantes que nos planteamos antes de comenzar el trabajo, era la manera de realizarlo, es decir el uso de lenguajes de programacion actuales, que puedan ofrecernos ventajas sobre otro tipo de tecnolog as. En nuestro caso decidimos utilizar HTML5 y JS para mejorar la compatibilidad entre dispositivos y aprovechar las funcionalidades que pueden aportarnos estos lenguajes. Una de las funcionalidades de HTML5 en las que se apoya este proyecto, es la etiqueta "canvas", este elemento funciona cono un lienzo donde dibujar elementos, con diferentes formas, colores, rellenos... y con la ayuda de Javascript, se consigue que estos elementos sean interactivos. En esta funcionalidad estara basada la herramienta de autor que utilizaran los profesores, y por lo tanto los recursos que realizaran los alumnos.
Para realizar el back-end de la aplicacion, quer amos un lenguaje versatil,
con un facil aprendizaje, pero que pudiese aportarnos la potencia y la seguridad
necesaria para realizar una aplicacion de estas caracter sticas. Por eso
decidimos utilizar python, con el framework para desarrollo web "Flask", para lo que
nos apoyamos en el tutorial de Miguel Grinberg para crear una aplicacion web
[
Pero Flask, permite ademas an~adir mas librer as, para facilitar el desarrollo web y aportar seguridad a nuestra aplicacion, a continuacion detallaremos los mas importantes: { Flask-bootstrap: Paquete que aporta los CSS del framework Bootstrap, para realizar el disen~o y la organizacion del front-end de la aplicacion. { Flask-WTForms: Paquete que facilita la realizacion y gestion de los formularios, as como aporta seguridad contra ataques Cross-Site Request Forgery (CSRF), gracias al cifrado de tokens de autenticacion. { Flask-sqlalchemy: Object-Relational mapping (ORM) para controlar el acceso y la gestion de la base de datos. { Flask-migrate: Con este paquete se puede realizar un control de versiones de la base de datos. { Flask-login: Gestiona las sesiones de los usuarios logeados. { itsdangerous: Genera y veri ca un token seguro criptogra camente. { Flask-mail: Realiza la conexion de la aplicacion, con un servidor Simple Mail
Transfer Protocol (SMTP), para el env o de emails. { gunicorn: Servidor preparado para un entorno de produccion. { Flask-SSLify: Aporta seguridad https, a la aplicacion.
Con estas librer as y ayudandonos de una buena organizacion y estructura del codigo, podemos conseguir una aplicacion segura, facilmente mantenible, gracias a que se puede modularizar de manera sencilla y e caz, y sin olvidar que tiene que ser potente para poder gestionar la conexion de muchos usuarios al mismo tiempo. 4
Para entender el uso de la aplicacion, en primer lugar hay que entender la estructura de la misma, gura 1.
La estructura de la aplicacion pretende imitar la estructura de la comunidad educativa,(Centros educativos - Colegios, Niveles educativos - Clases, Materias - Cursos), y los usuarios deberan solicitar acceso a los grupos para poder ver su contenido. Esto no aporta una novedad frente a otras aplicaciones, lo realmente importante de nuestra aplicacion, se encuentra una vez llegamos al grupo "Cursos", dentro de estos grupos, los profesores que hayan creado dicho grupo, podran crear, o editar recursos mediante la herramienta de autor, que se podran clasi car en 2 tipos: { Teoricos: Seran recursos que los profesores utilizaran para explicar un tema en concreto, estos recursos no se corregiran, pero si se guardara informacion sobre si los usuarios pertenecientes al curso los han visto o no, cuantas veces los han visto, y durante cuanto tiempo. En el caso de que el recurso contenga alguna etiqueta resultado, los usuarios podran ver el nal del recurso. { Practicos: Este tipo de recursos si seran evaluables, es decir, contendran elementos con los que los usuarios deberan interactuar, para realizarlo correctamente. Una vez los realicen podran corregirlos, y se almacenaran los datos para obtener las estad sticas de uso y las cali caciones de los alumnos.
Aun que existan diferentes tipos, la herramienta de autor es exactamente la misma, la unica diferencia real entre los recursos, sera a la hora de jugar con ellos, cuando aparecera el boton "Ver nal" o "Corregir juego" dependiendo del tipo del mismo (Esta diferencia se puede ver en las guras 5 y 6).
Una vez los profesores hayan creado la estructura del recurso, podran entrar a la herramienta de autor, para editar la con guracion de los mismos, es decir, crear los juegos. En la gura 2 se puede ver una captura de la herramienta de autor con los elementos basicos que pueden utilizar los profesores durante la creacion de los juegos.
El elemento mas importante para la realizacion de los juegos seran las etiquetas resultado, estas etiquetas seran las que los usuarios deberan modi car a la hora de jugar a los recursos. Para evaluar si los usuarios realizan correctamente los juegos, el sistema compara el contenido, la posicion y el taman~o de todas las etiquetas, con la con guracion que haya marcado el profesor. El resto de elementos del juego, se utilizaran a modo de enunciados, gu as, decoracion, etc. Gracias al uso de esta tecnica, que a priori puede parecer demasiado sencilla, se consigue darles toda la libertad a los profesores para crear recursos utiles y e caces, a la vez de conseguir una herramienta totalmente generica, con la que poder realizar recursos, de todos los niveles, y de todas las materas.
