1 prototipo de una herramienta de aprendizaje interactivo que

1 prototipo de una herramienta de aprendizaje interactivo que

PROTOTIPO DE UNA HERRAMIENTA DE APRENDIZAJE INTERACTIVO QUE
IMPLEMENTA EL KINECT PARA ESTUDIANTES DE CUARTO GRADO DE
PRIMARIA
MICHAEL ALEXANDER SALAZAR ORTEGA
ERIKA LORENA VILLAMIZAR FRANCO
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROYECTO CURRICULAR EN INGENIERÍA DE SISTEMAS
BOGOTÁ D.C.
2016
1
PROTOTIPO DE UNA HERRAMIENTA DE APRENDIZAJE INTERACTIVO QUE
IMPLEMENTA EL KINECT PARA ESTUDIANTES DE CUARTO GRADO DE
PRIMARIA
Michael Alexander Salazar Ortega
20101020086
Erika Lorena Villamizar Franco
20102020104
Director:
Ing. Lilian Astrid Bejarano Garzón
Trabajo de grado para optar al título en Ingeniería de Sistemas
de acuerdo a la modalidad de monografía
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROYECTO CURRICULAR EN INGENIERÍA DE SISTEMAS
BOGOTÁ D.C.
2016
2
Nota de Aceptación
Presidente del Jurado
Jurado
Bogotá D.C., 13 de Junio de 2016.
3
Nada de esto habría sido posible sin
el apoyo incondicional de nuestras
familias a quien dedicamos los frutos
de este proyecto de investigación.
4
AGRADECIMIENTOS
Nos encontramos muy orgullosos de culminar esta etapa y por esta razón
agradecemos primero a Dios, por guiarnos en nuestro camino y brindarnos tan
favorables oportunidades. A nuestras familias por ser la piedra angular de nuestras
vidas, a nuestras madres María y Gladys por motivarnos cada mañana con un
delicioso desayuno y un dulce beso.
También un exultante agradecimiento a nuestra directora Ing. Lilian Bejarano por su
paciencia y consejos en este arduo proceso junto a todos los docentes que forjaron
una base sólida de conocimientos en nosotros. A nuestros amigos por convertir las
rigurosas clases en momentos perdurables. Y por último a nuestras mascotas por
acompañarnos en cada noche de desvelo.
¡¡A todos y a cada uno de ustedes infinitas gracias!!
5
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 9
PARTE 1. CONTEXTUALIZACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN .............................. 10
CAPÍTULO 1. DESCRIPCIÓN DE LA INVESTIGACIÓN ....................................... 10
1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ....................................................... 10
1.1.1. Descripción del problema ................................................................... 10
1.1.2. Formulación del problema .................................................................. 11
1.2. OBJETIVOS.............................................................................................. 11
1.2.1. Objetivo general ................................................................................. 11
1.2.2. Objetivos específicos ......................................................................... 11
1.3. JUSTIFICACIÓN ....................................................................................... 12
1.4. DELIMITACIÓN ........................................................................................ 13
1.4.1. Alcances............................................................................................. 13
1.4.2. Limitaciones ....................................................................................... 13
1.4.3. Resultados esperados........................................................................ 14
1.5. FACTORES DIFERENCIALES ................................................................. 14
1.6. MARCO REFERENCIAL .......................................................................... 15
1.6.1. Antecedentes ..................................................................................... 15
1.6.2. Marco teórico ..................................................................................... 18
1.6.3. Marco conceptual ............................................................................... 20
2.
CAPÍTULO 2. DISEÑO METODOLÓGICO..................................................... 22
2.1. METODOLOGÍA DEL PROYECTO .......................................................... 22
2.1.1. Tipo de estudio ................................................................................... 22
2.1.2. Metodología de la investigación ......................................................... 22
2.1.3. Participación ....................................................................................... 23
2.1.4. Instrumentos y Equipos ...................................................................... 24
2.1.5. Procedimiento .................................................................................... 24
2.2. METODOLOGÍA DE LA INGENIERÍA DEL PROYECTO ......................... 26
6
2.2.1. Descripción ........................................................................................ 26
2.2.2. Herramientas a utilizar ....................................................................... 27
PARTE 2. DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN ............................................ 29
3.
CAPÍTULO 3. FASE DE PLANEACIÓN.......................................................... 29
3.1. ETAPA DE INSPIRACIÓN ........................................................................ 29
3.1.1. Observación ....................................................................................... 30
3.1.2. Vigilancia estratégica ......................................................................... 42
3.1.3. Prospectiva ........................................................................................ 46
3.2. ETAPA DE IDEACIÓN .............................................................................. 51
3.2.1. Concepto ............................................................................................ 51
3.2.2. Sostenibilidad ..................................................................................... 66
3.1.2. Modelo de negocio ............................................................................. 69
3.1.3. Validación ........................................................................................... 79
4.
CAPÍTULO 4. FASE DE ANÁLISIS ................................................................ 81
4.1. REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA......................................................... 81
4.2. MATRIZ DE TRAZABILIDAD .................................................................... 83
4.3. DIAGRAMAS UML .................................................................................... 83
4.3.1. Diagramas de casos de uso ............................................................... 83
4.3.2. Diagrama de componentes ................................................................ 87
4.3.3. Diagrama de actividades .................................................................... 88
4.3.4. Diagrama de secuencia ...................................................................... 89
4.4. MODELO ADAPTATIVO........................................................................... 91
5.
CAPÍTULO 5. FASE DE EJECUCIÓN ............................................................ 93
5.1. PRE-PRODUCIÓN ................................................................................... 94
5.1.1. La historia y concepto general del juego ............................................ 94
5.1.2. Definición de contenidos .................................................................... 94
5.1.3. Descripción de los mini juegos y misiones ......................................... 97
5.1.4. Mecánicas del juego........................................................................... 98
5.1.5. Definición y diseño de cámaras........................................................ 102
5.1.6. Descripción de personajes ............................................................... 103
7
5.1.7. Descripción de escenarios ............................................................... 109
5.1.8. Referentes artísticos ........................................................................ 110
5.1.9. Diseño final con vistas de personajes, escenarios y props .............. 111
5.1.10.
Guion técnico ................................................................................ 114
5.2. CREACIÓN ............................................................................................. 117
5.2.1. Diseño gráfico .................................................................................. 117
5.2.2. Modelado ......................................................................................... 118
5.2.3. Rigging ............................................................................................. 122
5.2.4. Animación ........................................................................................ 123
5.2.5. Apartado sonoro ............................................................................... 126
5.2.6. Detalles técnicos .............................................................................. 128
5.3. VERIFICACIÓN Y TESTEO .................................................................... 133
PARTE 3. CIERRE DE LA INVESTIGACIÓN ..................................................... 135
6.
CAPÍTULO 6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN .............................................. 135
6.1. ANÁLISIS DE RESULTADOS ................................................................ 135
6.2. RETROALIMENTACIÓN ........................................................................ 140
7.
CAPÍTULO 7. CONCLUSIONES .................................................................. 141
7.1. Verificación, contraste y evaluación de objetivos .................................... 141
7.2. Aportes originales ................................................................................... 142
7.3. Prospectiva ............................................................................................. 143
LISTA DE TABLAS .............................................................................................. 144
LISTA DE FIGURAS ............................................................................................ 145
LISTA DE ANEXOS ............................................................................................. 147
BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................... 153
8
IN TRODUCCIÓN
La aplicación de pruebas educativas a nivel nacional e internacional en Colombia
se extiende desde hace varios años, entre las que se destacan pruebas anuales
como PISA, SERCE, TIMSS, Saber 11, Saber Pro; lo desafortunado de estas
evaluaciones periódicas es que los resultados asociados con áreas académicas y
habilidades son deficientes, según proyectos internacionales confirman que los
estudiantes colombianos alcanzan niveles medios de desempeño al ser
comparados con países de América Latina y niveles bajos frente a estudiantes de
primer mundo.
