Juegos personalizables para el aprendizaje de idiomas en
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Juegos personalizables para el aprendizaje de idiomas en Educación Infantil J. Enrique Agudo Héctor Sánchez J. Manuel Holguín David Tello Dept. Ingeniería en Sistemas Informáticos y Telemáticos Universidad de Extremadura Centro Universitario de Mérida 06800 Mérida [email protected] Dept. Ingeniería en Sistemas Informáticos y Telemáticos Universidad de Extremadura Centro Universitario de Mérida 06800 Mérida [email protected] Universidad de Extremadura Escuela Politécnica 10071 Cáceres [email protected] Universidad de Extremadura Escuela Politécnica 10071 Cáceres [email protected] Resumen El juego es la forma primaria de aprender durante los primeros ocho/diez años de vida. El éxito del juego depende de la relación óptima entre reto, fantasía, curiosidad y control. Esto también se aplica a los videojuegos. Si un videojuego tiene la capacidad de adaptar la presentación instruccional dinámicamente de acuerdo a las características y progresión de un niñ@ en particular, se denomina videojuego adaptativo. En este sentido, el sistema SHAIEx hace posible el aprendizaje personalizado del inglés como lengua extranjera en Educación Infantil mediante la interacción de los niñ@s con una amplia gama de videojuegos educativos adaptativos. En esta comunicación se describe el mecanismo de adaptación de SHAIEX encargado de generar dinámicamente los videojuegos con los elementos multimedia más adecuados a las características de cada niñ@ y se detallan varios juegos adaptativos de SHAIEx. 1. Introducción En la actualidad, los niñ@s de todas las edades viven en un entorno rico en información y medios audiovisuales e interaccionan con una amplia y diversa gama de dispositivos electrónicos tanto dentro como fuera de sus hogares. Son parte del mundo de cada niñ@ y tienen el potencial de ofrecer, incluso a los más pequeñ@s, oportunidades para experimentar nuevas formas de creatividad, comunicación y colaboración que no dependen del dominio de la palabra hablada y escrita. Aunque el ordenador personal es, a día de hoy, el recurso tecnológico más utilizado en el aula de pre-escolar, se están desarrollando experiencias muy innovadoras con otros recursos como juguetes programables, robots de suelo, cámaras digitales, escáneres, grabadoras y videocámaras. Jugar para aprender las destrezas básicas de la vida ha sido y sigue siendo una importante estrategia de aprendizaje especialmente para la instrucción temprana dentro del hogar. Los niñ@s de pre-escolar adquieren conocimiento y destrezas asociadas a diferentes habilidades a través de juegos educativos. El éxito del juego depende de la relación óptima entre reto, fantasía, curiosidad y control [6]. Esto también se aplica a los videojuegos. Los videojuegos representan un reto continuo para los usuarios que, además de observar y analizar el entorno, deben asimilar y retener información, realizar razonamientos inductivos y deductivos, construir y aplicar estrategias cognitivas de manera organizada y desarrollar determinadas habilidades psicomotrices (lateralidad, coordinación psicomotor...) para afrontar las situaciones que se van sucediendo ante la pantalla. Aquí el jugador siempre se implica y se ve obligado a tomar decisiones y ejecutar acciones motoras continuamente, aspecto muy apreciado por los niñ@s y jóvenes. De hecho, los videojuegos son el medio interactivo más frecuentemente usado por los niñ@s y adolescentes [2]. Si el videojuego educativo tiene la capacidad de adaptar dinámicamente el material instruccional de acuerdo a las características y el progreso particulares de cada niñ@ entonces el videojuego es adaptativo [4]. Los juegos educativos adaptativos o personalizables constituyen la interfaz de usuario de SHAIEx [1], un sistema hipermedia adaptativo [3] cuyo objetivo es complementar el aprendizaje del Inglés como segunda lengua en Educación Infantil. SHAIEx adapta tanto el contenido como la navegación de cada juego a las características propias de cada niñ@ ofreciéndole así experiencias de aprendizaje personalizado. 2. Descripción de SHAIEx Este apartado se distribuye como sigue: en el primer sub-apartado se detallan los parámetros a partir de los cuales SHAIEx personaliza dinámicamente los juegos educativos. En el segundo sub-apartado se describe la estructura del dominio pedagógico de SHAIEx que corresponde con el currículo de inglés de Educación Infantil y se presenta el mecanismo de adaptación con un ejemplo ilustrativo. 