Una cuestion importante, es que el aspecto que van a tener los juegos es exactamente igual al que con guran los profesores desde la herramienta de autor (Ver gura g:elements herramienta de autor, y gura 3, mismo recurso abierto en modo juego), eso facilita mucho la tarea de creacion, y sobretodo permite a usuarios con pocos conocimientos informaticos realizar recursos de alto nivel, con elementos muy sencillo.
Para entender mejor todos estos elementos y las posibilidades que nos ofrecen vamos a ver ejemplos que se han creado desde dicho editor, para la realizacion de las pruebas con usuarios de la aplicacion. En la gura 4 se puede ver un ejemplo de recurso teorico.
En la gura 5 se puede ver un recurso con gurado con etiquetas jas. Las etiquetas aparecen vac as, y los usuarios pueden rellenarlas mediante la barra de texto que se encuentra encima del canvas.
En la gura 6 se puede ver un recurso con gurado con etiquetas moviles, los usuarios deberan con gurar la posicion y el taman~o, pero el contenido ya estara disponible desde el inicio. 5
Para probar la utilidad y la funcionalidad de la herramienta creada se van a realizar pruebas tanto con alumnos, como con profesores. Para ello contamos con la colaboracion del colegio Mater Immaculata (Madrid), el cual nos ha permitido realizar varias sesiones con 73 alumnos de 6o de Primaria, as como la ayuda de varios profesores para evaluar tanto la aplicacion, como las sesiones realizadas en las mismas.
Antes de comenzar las sesiones, los alumnos completaran un cuestionario, para conocer la frecuencia de uso de ordenadores, smartphones y tablets y el uso de herramientas educativas online. En la tabla 1 mostramos los datos obtenidos:
Como vemos en los datos, es evidente que los alumnos, estan acostumbrados al uso de la tecnolog a a diario, mas si nos centramos en los smartphones y tablets, con lo cual se con rma la tendencia del aumento del uso de este tipo de dispositivos para la conexion a internet y realizar tareas diarias. Por otro lado se demuestra el interes de los alumnos por las herramientas educativas, habiendo casi un 40% de los alumnos que las usa semanalmente, dato que coincide con el porcentaje de uso de los dispositivos, por este motivo podemos presuponer, que la mayor parte de las veces que utilizan el ordenador y los smartphones/tablets, utilizan herramientas educativas.
Tambien se les pregunto si ve an util el uso de la tecnolog a en el aula y si preeren estos metodos a los metodos tradiciones, en estas preguntas las respuestas fueron unanimes y todos apostaban por la tecnolog a. 5.1
Desarrollo de las pruebas A continuacion describiremos la organizacion de las diferentes sesiones: { 1a sesion (Presentacion): Esta sesion se realizara en el propio aula de los alumnos, aprovechando que disponen de una Pizarra Digital Interactiva (PDI) instalada. En esta sesion se presentara el funcionamiento de la aplicacion y se realizaran varios juegos de ejemplos con los alumnos para que se acostumbren a las dinamicas de los mismos. { 2a y 3a sesion (Lengua y Matematicas): En el colegio los alumnos no disponen de tablets, u ordenadores individuales en el aula (Aunque nos comentan, que el curso que viene van a instalar un aula movil, con una tablet para cada alumno, que ira rotando entre las diferentes clases, para probar la utilidad y la e cacia de las mismas durante las clases). Por lo tanto para simular ese entorno, nos desplazamos a la sala de informatica en la cual, dos tercios de los alumnos se colocaron individualmente con un ordenador, el resto se colocaron en una mesa, en la cual realizaron los mismos recursos que se hab an creado en la aplicacion para comparar resultados, sensaciones y la e cacia de nuestra aplicacion, frente al metodo tradicional. Las dos sesiones de desarrollaron de la misma manera, los alumnos iban realizando los juegos individualmente, siempre con el evaluador en el aula para ver la reaccion de los alumnos ante los diferentes tipos de recursos, y resolver problemas en el caso de existir alguno. La diferencia entre las dos sesiones tan solo es la tematica de los juegos, de esta manera se puede hacer un estudio mas completo de la utilidad de la herramienta, ya que no solo depende de si los alumnos son buenos en un tema o no.
Tras la realizacion de los recursos en la aplicacion los usuarios completaban un test System Usability Scale (SUS) para poder evaluar la usabilidad de la aplicacion, y tambien completaban un test con el cual evaluar las sensaciones nales de los usuarios.
Test SUS La estructura del test SUS [33] consiste en 10 preguntas que tratan de medir la usabilidad y la satisfaccion de los usuarios con la aplicacion, en concreto las preguntas pares deber an tener puntuaciones altas, y las preguntas impares deber an obtener puntuaciones bajas. Con los resultados obtenidos se realiza un calculo para obtener una puntuacion nal, que es la que valora el nivel de usabilidad de la aplicacion.