Al analizar estas estadísticas se logra identificar un problema en el aprendizaje de
matemáticas en niños y los factores que influyen en éste, por tal razón se propone
realizar una investigación entorno a desarrollar un prototipo de una herramienta
interactiva con el fin de apoyar el proceso de aprendizaje de los estudiantes y
mejorar el desempeño en el área de estudio.
En el siguiente trabajo se realizará un análisis de los agentes incidentes en el
aprendizaje seguido de la construcción paso a paso de la aplicación, pasando por
las etapas de planeación, diseño, desarrollo y pruebas para llegar a la obtención de
conclusiones significativas que propicien las bases para nuevas creaciones en
beneficio de los estudiantes y de su proceso de formación.
9
PARTE 1. CONTEXTUALIZACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
CAPÍTULO 1. DESCRIPCIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
1.1.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1.1. Descripción del problema
Los niños que en la actualidad asisten a las aulas de educación infantil necesitan
un incentivo más para su proceso de aprendizaje, un estímulo que permita
experimentar todas las posibilidades creativas, experimentales y tecnológicas
propias de una mente en constante desarrollo. La mayoría de población de niños y
niñas en Colombia se encuentra en un nivel de desempeño bajo o insuficiente en
las Pruebas Saber a causa de docentes mal preparados, metodologías tradicionales
inadecuadas, infraestructuras deficientes, falta de material educativo y
orientaciones ineficaces de búsqueda de conocimiento. Para lograr que un
porcentaje importante de estudiantes mejore su rendimiento, resulta claro que se
debe mejorar dichas condiciones, ya que son fundamentales para asegurar una
educación y un aprendizaje de calidad.
Los resultados en las áreas en las Pruebas Saber evaluadas muestran que son
particularmente las áreas de matemáticas y lenguaje las que necesitan fortalecerse.
Las evaluaciones realizadas a maestros evidencian dificultades en el conocimiento
y enseñanza de su disciplina, lo cual afecta de forma negativa el rendimiento
académico de sus estudiantes. Para el 2013, “los resultados de la Prueba Saber de
quinto grado en el área de matemáticas el porcentaje de estudiantes en nivel de
desempeño Insuficiente y Mínimo en Bogotá D.C. fue del 51%” [1], estas cifras
indican que el bajo rendimiento de los estudiantes se observa desde los niveles de
básica primaria y se refleja en estudios superiores como la finalización del
bachillerato.
“Infortunadamente, Colombia volvió a figurar entre los países de mayor rezago
académico, ubicándose en el puesto 62 en el área de matemáticas, en la posición
57 en lectura y de 60 en conocimientos de ciencias” [2]. Es preocupante la posición
que ocupó Colombia en las pruebas Pisa de 2013 y es fundamental trabajar de
manera conjunta con los jóvenes identificando las falencias presentes con el
objetivo de mejorar el proceso de aprendizaje.
10
“El Instituto para la Investigación Educativa y Desarrollo Pedagógico (IDEP), definió
como objetivo prioritario el desarrollo de investigaciones e innovaciones para
mejorar la calidad de la enseñanza y el aprendizaje” [3], en este estudio se
identifican los núcleos problematizados en la educación y la pedagogía resaltando
el uso de las tecnologías de la información y la comunicación como herramientas
para el acceso al conocimiento; identificando la falta de una adecuada inclusión
tecnológica en la educación en Bogotá como un tema clave que debe enfrentar en
una sociedad actual de TIC’s.
1.1.2. Formulación del problema
¿Cómo facilitar el proceso de aprendizaje para mejorar el desempeño e incrementar
el interés en el área de matemáticas de estudiantes que cursen cuarto grado de
primaria en una institución educativa de nivel básico?
1.2.
OBJETIVOS
1.2.1. Objetivo general
Desarrollar una herramienta de aprendizaje interactivo en matemáticas que utilice
el dispositivo de interfaz natural Kinect, para facilitar el proceso de aprendizaje y
mejore el desempeño de los estudiantes que cursan cuarto grado de primaria.
1.2.2. Objetivos específicos

Identificar los factores incidentes en el aprendizaje de matemáticas haciendo
trabajo de campo, para definir las actividades a incluir en la herramienta interactiva.

Incluir un modelo adaptativo ajustando el nivel de dificultad de los ejercicios
con base en los datos registrados de cada estudiante para generar mayor
motivación y progreso en el aprendizaje en matemáticas.

Obtener datos cuantitativos de las lecciones realizadas registrando diferentes
variables de las métricas del estudiante para la generación de reportes
sistematizados.

Brindar a la institución educativa una oportunidad competitiva mediante la
implementación de la herramienta tecnológica para que sus estudiantes fortalezcan
su aprendizaje en matemáticas.
11
1.3.
JUSTIFICACIÓN
Debido a la evolución tecnológica actualmente se puede hablar de un desarrollo
potencial de dispositivos y herramientas que facilitan diferentes actividades
cotidianas y se pueden implementar en diversas áreas del conocimiento.
Propiamente en la educación la inclusión adecuada de nuevas tecnologías conlleva
grandes beneficios como el fortalecimiento del aprendizaje, creación de canales de
intercambio de conocimiento, integración de estilos de aprendizaje en un solo
medio, entre otros.
Teniendo en cuenta el desarrollo tecnológico en la sociedad actual el gobierno a
través del Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones
promueven el acceso, uso efectivo y apropiación masiva de las TIC, a través de
políticas y programas para el mejoramiento en la calidad de vida de sus ciudadanos.
Por esta razón se hace importante diseñar una herramienta que aproveche los
avances tecnológicos y las oportunidades actuales en servicio de la educación
teniendo en cuenta los distintos factores de aprendizaje.
A partir del enfoque que tiene el proyecto, el impacto social se verá reflejado
directamente en los estudiantes, ya que aborda una problemática recurrente en las
instituciones educativas a la cual se deben enfrentar los docentes en su labor diaria,
como lo es el desempeño y la motivación por aprender de sus estudiantes. Luego
de verificar el potencial y eficacia del proyecto se puede en un futuro implementar
en otros escenarios y áreas del conocimiento, beneficiando a más estudiantes y
logrando un mayor impacto.
La herramienta interactiva no reemplaza al docente, ni cambia el plan de estudios
lo que busca es incorporar un nuevo medio que fortalezca el aprendizaje de una
manera llamativa para los estudiantes, pero de igual forma se pueda evidenciar una
mejora en el rendimiento. Éste será registrado con el objetivo de medir el avance o
las dificultades que pueda presentar el estudiante, generando la posibilidad de
realimentación o refuerzo por parte del docente. Esta investigación podrá ser
analizada por docentes especializados en pedagogía infantil para determinar las
variables que influyen en el aprendizaje de los estudiantes con el fin de implementar
la metodología óptima en el aula.
12
1.4.