2.1. Parámetros de adaptación Las características que componen el modelo de usuario de SHAIEx y que permiten adaptar los videojuegos educativos a cada niñ@ son los siguientes: el nivel educativo del niñ@ respecto al dominio pedagógico, la dificultad, las habilidades psicomotrices que afectan al estilo de interacción con el ratón, el idioma nativo y el conocimiento adquirido. De acuerdo al currículo de Educación Infantil se han identificado tres niveles educativos: nivel 1, que establece una fase conceptual dirigida a niñ@s de 3 años, nivel 2 correspondiente a niñ@s de 4 años y el nivel 3 destinado a los niñ@s de 5 años. En términos de conocimiento, se considera tanto la capacidad mental inicial como el progreso de cada niñ@ al usar el sistema. Las actividades que el niñ@ afronta y su evaluación se registran en el modelo de usuario asociado a cada niñ@ con el fin de que el sistema pueda adaptarse a su progresión. Algunos niñ@s muestran gran destreza al interactuar con el ordenador, y otros incluso dominan las interfaces de los juegos electrónicos actuales. Sin embargo, esta condición no es fácilmente aplicable a todos los niñ@s. Como los videojuegos personalizables de SHAIEx deben ser accesibles para todos los niñ@s, el sistema adaptará el estilo de interacción con el ratón con las habilidades psicomotrices de cada niñ@. En la primera versión de SHAIEx, el estilo de interacción esta ligado al nivel educativo, es decir, cada nivel educativo asume ciertas destrezas psicomotrices. En futuras versiones, SHAIEx evaluará independientemente las actividades de aprendizaje de cada niñ@ y su habilidad psicomotriz al usar el ratón. La interacción con el ordenador puede ser evaluada examinando la velocidad a la que el niñ@ ejecuta la operación, el número de errores que comete y cuán confortable se siente usando el ratón [5]. 2.2. Dominio pedagógico y mecanismo de adaptación El dominio pedagógico esta estructurado en siete unidades didácticas de interés para los alumnos de Educación Infantil: Hello!, The body, Home, The family, Toys, Food y School. Cada unidad didáctica incluye cuatro bloques de actividades: presentación, interacción, evaluación y recuperación. En el bloque de presentación se muestra al niñ@ el contenido didáctico asociado a la unidad (vocabulario, sintagmas y frases cortas). El bloque de interacción está compuesto por varias actividades sobre las que el niñ@ puede interactuar (destinado a practicar los contenidos del bloque de interacción). En el tercer bloque, se evalúa el conocimiento adquirido. Finalmente, en el cuarto bloque se revisa la unidad didáctica en mayor o menor profundidad en función de los resultados del niñ@. Cada bloque incluye una o más actividades que son juegos educativos que los niñ@s deben realizar y/o superar con éxito. El orden entre los bloques y entre las actividades pertenecientes a un bloque se establece con reglas docentes específicas. Cuando el niñ@ selecciona una actividad/juego educativo, el modulo de inteligencia artificial de SHAIEx examina su modelo de usuario para determinar como y con qué elementos multimedia elaborar la actividad y crea un fichero de configuración. Con este fichero el navegador web carga la plantilla adaptable del juego Macromedia Flash y los elementos multimedia y construye dinámicamente la actividad más apropiada para ese niñ@ (Figura 1). El fichero de configuración es un documento XML que contiene valores específicos para cada parámetro de adaptación. Por medio de este fichero se puede decidir: el contenido (objetivos educativos), lenguaje, dificultad, estilo de interacción con el ratón (doble clic, arrastrar y soltar, un clic, etc.) y finalmente, si se debe o no mostrar información textual. Figura 1. Mecanismo de adaptación en SHAIEx En la actividad mostrada en la Figura 2, denominada Stickers (Pegatinas), el niñ@ debe ubicar el personaje en la silueta correspondiente tras escuchar cierta información que identifica al personaje. La adaptación se llevará a cabo de acuerdo a cinco parámetros: el número de personajes (dificultad), la información audible relacionada con cada personaje (lenguaje y nivel educativo), la muestra o no de información textual y el estilo de interacción con el ratón. En esta actividad concreta para el nivel 1 se escuchará el nombre de pila del personaje, para el nivel 2 se escuchará el tipo de animal al que pertenece el personaje y para el nivel 3 el país de origen y la nacionalidad del personaje. La información textual solo se presenta en este último nivel. Finalmente, la forma de interaccionar con la actividad para cada nivel de destreza también se adaptará. Figura 2. 