En la gura 7 se pueden observar una gra ca con la media de los resultados obtenidos:
Tras realizar el calculo que propone el metodo SUS se obtiene una puntuacion de 83.6 que es un resultado extraordinario, considerando que las pruebas se han realizado con alumnos de 11-12 an~os, A partir de 74 puntos el metodo considera que la aplicacion tiene una usabilidad de grado "A", el maximo es "A+", el m nimo F.
Test nal El test nal, consist a en 10 preguntas en las que se pretende extraer informacion acerca de la impresion de los usuarios despues de haber realizado las pruebas con la aplicacion, en concreto preguntando sobre la facilidad de uso y de aprendizaje respecto a otras aplicaciones que hayan usado, si ve an que era una aplicacion util para su uso en casa o en clase, y si ten an alguna sugerencia de mejora.
Los resultados son muy positivos, debido a que todos los alumnos la consideraban una herramienta facil de usar lo cual respalda los resultados del test SUS. La respuesta tambien fue unanime a la hora de cali carla como una herramienta util para su uso en clase y en casa, como apoyo a los metodos tradicionales. Por otra parte las mejoras propuestas de mejora son cuestiones de disen~o, colores de la aplicacion, fondos y colores de los recursos, etc.
Entrevistas con profesores Tras realizar las pruebas con los alumnos, en las cuales siempre hab a un profesor presente, en total participaron 3 profesores durante estas sesiones. Se realizo una pequen~a entrevista con los profesores, los cuales mostraron gran interes por la aplicacion, y se vieron gratamente sorprendidos por la reaccion de los nin~os antes las pruebas, y por la facilidad y la potencia de toda la herramienta, en concreto de la herramienta de autor, ya que las herramientas que ellos conoc an, durante este curso han realizado demos con diferentes aplicaciones de este tipo, son mucho mas complejas de uso, y reconoc an no haber interactuado mucho con ellas. Debido a la poca disponibilidad de los profesores antes de la realizacion de este art culo no se han podido realizar pruebas mas exhaustivas con ellos, aunque estamos a la espera de poder realizarlas. 6
Tras la realizacion del proyecto, aun que consideramos que todav a queda mucho trabajo para obtener una aplicacion competitiva, y tras conocer las opiniones de los usuarios nales podemos con rmar lo que comentamos al comienzo del art culo, existen un numero muy elevado de este tipo de aplicaciones, pero no estan pensadas o desarrolladas, para que los profesores creen y desarrollen sus propios cursos o juegos, y las que tienen estas opciones, normalmente, suelen requerir conocimientos tecnicos para poder llevarlas a cabo. Los resultados que hemos obtenido tanto a nivel tecnico como a nivel usuario, son muy positivos, hemos creado una aplicacion segura, con un disen~o sencillo, pero util y versatil, la aplicacion se adapta correctamente a dispositivos moviles, y como se puede observar en la seccion de pruebas 5, las impresiones y opiniones de los usuarios que han utilizado la aplicacion son muy positivas. De esta manera podemos con rmar, que hemos realizado una aplicacion: { Usable por personas de diferentes niveles tecnicos, ofreciendo una herramienta sencilla, pero versatil, y con una herramienta de autor facilmente utilizable por los profesores. { Util para su uso en el d a a d a de la comunidad educativa, ofreciendo un sistema de gestion de alumnos y de contenidos. { Una herramienta de autor que sea usable, para que los profesores no lo vean como una tarea imposible, y dejen de utilizar la aplicacion, ya que como nos comentaba algun profesor, ellos son los primeros que tiene que tener interes por utilizar este tipo de aplicaciones, para conseguir que la clase entera muestre interes. { Crear un sistema interactivo, con tecnicas de gami cacion, que ayuden a conseguir una herramienta con mas atractivo para los alumnos, que los metodos tradicionales y por lo tanto, que aumente el interes de estos por el aprendizaje.
Por lo tanto tras todos estos resultados, podemos a rmar, que la primera version de esta herramienta es capaz de ofrecer nuevas posibilidades en un campo tan importante como es el de la educacion. 33. SUS: Measuring Usability with the System Usability Scale (SUS): MeasuringU (2016), http://www.measuringu.com/sus.php 34. Talavera, P.D.V., Zermen~o, M.G.G., Izquierdo, D.Z.: Valoracion didactica del uso de moodle en la educacion media superior. Revista Apertura 7(1) (2015) 35. Telefonica, F.: El largo camino de la innovacion educativa en Espan~a j Un paso mas (2016), https://unpasomas.fundaciontelefonica.com/2016/03/31/ el-largo-camino-de-la-innovacion-educativa-en-espana/ 36. In~igo, P.G.: Disen~o de Actividades de Aprendizaje de una Lengua de Especialidad con Opensim. Revista Internacional de Ciencias Sociales 1(1), 25{ 45 (Jun 2012), http://journals.epistemopolis.org/index.php/csociales/ article/view/1206, Ultimo acceso: 2016-08-23