DELIMITACIÓN
1.4.1. Alcances
A partir de la realización de esta investigación se pretende promover la apropiación
de tecnologías innovadoras para el aprendizaje de nuevos conocimientos, logrando
así a través del diseño de la herramienta interactiva y el dispositivo Kinect proponer
un modelo flexible de aprendizaje. En primer lugar se realizará un estudio con
alumnos de algunos colegios factibles de implementación de la herramienta para
establecer el nivel escolar de los estudiantes para el desarrollo del proyecto e
identificar las temáticas claves a incluir en el prototipo.
Fundamentalmente, la investigación comprende el desarrollo de un prototipo
funcional para facilitar el proceso de aprendizaje de los estudiantes de forma
interactiva que permita por medio de ejercicios lúdicos y divertidos formarse en la
asignatura que más les genera problemas. También se realizará la recopilación de
información significativa del seguimiento y progreso de cada estudiante para
generar una retroalimentación mediante reportes sistematizados para los docentes
y padres pertenecientes a la institución educativa.
Con el fin de obtener mejores resultados en el fortalecimiento de las temáticas,
producir un mayor grado de exigencia y desarrollar una herramienta funcional e
interesante para los estudiantes que no sea utilizada una sola vez, se incorpora un
modelo adaptativo en el cual el nivel de dificultad se irá incrementando dependiendo
del desempeño que presente el estudiante en la actividad.
1.4.2. Limitaciones
Al ser un proyecto bastante ambicioso e innovador por su trabajo con dispositivos
de tecnología reciente como Kinect se vislumbran las siguientes limitantes:
 Recursos económicos
El presupuesto con el que se cuenta puede restringir las características del sistema
final, el proceso de desarrollo puede afectarse dependiendo de las funcionalidades
que se puedan implementar en el aula.
 Recursos tecnológicos
El acceso a componentes tecnológicos, especialmente a dispositivos
especializados y adquisición de tecnología más conveniente necesaria para el
desarrollo del proyecto a la que no se tiene acceso dependerá del presupuesto.
13
 Recursos humanos
El no poseer conocimientos sólidos en diseño gráfico ni contar con personas
especializadas en estos temas condicionará el arte visual de la aplicación que
podría no ser el óptimo para tener un mayor impacto con los niños en esta era digital.
 Logística
La necesidad de realizar trabajo de campo en colegios donde se trabajará de la
mano con estudiantes y docentes para la comprensión del comportamiento,
identificación de necesidades físicas, cognitivas, sociales y/o culturales, puede
ralentizar el desarrollo del proyecto por la gestión de los permisos necesarios que
se deben solicitar para llevar a cabo esta actividad.
1.4.3. Resultados esperados
Con la primera fase de investigación se espera obtener la propuesta de solución
planteada frente al desafío o problemática identificada inicialmente para la
generación de un cronograma general el cual guiará el desarrollo de cada actividad.
Luego se trabajará en la fase de planeación donde se espera desarrollar una
empatía profunda por las necesidades de los usuarios y una contextualización de la
problemática a través de actividades de investigación secundaria sobre las
tendencias mundiales y la identificación de los cambios relevantes del entorno; la
identificación de oportunidades para brindar soluciones de mejora a la propuesta
inicial y construir un prototipo como punto de partida para la generación de
herramientas de aprendizaje interactivo.
1.5.
FACTORES DIFERENCIALES
Actualmente la implementación de herramientas interactivas es conocida, lo que
identifica esta investigación es el uso del dispositivo Kinect, el cual permite a los
usuarios controlar e interactuar con la herramienta interactiva sin necesidad de tener
contacto físico con un controlador o periférico tradicional, mediante una interfaz
natural de usuario que reconoce gestos, comandos de voz, y objetos e imágenes.
Esta herramienta permitirá que los estudiantes practiquen los conocimientos
aprendidos en clase mediante juegos enfocados en las diferentes temáticas
transformando así el aprendizaje en una experiencia fácil, emocionante y divertida
involucrando la conexión cuerpo y mente en el proceso de aprendizaje. La
incorporación y el estímulo de otros sentidos en el desarrollo del conocimiento se
logra mediante experiencias de inmersión, fomentando una actitud positiva hacia la
14
educación, animando a los usuarios a fortalecer sus habilidades cognitivas,
mentales y motoras generando una mayor abstracción del aprendizaje.
Por último, los reportes sistematizados serán un factor diferencial importante debido
a que permiten visualizar de manera cuantitativa el desempeño de cada uno de los
estudiantes determinando las dificultades puntuales y establecer un plan de
refuerzo por parte del docente. Además, se podría tener en cuenta estos resultados
como parte de las calificaciones en los cursos junto a la presentación en las
reuniones de padres de familia.
1.6.
MARCO REFERENCIAL
1.6.1. Antecedentes
Vrellis, Moutsioulis y Mikropoulo [5] realizan un estudio respecto a la actitud de los
estudiantes de primaria hacia interfaces basadas en gestos. Una actividad de
construcción simple fue diseñada y probada tanto con Kinect y el ratón tradicional.
El principal hallazgo fue que Kinect se prefiere sobre el ratón, aunque era menos
fácil su uso.
El estudio empírico se llevó a cabo en una escuela y cada participante prueba la
herramienta por sí solo, tanto con el ratón y el Kinect. Con el fin de contrarrestar la
fatiga, la práctica y los efectos de arrastre se utilizan contrapeso: la mitad de los
estudiantes utilizan el ratón en un primer momento y el Kinect después, mientras
que la otra mitad utiliza en un primer momento el sensor y el ratón después.
A través de esta experiencia expuesta en el artículo de Vrellis, Moutsioulis y
Mikropoulo [5] se logra evidenciar que el kinect es el dispositivo tecnológico
adecuado como medio de interacción con el usuario, debido que involucra de
manera activa los estudiantes de cuarto de primaria y encuentran más divertida la
manera de interactuar con el sistema.
También se debe rescatar que los sistemas basados en este tipo de interfaces
aumentan la motivación y el compromiso de los estudiantes; sin embargo, con el fin
de aprovechar plenamente su potencial en kinect park es necesario que la
tecnología sea más robusta al momento de realizar la detección de movimiento,
generando así cambio en los métodos de enseñanza más kinestésicas y un software
pedagógico eficiente.
15
Sharma, Member y Chen [6] desarrollan un aula de realidad virtual multiusuario con
interacción 3D y detección de movimiento en tiempo real mediante el uso de
Microsoft Kinect, con funciones como el chat, la pantalla de información del usuario,
detección de comportamiento del instructor, control de gestión, grabación de la
sesión, etc. La gestión de las características proporciona un control completo por el
instructor para administrar el ambiente del aula y la actividad del estudiante virtual,
como hablar y chatear.
La detección de movimiento vincula el movimiento del instructor en tiempo real con
el avatar representado en el aula virtual. Se plantea una hipótesis donde la realidad
aula virtual permitirá obtener mejores experiencias de aprendizaje y facilitará la
construcción mental de un espacio tridimensional debido al "sentido de la presencia"
que ofrece un entorno virtual. Con este trabajo se identifica una potente y robusta
aula virtual desarrollada en USA, donde el entorno de realidad virtual propuesto
imita el salón de clases en tiempo real y mejora el aprendizaje a través de la
interacción en tiempo real entre los estudiantes y el instructor.
La detección de movimiento en tiempo real del instructor y los estudiantes por medio
de avatares permite crear una sensación de inmersión en el ambiente virtual del
aula 3D, esto genera la verificación de un aspecto importante a tener en cuenta en
Kinect Park: el uso de avatares y personajes con los que se puedan sentir
identificados tanto los estudiantes como el docente, generando un ambiente más
agradable y motivador para el usuario dentro del sistema.