3. Juegos personalizables en SHAIEx Para la versión actual de SHAIEx se han desarrollado 10 juegos educativos distintos y de alguno de ellos más de una versión. A modo de ejemplo orientativo, en los siguientes sub-apartados se describen algunos juegos interactivos que aparecen en la unidad didáctica “Hello!” de la versión actual de SHAIEx. El bloque de presentación de esta unidad también varía en función del nivel de dificultad seleccionado. Así, en el Nivel 1, el niñ@ escucha el nombre de las mascotas de SHAIEx. En el Nivel 2, además del nombre, también se escucha el animal que es. Por último, en el Nivel 3, se añade al audio el país de origen y la nacionalidad. Para todos los juegos y dentro de cada nivel puede haber varios niveles de dificultad. Este parámetro de adaptación configura el número de elementos sobre los que el niñ@ tendrá que interactuar. Por otra parte, únicamente en el nivel educativo 3 se acompaña a la imagen con información textual. 3.1. Choose(Elegir) En el nivel educativo 1, aparecerán varios personajes, distintos todo ellos. Se escucharán los nombres de cada uno de ellos, y el niñ@ debe hacer un clic sobre el personaje correspondiente. Para el segundo nivel, además del nombre se escuchará el tipo de animal que es. Pueden aparecer varios personajes idénticos y el estilo de interacción es el doble clic pero con intervalo de tiempo largo entre clics. Para el nivel 3, se escuchará también el país de origen y la nacionalidad. El estilo de interacción será el doble clic pero con intervalo de tiempo entre clics normal (Figura 3). Actividad educativa adaptativa A medida que el niñ@ interactúa con la actividad, el sistema registra todas sus acciones para al finalizar la misma proceder a su evaluación. Fruto de esta evaluación se actualiza el modelo de usuario, posibilitando al niñ@ afrontar nuevas actividades educativas acordes al nuevo conocimiento adquirido. Figura 3. Juego Choose 3.2. Matching pairs (Parejas) 4. Conclusiones En este juego, durante unos segundos aparecerán todos los personajes por duplicado. El niñ@ deberá esforzarse en memorizar su posición porque poco tiempo después se ocultarán tras un arbusto y tendrá que conseguir localizar las parejas de personajes. En el nivel 1 y 2, con un clic sobre el arbusto verá el personaje oculto y escuchará su nombre. En el nivel 3, en lugar de parejas de personajes, aparecerá pares personaje-foto de animal. Además, el estilo de interacción para ver qué objeto está oculto tras el arbusto es el doble clic (Figura 4). En este trabajo se ha descrito el mecanismo de adaptación utilizado por SHAIEx, un software diseñado para complementar el aprendizaje de inglés en Educación Infantil mediante videojuegos personalizables según varias características de los niñ@s. Los usuarios de SHAIEx son niños de 3 a 5 años que todavía no han adquirido las competencias lectora y escritora por lo que el contenido multimedia juega un papel importante y su adaptación a las características de cada usuario resulta beneficiosa desde un punto de vista pedagógico. Referencias Figura 4. Juego de Parejas 3.3. Colouring (Colorear) El objetivo de este juego es colorear una imagen con los colores de una paleta. En el nivel 1, basta con hacer un clic sobre una parte de la imagen para que se coloree con el color apropiado automáticamente. En el nivel 2, para saber que color debe utilizar en una región concreta de la imagen debe hacerse un clic sobre la misma. Se escuchará el color (Figura 5). En el nivel 3, tras seleccionar el color, el niñ@ puede rellenar a mano el dibujo. Figura 5. Juego de Colorear [1] Agudo, J.E., Sánchez, H. & Rico, M. Adaptive Learning for Very Young Learners. Lecture Notes in Computer Science, 4018, 393-397, 2006. [2] Beentjes, J.W.J., Koolstra, C.M., Marseille, N. & van der Voort, T.H. Children's Use of Different Media: For How Long and Why? In: Livingstone, S. & Bovill, M. (Eds.), Children and Their Changing Media Environment (pp. 85-111). A European Comparative Study. Mahwah, NJ & London: Lawrence Erlbaum Associates, 2001. [3] Brusilovsky, P. Adaptive hypermedia. User Modeling and User Adapted Interaction (pp. 87-110), Ten Year Anniversary Issue (Alfred Kobsa, ed.) 11 (1/2), 2001. [4] Carro, R.M., Breda, A.M., Castillo, G. & Bajuelos, A.L., A Methodology for Developing Adaptive Educational-Game Environments. Lecture Notes in Computer Science, 2347, 90-99, 2002. [5] Donker, A., & Reitsma, P. Young children’s ability to use a computer mouse. Computers and Education, 2005. [6] Malone, T.W. & Lepper, M.R. Making learning fun: a taxonomy of intrinsic motivations for learning. Snow, R.E. Farr, M.J. (Eds.), Aptitude, learning and instruction III: Cognitive and affective process analysis, Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, 1987.