Blair y Davis [7] establecen que mediante el uso del Kinect se puede enseñar de
una manera sencilla, rápida y eficaz una serie de conceptos relativamente
complejos al ser una plataforma familiar y atractiva para los estudiantes pues
proporciona interactividad tangible, significativa y agradable con el dispositivo. Una
de las soluciones exitosas fue el trabajo con grupos escolares interesados en los
campos de la ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM); se usaron
demostraciones de sistemas embebidos en tiempo real y uno de los sistemas sobre
el cual se desarrollaron más innovaciones fue el sensor Kinect.
Se desarrollaron dos aplicaciones que utilizan el Kinect para ilustrar conceptos de
la ingeniería eléctrica e informática. En la primera, los estudiantes pueden
interactuar con formas geométricas para trabajar la habilidad de atrapar objetos que
usan la física en un entorno virtual. La segunda aplicación permite el control de un
software para la creación y síntesis de música por medio de movimientos
16
corporales. Y para trabajos futuros se pretende trabajar con demostraciones
robóticas donde las acciones del usuario influyan en el comportamiento de objetos
físicos como el control de un brazo robótico.
Se resalta que la implementación del Kinect con el sistema propuesto logra llegar a
un mayor número de estudiantes interesados en una amplia gama de disciplinas, lo
cual genera indicios de un trabajo futuro donde se implemente estrategias similares
a Kinect Park, pero con diferentes temáticas que sean atractivas o necesarias para
la población de estudio. El uso de un dispositivo con el que la mayoría de los
estudiantes están familiarizados ha tenido una asociación positiva donde se
introducen los fundamentos de los sistemas integrados a una nueva generación de
futuros estudiantes y una conversación significativa.
La emoción del estudiante generada por este dispositivo en los eventos de
reclutamiento ha superado todas las otras experiencias que OU-ECE ha desplegado
en el pasado y siempre ha sido la manifestación más atractiva de todo caso
demostrado, esto ratifica que la implementación del Kinect como medio de
interacción con el usuario es la adecuada debido a sus diversas ventajas
postuladas.
Yi, Xiaohong, Jiasong y Beixing [9] en este artículo se realiza el estudio de proyectos
concretos sobre la cognición medios. Los estudiantes completan una serie de
pequeños proyectos prácticos de currículo independiente a la cognición medios
para estimular plenamente interés de los estudiantes en las áreas de investigación
relacionadas. Talentos de alto nivel serán entrenados por estos proyectos prácticos.
El análisis muestra que la cognición de medios en proyectos prácticos de currículo
mejora la capacidad de adquirir los conocimientos pertinentes y la investigación en
profundidad de la programación del proyecto.
Una característica identificada del dispositivo en este proyecto aplicable a Kinect
Park es el funcionamiento intuitivo, es decir, los usuarios pueden interactuar con los
objetos mediante gestos naturales. También se debe tener en cuenta que los gestos
del usuario se utilizan para manipular objetos en tiempo real y mejorarán el nivel de
comprensión de los estudiantes, ya que podrán observar de inmediato las
consecuencias de sus acciones. Además, los estudiantes gustan de juegos
interactivos; de este modo, implementar la enseñanza de lecciones en el juego
permitirá mejorar sus habilidades en el aprendizaje.
17
Dos aspectos importantes para utilizar en el prototipo son la lógica de construcción
- la resolución de la ecuación mejora las habilidades de cálculo matemático de los
estudiantes. Este proceso hace en repetidas ocasiones que el estudiante realice un
cálculo más rápido y preciso. El otro de ellos, kinestésico - el uso de gestos
corporales hace al estudiante más activo en el proceso de aprendizaje, a su vez
ayuda a reducir el aburrimiento y mejora los niveles de interés. Estos dos ítems
mencionados en el producto de Yi, Xiaohong, Jiasong y Beixing [9] nos confirman
las diferentes especulaciones realizadas con anterioridad acerca de las fortalezas
del dispositivo Kinect y su aplicación en el aprendizaje de matemáticas.
1.6.2. Marco teórico
Un proceso de aprendizaje muy conocido es el condicionamiento operante, el cual
se basa en el uso de refuerzos positivos o condicionamientos de recompensa y es
la manera más efectiva para aprender pues aumenta la frecuencia de la conducta,
su uso se puede ver cuando un animal tiene que funcionar en un entorno
desconocido y debe aprender de alguna manera a reconocer las señales
informativas en el medio ambiente, para predecir las consecuencias de sus propias
acciones [10].
El enfoque educativo desarrollado por María Montessori cubre el proceso de
aprendizaje en el entorno natural de los niños, donde son motivados a aprender
explorando por si mismos mientras los maestros guían, observan y registran el
progreso de cada uno de los niños [11].
El modelo se basa en dos principios fundamentales, el primero en el cual las
personas en desarrollo participan en la auto-construcción psicológica por medio de
la interacción con su medio ambiente y el segundo, los niños, especialmente
menores de seis años, tienen una trayectoria innata del desarrollo psicológico. Los
métodos Montessori cubren tres partes de las técnicas, que son la educación
motora, educación sensorial y educación del lenguaje [12].
La educación motora implica el análisis de los movimientos de los niños necesarios
para establecer su organismo fisiológico. La educación sensorial involucra los
sentidos naturales de los niños, tales como el tacto, gusto, vista, y forma los juicios
hacia una situación en particular. La educación del lenguaje se enfoca en el
rendimiento académico de los niños en áreas como el lenguaje, la escritura, la
aritmética y la música entre otros.
18
Piaget en sus obras recuerda a Claparède y dice que según este autor las
necesidades crean desequilibrios físicos, orgánicos, mentales, para restaurar el
desequilibrio surgen las acciones que buscan satisfacer la necesidad y en el caso
del desarrollo de la inteligencia es la acción con uno mismo y los objetos del mundo
lo que promueve y produce el desarrollo cognitivo.
La inteligencia se construye en la teoría de Piaget bajo el concepto fundamental de
equilibrio, cuando se produce un desequilibrio aparece una necesidad o interés
cognitivo de restaurar el equilibrio y así es como el niño o el adulto construye su
propia mente. Piaget pone un ejemplo donde dice: si estamos cansados, la forma
de buscar el equilibrio al desequilibrio que produce la fatiga es descansar
físicamente [13].
El objetivo principal del método lúdico es crear un ambiente de armonía en los
estudiantes que están inmersos en el proceso de aprendizaje a través del juego
permitiendo la apropiación de las diversas temáticas; existen numerosos estudios
que resaltan los beneficios de la interacción entre niños y juegos de computador
para el aprendizaje en general.
En este método lúdico el factor de diversión de un juego es fundamental y se debe
a su capacidad de juego o jugabilidad, la cual es la interacción del jugador con la
mecánica y reglas establecidas [15]. Esto determinará en gran medida el interés del
estudiante por este singular tipo de aprendizaje.
La gamificación apoya las teorías expuestas anteriormente pues permite la
integración de elementos de los juegos tales como técnicas y dinámicas en
actividades no necesariamente recreativas como la educación. Es fundamental
enfocar los juegos como experiencias utilizadas para la diversión de los
participantes y en muchas ocasiones, incluso como herramienta educativa.
Son nueve características reconocidas como los principales rasgos que
caracterizan a un objeto como un juego: Jugador, medio ambiente, regla, desafío,
interacción, meta, experiencia emocional, resultados cuantificables y las
consecuencias negociables [16]. De tal forma es necesario el análisis de cada una
de las características para lograr convertir una actividad considerada como aburrida
en otra actividad que motive a la persona a participar activamente en ella usando la
gamificación.
19
1.6.3. Marco conceptual
El dispositivo Kinect es un equipo similar a una cámara web y permite a un individuo
interactuar con una Xbox 360 o una computadora en el espacio tridimensional
usando una cámara de profundidad de investigación de infrarrojos y una cámara
estándar RGB [7].
La cámara infrarroja del Kinect se compone de dos partes fundamentales y gracias
a estas se generan las imágenes 3D. La primera es el proyector de infrarrojos el
cual emite una cuadrícula de 640x480 de rayos infrarrojos en proyección cónica y
se refleja fuera del medio ambiente. La segunda es el detector de infrarrojos cuya
función es calcular la longitud de tiempo que tarda cada haz para volver al
dispositivo.
El sistema principal utiliza la distancia desde el dispositivo en cada punto, y devuelve
un vector tridimensional a la máquina host que está compuesta de puntos de datos
que se correlacionan directamente con el número de milímetros de distancia a la
persona u objeto desde el dispositivo. Este sistema también recopila y correlaciona
los datos de la cámara RGB y permite que el dispositivo determine con precisión
razonable el color que está presente en cada punto en la nube.
Se entiende por aprendizaje interactivo un ambiente enfocado a la educación que
permite al usuario navegar a través de él, visualización de información relevante,
uso de diversos dispositivos de entrada como teclado, mouse, pantalla táctil,
comandos de voz, interfaz natural para responder a cuestionamientos [14].
Estas situaciones de aprendizaje tienen implícito un proceso de intercambio de
información que puede implicar varios canales de comunicación diferentes
(multimedia) y puede envolver una variedad de modalidades conceptuales,
perceptuales y físicas.
“Motivación es el proceso de estimular a un individuo para que se realice una acción
que satisfaga alguna de sus necesidades y alcance alguna meta deseada para el
motivador.” (Sexton, 1977, p.162).
Es originada por las expectativas de obtener consecuencias externas a la propia
conducta. Se espera la consecución de una recompensa o la evitación de un castigo
o de cualquier consecuencia no deseada. En otras palabras, la conducta se vuelve
instrumental: se convierte en un medio para alcanzar un fin. Según Legendre (2005)
20
esta motivación ocupa un conjunto de comportamientos efectuado por razones
instrumentales que van más allá de la actividad misma. El alumno realiza una
actividad para sacar una ventaja o evitar una molestia, es decir, es motivado por la
recompensa o es motivado para evitar el castigo. [31]
Legendre (2005) considera la motivación intrínseca a la que se refiere al hecho de
hacer una tarea o a una actividad por el placer y a la satisfacción que se siente
durante su práctica o realización. Es originada por la gratificación derivada de la
propia realización de la conducta. La conducta es tanto un medio y fin. La realización
de la actividad es de por si satisfactoria en el individuo. Algunos de los factores que
determinan la motivación intrínseca son la curiosidad, la autodeterminación, el
sentimiento de sentirse competente para realizar una tarea, la capacidad de
esfuerzo, de perseverancia y la autonomía del alumno. [31]
21
2. CAPÍTULO 2. DISEÑO METODOLÓGICO
2.1.
METODOLOGÍA DEL PROYECTO
2.1.1. Tipo de estudio
El objetivo principal del proyecto es fortalecer el proceso de aprendizaje mediante
el desarrollo tecnológico de una herramienta interactiva que utiliza el dispositivo
Kinect para que el usuario realice las actividades; todo esto sustentado en una
investigación sólida acerca del uso de nuevas tecnologías en la educación,
haciendo uso de sus bondades y tratando de mitigar sus desventajas.
Es importante realizar un análisis profundo de los estudiantes que serán la población
principal a la cual está dirigido el proyecto, con el fin de abstraer los puntos de mayor
atención en los cuales se debe hacer énfasis y así obtener mejores resultados en el
desarrollo de la herramienta interactiva.
Teniendo en cuenta el bajo rendimiento reflejado en las diferentes pruebas
aplicadas nacionalmente a estudiantes es necesario un análisis profundo de las
metodologías actuales de educación y demás variables externas que afectan el
proceso normal de aprendizaje junto con las herramientas tecnológicas que apoyan
la formación.
2.1.2. Metodología de la investigación
El tipo de investigación utilizada para desarrollar el proyecto es una investigación
aplicada caracterizada por una ampliación y profundización de los conocimientos
acerca de las aulas virtuales adaptativas siendo el objetivo el estudio científico
orientado a resolver un problema de la vida cotidiana de los estudiantes. Al ser un
proyecto que hace uso de nuevas tecnologías como el dispositivo Kinect se
enmarca también en una investigación tecnológica con el objeto de modificar u
optimizar un proceso educativo tradicional para beneficio de estudiantes,
comunidades educativas y la sociedad en general.
Un aspecto clave de la investigación será la interacción social previa al desarrollo
de la herramienta donde se emplearán distintos métodos de recolección de datos
cualitativos, con el propósito de explorar la relación existente entre estudiantes y las
diferentes metodologías de aprendizaje; identificando habilidades y actitudes
22
predominantes del grupo con el fin de establecer un contexto claro y describir la
realidad.
2.1.3. Participación
2.1.3.1. Población
Más de la mitad de la población de niños y niñas en Colombia se encuentra en un
nivel de desempeño bajo o insuficiente en las Pruebas Saber en el área de
matemáticas, por tal razón se escogió como población objetivo los estudiantes de
cuarto grado de primaria pues es de vital importancia fortalecer los conocimientos
desde sus bases. Como muestra representativa de esta población se encuentran
las estudiantes de este grado del Colegio María Inmaculada donde se realizarán los
eventos respectivos para identificar los aspectos a tener en cuenta en el desarrollo
de la herramienta y se medirá el avance obtenido en el aprendizaje de matemáticas.
Un entorno ideal para lograr un mayor impacto en la sociedad sería la adquisición
de la herramienta por parte de todas las instituciones educativas con educación
básica primaria, pero un limitante claro es el poder monetario de los clientes
potenciales (padres de familia, docentes, instituciones educativas). La herramienta
de aprendizaje interactivo planea ser implementada en instituciones educativas
pertenecientes a un nivel socioeconómico medio-alto y alto en la ciudad capital.
Por otro lado, la implementación de la herramienta en instituciones educativas de
nivel socioeconómico bajo y población vulnerable provoca mayor fuerza de trabajo
en su puesta en marcha; debido que surge la necesidad de presentar el proyecto a
diferentes entidades gubernamentales, eventos que promuevan la inclusión
tecnológica, posibles patrocinadores y/o inversionistas. Una oportunidad clara es la
implementación en los puntos vive digital ya que en estos centros se encuentra la
tecnología y los espacios adecuados para su ejecución.
2.1.3.2. Muestra
Se entiende que es de gran dificultad poder analizar todos los valores de una
población global como lo son los estudiantes de colegios de Bogotá, es por eso que
se escoge una muestra correspondiente a un curso de primaria del Colegio María
Inmaculada ubicado en San Cristóbal Norte, localidad de Usaquén como base
principal para el estudio y el análisis de la información necesaria que permita realizar
un buen proceso de investigación para obtener óptimos resultados.
23
Esta muestra representativa contiene las características relevantes de la población
total de estudiantes en las mismas proporciones que están incluidas en tal
población, pero esta muestra se ve limitada debido a que los colegios varían en su
formación por factores externos como la localización, tipo de colegio, entre otros.
2.1.4. Instrumentos y Equipos
Es fundamental realizar trabajo de campo cuyo objetivo es obtener información de
primera mano relacionada con las necesidades que se quieren satisfacer a través
del proyecto. Se realizarán diversas actividades de observación a los posibles
usuarios de la herramienta interactiva con el fin de conocer y entender sus
comportamientos, intereses y opiniones.
Las técnicas empleadas en el trabajo de campo para obtener la información que
apoya el desarrollo del proyecto son entrevistas, encuestas, observación, perfiles
de usuarios. Todos estos procedimientos serán desarrollados en la institución
educativa asesorados por los docentes con la idea de entablar una buena
comunicación con los estudiantes libre de estrés y demás factores que puedan
alterar los resultados.
Se requerirán diversos dispositivos para realizar la captura de la información tales
como tabletas, cámaras de video, grabadoras de sonido y una prueba piloto de la
aplicación para probar la interacción con los estudiantes.
2.1.5. Procedimiento
El procedimiento tiene por objetivo orientar el proceso de desarrollo de proyectos
de base tecnológica a través de la metodología Design Thinking [4]. La metodología
de desarrollo de proyectos consiste en 11 actividades a ser realizadas por el equipo
de trabajo, mediante un proceso iterativo, si los resultados obtenidos tras el
desarrollo de una actividad no son satisfactorios, el equipo debe regresar a la
actividad anterior con el fin de identificar oportunidades de mejora y realizar los
ajustes necesarios.
A través de esta herramienta se tendrá la posibilidad de conocer y apropiar las
técnicas de innovación necesarias para fortalecer las ideas y materializarlas en un
prototipo funcional que cumplan con los requerimientos necesarios obtenidos de la
muestra seleccionada para lograr un gran impacto en el mercado y el sector
productivo, logrando de esta manera hacer coincidir las necesidades de los
24
estudiantes con lo que es tecnológicamente factible y con lo que una estrategia
viable de negocios puede convertir en valor para el cliente y en una oportunidad
para el mercado [4].
Figura 2-1. Esquema de metodología Design Thinking. Tomado de [4].
Esta metodología se compone de cuatro fases:
1.
FASE DE INICIO
Esta fase marca el inicio del proyecto, con la propuesta de solución planteada como
solución a un desafío o una problemática identificada para la generación de un
cronograma general el cual guiará el desarrollo de cada actividad [4]
2.
FASE DE PLANEACIÓN
Esta fase consiste en las siguientes etapas:
 Inspiración
La etapa de inspiración comienza con la interpretación de la problemática a resolver
y busca fortalecer la propuesta inicial usando técnicas cualitativas y cuantitativas
[4].
25
 Ideación
Durante esta etapa se desarrolla el enfoque del “diseño centrado en las personas”
una técnica que examina las necesidades y deseos de las personas para quienes
se quiere crear la nueva solución. [4]
3.
FASE DE EJECUCIÓN
Validación de las tecnologías a emplear para el desarrollo de la propuesta y
materialización del concepto para la verificación de su funcionalidad técnica y el
testeo continuo del prototipo y el modelo de negocio con clientes y usuarios. [4]
 Prototipado
El prototipado es la oportunidad de materializar las ideas para verificar su
funcionalidad e impacto. Ayudará al equipo a entender cómo funcionará el concepto
a gran escala y cómo se medirá su éxito. [4]
4.
FASE DE CIERRE
Esta fase marca la culminación del proyecto. Al finalizar las actividades del proceso
de desarrollo, el equipo presentará formalmente el prototipo funcional y los
documentos entregables de conclusión del proyecto. [4]
2.2.
METODOLOGÍA DE LA INGENIERÍA DEL PROYECTO
2.2.1. Descripción
Después de una revisión de distintas metodologías ingenieriles se opta por usar
Scrum pues se adapta a la metodología global usada en el proyecto, Design
Thinking, la cual requiere entregas parciales y regulares del producto final, realiza
retroalimentaciones periódicas para obtener mejores resultados, se enfoca en un
trabajo colaborativo y ajusta tiempos por etapas. Por ello, Scrum está especialmente
indicado para proyectos en entornos complejos, donde se necesita obtener
resultados pronto, donde los requisitos son cambiantes o poco definidos, donde la
innovación, la competitividad, la flexibilidad y la productividad son
fundamentales.[39]
El paso inicial es obtener las historias de usuario que son representaciones de
requerimientos de software de los usuarios finales y utilizan un lenguaje común;
seguido a esto el Product Owner es el encargado de validar las que son necesarias
para el desarrollo del producto. Las historias de usuario que cumplan el filtro
conformaran el Product Backlog, el cual no es más que una lista de deseos.
26
Debido a las tareas desarrolladas y asignadas es importante identificar el rol de
cada una de las personas participantes del proyecto, es necesario priorizar cada
una de estas historias de usuario y asignar un tiempo adecuado, este conjunto se
establece como un Release Backlog; a partir de este se definen el sprint necesario
para desarrollar dichas historias de usuario, estas son la vía corta para convertir los
hitos en entregables. Se deben realizar reuniones con los interesados del proyecto
donde la comunicación fluya y se den a conocer las tareas terminadas y los
obstáculos presentados llamadas Daily Scrum, es importante realizar en cada etapa
retrospectivas del trabajo desarrollado y que se encuentren disponibles para el
grupo de trabajo. [39]
Una gráfica bastante utilizada en la metodología es el Burndown Chart el cual
muestra el esfuerzo restante durante un período determinado de tiempo asegurando
que el proyecto se esté desarrollando de manera fluida; esta herramienta será
implementada para analizar y ajustar los tiempos de progreso del desarrollo del
proyecto de acuerdo con el cronograma planificado inicialmente, así la aplicación
será entregada a tiempo. [39]
2.2.2. Herramientas a utilizar
2.2.2.1. Elementos hardware
Los elementos hardware utilizados son los detallados a continuación:
 Ordenador
Se ha utilizado un ordenador portátil tanto para el desarrollo de la aplicación, como
para la elaboración de la documentación relacionada.
 Sensor Kinect
Se ha utilizado el sensor Kinect para XBOX 360, debido a que al inicio del proyecto
no había salido a la venta el Kinect para Windows. En cuanto a los detalles del
sensor, se verán en profundidad a lo largo del documento.
 Cable de alimentación Kinect
Para que el sensor funcione correctamente en el ordenador, se debe disponer de
un adaptador que conecte Kinect a un puerto USB del pc, así como a una
alimentación externa. Esto es debido a que el puerto USB no proporciona la
suficiente energía al sensor Kinect para que podamos hacer uso de todo su
potencial.
27
2.2.2.2. Elementos software
Los elementos software utilizados para el desarrollo del proyecto son los siguientes:
 Kinect for Windows SDK v1.0.
Librería de desarrollo oficial de Microsoft para el desarrollo de aplicaciones para el
sensor Kinect. Incluye drivers y documentación técnica para la implementación de
aplicaciones, APIs de referencia y documentación para la programación y una serie
de ejemplos que muestran las buenas prácticas para el uso del sensor Kinect.
 Microsoft Visual C# 2010 Express
Entorno de desarrollo completo para la programación de aplicaciones en C#,
lenguaje de programación utilizado en el proyecto para realizar la aplicación.
 Microsoft SQL Server
Sistema para la gestión de bases de datos basado en el modelo relacional.
 Microsoft Office 2010
Se ha utilizado Microsoft Office como herramienta para la elaboración del presente
documento.
 Google Drive
Servicio de alojamiento de archivos multiplataforma en la nube. Se ha utilizado para
almacenar los archivos relativos al proyecto.
 Autodesk Maya
Es un programa dedicado al desarrollo de gráficos 3D por ordenador, efectos
especiales y animación.
 Blender
Software dedicado especialmente al modelado, iluminación, renderizado, animación
y creación de gráficos tridimensionales.
 Unity v4.6.
Plataforma de desarrollo flexible y poderosa para crear juegos y experiencias
interactivos 3D y 2D multiplataforma.
 Adobe Illustrator
Editor de gráficos vectoriales en forma de taller de arte destinado a la creación
artística de dibujo y pintura.
28
PARTE 2. DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN
3.
3.1.
CAPÍTULO 3. FASE DE PLANEACIÓN
ETAPA DE INSPIRACIÓN
En esta etapa se enfatiza el desarrollo de la empatía profunda por las necesidades
de los estudiantes y contextualización de las dificultades en el aprendizaje, a través
de actividades de investigación secundaria sobre las tendencias actuales y la
identificación de los cambios relevantes del entorno como la institución educativa,
los docentes y padres, administrativos.
La etapa de inspiración comienza con la interpretación e identificación de la
problemática a resolver, por lo tanto, se busca fortalecer la propuesta inicial usando
técnicas cualitativas y cuantitativas como se muestra en la Tabla 3-1:
ACTIVIDAD
TÉCNICA
Observación
Trabajo de campo (Encuesta estudiantes y
entrevista docentes).
Perfil de usuarios
Vigilancia
Estratégica
Planeación
Búsqueda y captación de la información
Análisis de la información
Resultados y conclusiones
Prospectiva
Análisis de tendencias
Tabla 3-1. Relación de las fases en la etapa de inspiración y técnicas aplicadas.
Fuente: Autores.
También se identifican dos componentes importantes en esta etapa como resultado
del uso de las técnicas cualitativas y cuantitativas propuestas anteriormente. En
primer lugar, está la investigación primaria donde la observación permite desarrollar
un enfoque en lo humano mediante la comprensión del comportamiento de los
29
estudiantes en un aula de clase, la conducta de los estudiantes y el docente frente
a herramientas tecnológicas; con el fin de identificar las necesidades físicas,
cognitivas, sociales y/o culturales a satisfacer mediante la creación del prototipo de
la herramienta de aprendizaje interactivo.
El segundo componente resultante es la investigación secundaria, en esta
investigación con los estudios de vigilancia y prospectiva se busca contextualizar
los resultados de la observación mediante la recolección de la información necesaria
sobre el aprendizaje de matemáticas en estudiantes de cuarto de primaria y la
identificación oportuna de los cambios relevantes del entorno, facilitando la
detección de amenazas y brindando herramientas para la identificación de
oportunidades de mejora e ideas innovadoras que sean incluidas en el prototipo
final.
3.1.1. Observación
A partir de la observación se logra construir una base sólida de ideas acerca de los
actores que se involucran en el proyecto, los objetos con los que interactúan
cotidianamente, conclusiones de sus comportamientos, entre otros. La creación de
soluciones significativas para los usuarios de la herramienta interactiva comienza
con una comprensión profunda de sus necesidades frente al aprendizaje y
enseñanza de las matemáticas.
La aplicación del trabajo de campo y los perfiles de usuario conlleva al surgimiento
de oportunidades, consiguiendo así la inspiración necesaria para generar nuevas
ideas que jueguen un papel clave en el contenido del prototipo. Las observaciones
son un tipo de investigación primaria que consiste en pasar tiempo observando a
las personas interactuar entre ellas y con el mundo que las rodea. [4]
Para el desarrollo de esta actividad se aplicaron las siguientes técnicas:


Trabajo de campo
Perfil de usuarios
3.1.1.1. Trabajo de campo
Esta actividad está encaminada a obtener información de primera mano a través de
encuestas relacionadas con la enseñanza actual que viven los estudiantes de cuarto
de primaria al aprender matemáticas, las dificultades e intereses que presentan
frente a la metodología y herramientas utilizadas por sus docentes.
30
El trabajo de campo consistió en realizar dos eventos de observación a los
estudiantes de cuarto grado de primaria del COLEGIO MARÍA INMACULADA y del
COLEGIO CALIFORNIA, en el evento se realizaron dos actividades, la primera fue
una muestra de diferentes actividades lógicas, matemáticas, motrices utilizando el
dispositivo Kinect y el videojuego Dr kawashima's body and brain [17]. La segunda
actividad fue una muestra de varios ejercicios del Plan Ceibal [18] ya existente para
el estudio de diversos temas en matemática utilizando el computador como medio
de interacción.
La encuesta fue pensada para ser simple y fácil de entender por los estudiantes, así
mismo recibieron apoyo de un integrante del grupo en el registro de sus respuestas.
Se dividió en cuatro secciones: Interacción del estudiante con nuevas tecnologías
en videojuegos, Análisis de la educación tradicional, Análisis de diferentes
metodologías de aprendizaje y Percepción frente a características visuales de
videojuegos. A continuación, se presentan los datos y resultados más relevantes de
la encuesta (Véase Anexo A. Encuesta estudiantes):
Analizando la información recolectada se observa que la edad de los estudiantes
que cursan cuarto grado de primaria oscila entre 9 y 11 años, centralizando así la
población de estudio a la cual se enfoca el proyecto en la Figura 3-1.
Figura 3-1. Edad de población de estudio. Fuente: Autores.
31
Los estudiantes encuestados presentan mayor interacción con las consolas de
videojuegos Xbox y Wii, y en un menor porcentaje con computadores, consola Play
Station y celulares. La figura 3-2 es importante para determinar cuál es el mejor
canal para alcanzar una mayor cobertura en la población.
Figura 3-2. Dispositivo de más interacción. Fuente: Autores.
Analizando características propias de los videojuegos en el mercado actual unas de
las propiedades clave al momento de elegir un videojuego son los espacios y
personajes junto a la opción de soporte multijugador, información mostrada en la
Figura 3-3. Posteriormente, en la realización del prototipo se debe tener en cuenta
estos aspectos para captar mayor interés por parte de los estudiantes al elegir esta
herramienta interactiva.
32
Figura 3-3. Característica clave para elegir un videojuego. Fuente: Autores.
En la Figura 3-4 se observa que la mayoría de los estudiantes desconocen los
videojuegos educativos, lo cual lleva a identificar una carencia en la institución de
contenidos digitales multimediales de carácter educativo que sean significativos y
de utilidad para la población.
Figura 3-4. Conocimiento de videojuegos educativos. Fuente: Autores.
33
Comparando los dos ejercicios realizados en el trabajo de campo se identifica que
los estudiantes prefieren el dispositivo Kinect, resultados obtenidos de la Figura 35. Esta inclinación por el Kinect se debe a la manera cómo se interactúa con el
sistema, ya que este periférico permite la interacción sin necesidad de un sistema
de control tradicional a través de movimientos corporales y gestos naturales al
usuario.
Figura 3-5. Dispositivo de mayor gusto en la población. Fuente: Autores.
Para lograr que el estudiante se sienta más cómodo y sea de mayor agrado la
interacción con la herramienta se proponen posibles actividades, donde se destaca
en la Figura 3-6 que en la mayoría de los estudiantes: estudiar, leer y jugar; estas
se deben tener en cuenta y analizar para lograr proponer mecánicas que cumplan
con las expectativas del usuario.
34
Figura 3-6. Actividad realizada en tiempos libres. Fuente: Autores.
También se aplicó una entrevista en el trabajo de campo a los docentes que
interactúan con los estudiantes encuestados, con el fin de identificar las dificultades
de aprendizaje que perciben desde su punto de vista y se deben tener en cuenta
para realimentar el diseño planeado del prototipo actual. A continuación, se presenta
la información y datos más relevantes de la entrevista N° 1. (Véase Anexo B.
Entrevistas docentes)
 ENTREVISTA 1
NOMBRE: Liliana Stella Hurtado Marín.
CARGO: Coordinadora de áreas integradas.
COLEGIO: María Inmaculada. (http://www.colegiomariainmaculada.edu.co).
Según la entrevista aplicada al docente se identifica uno de los problemas más
complejos en la metodología, el cual es centrar la atención de los estudiantes hacia
el aprendizaje. Respecto a las herramientas didácticas empleadas en las clases se
encuentran juegos relacionados con la temática, aulas alternativas, texto, fichas,
entre otros. La evaluación y seguimiento del rendimiento de los estudiantes se
realiza por medio de quiz, lecciones escritas, exposiciones, presentación de
trabajos, entre otros. Se identifica una estrategia de asignación de monitoras en
diferentes grupos de trabajo, en los cuales estas estudiantes se les facilita
determinada temática.
35
En las sesiones de clase se promueve el espíritu de competencia por medio de
concursos, debates, exposiciones aclarando que sea de una manera sana y que no
perjudique a sus compañeras; también se hace fundamental el trabajo en equipo
porque fomenta el compañerismo, la buena participación y colaboración. Como
estímulo de motivación para las estudiantes se utilizan incentivos representativos
para las diez primeras alumnas que realicen de manera correcta el ejercicio
propuesto.
El docente demuestra interés por explorar herramientas tecnológicas de aprendizaje
e implementa diferentes mecánicas que está a su alcance para propiciar un
ambiente más llamativo para sus estudiantes.
A continuación, se presenta la información relevante de la entrevista N° 2. (Véase
Anexo B. Entrevistas docentes)
 ENTREVISTA 2
NOMBRE: Gustavo Carvajal.
CARGO: Docente de matemáticas, álgebra y geometría.
COLEGIO: Richard Wagner. (http://www.colegiorichardwagner.com)
La motivación es un aspecto difícil de manejar en los muchachos, para esto se
requiere mucho esfuerzo e imaginación por parte del docente; emplea juegos
didácticos de aprendizaje adecuados como Bingos, ¿Quién quiere ser millonario?,
carreras de observación con procesos matemáticos, loterías, clases en el exterior.
En la parte evaluativa como es un colegio personalizado se busca que las
actividades sean de acuerdo a las necesidades del niño, encontrando el método
que se ajusta a cada estudiante.
Respecto a temas de mayor dificultad presentados en clase se desarrolla el taller
con acompañamiento del docente, por parejas, con concurso de velocidad,
motivando el interés por medio de la aclaración que inician la asignatura con un
cinco que la idea es mantener esta nota. La temática identificada como complicada
es la multiplicación y las tablas de multiplicar para los estudiantes de cuarto de
primaria, ya como problema más frecuente es la falta de interés cuando le va mal al
estudiante.
Por último, se manejan incentivos como puntos positivos, estrellitas, las cuales son
otorgadas al alumno que genere valor agregado a la actividad. El tiempo
aproximado de concentración evidenciado en las clases es de media hora donde al
36
finalizar este periodo se realiza una pausa activa y luego se retoma de nuevo la
temática. Se tiene un alto grado de aceptación frente al aprendizaje de matemáticas
de actividades lúdicas y videojuegos.
3.1.1.2. Análisis trabajo de campo
Como resultado de la puesta en marcha del trabajo de campo se logra centralizar la
información importante recolectada en la Figura 3-7, donde se categoriza en los
siguientes campos teniendo en cuenta en cada uno los usuarios participantes, el
lugar y la fecha de realización:
 Hechos / Descripciones / Detalles
En este campo se puntualiza la población observada en el trabajo de campo, la cual
corresponde a estudiantes de cuarto grado, niños entre 8 a 10 años de básica
primaria. Los elementos con los que interactúan los estudiantes fueron los
dispuestos en el aula múltiple: proyector, equipo de sonido, tablero digital,
computador, sillas y mesas, computador, Xbox 360 y Kinect.
Estos últimos son dispositivos importantes para la identificación del controlador con
el que los estudiantes se sienten más cómodos y motivados. El evento fue realizado
en el Colegio María inmaculada y en el Colegio California, el día jueves 4 de
septiembre de 2014 y el día miércoles 10 de septiembre de 2014 respectivamente.
 Análisis de comportamiento
De acuerdo a la interacción con los estudiantes en el trabajo de campo se identifica
que presentan disposición para la actividad, actitud de atención a las instrucciones,
compañerismo, nerviosismo al ser partícipes del evento, alegría y entusiasmo,
energía y positivismo. Las cualidades destacadas en algunos estudiantes son una
buena expresión oral y alta capacidad de comprensión frente a los ejercicios
propuestos.
Algunas conclusiones generales obtenidas al instante de finalizar el evento fueron:
1.
Es de vital importancia que la herramienta a desarrollar sea divertida para
que el interés por los videojuegos educativos aumente. Esta característica surge
debido a la percepción negativa que se tiene cuando se le menciona el concepto de
videojuego educativo a los niños observados.
37
2.
La actitud y disposición hacia cierta materia depende de la metodología del
docente pues los estudiantes expresan en diferentes momentos que no les gustan
ciertas asignaturas por diferentes aspectos relacionados con el profesor encargado
como, el manejo del grupo, las actividades propuestas, la manera en se dirige a los
alumnos, entre otros.
3.
A los estudiantes que participaron en el trabajo de campo les parece llamativa
la idea de aprender utilizando el dispositivo Kinect. Debido a la experiencia que se
vivió en el evento realizado apoyados en el dispositivo y en el videojuego de prueba,
los niños afirman estar interesados en incluir esta herramienta en sus clases.
4.
Las matemáticas para algunos estudiantes son de agrado, pero cuando el
docente propone ejercicios de mayor dificultad pierden la motivación.
 Ideas
Las ideas preliminares que surgen como solución al desafío inicial de facilitar el
proceso de aprendizaje y mejorar el desempeño de los estudiantes, se describen
en esta sección de la Figura 3-7. Una de estas ideas es complementar las clases
tradicionales planeadas por el docente con una herramienta lúdica, es decir, la
metodología no será cambiada sino complementada por actividades lúdicas,
divertidas y motivadoras para los estudiantes.
Por otro lado, se establece el dispositivo Kinect como factor clave para el desarrollo
de la herramienta interactiva, ya que por sus múltiples características y por proveer
una interfaz natural permite que el usuario interactúe de una manera más sencilla
con la herramienta. Los estudiantes al realizar los ejercicios de prueba con el Kinect
y el computador expresan interés en poder participar en equipo para resolver los
retos propuestos.
También se analiza la importancia de los estímulos e incentivos que se deben
presentar a los estudiantes en el transcurso del desarrollo de las actividades, ya que
al realizar los ejercicios en el trabajo de campo los estudiantes esperan sobresalir
de sus compañeros por alguna habilidad aplicada (velocidad de respuesta, aciertos,
entre otros). Además, resulta importante para los estudiantes la selección de
variedad de personajes y espacios, donde el avatar que controla el estudiante tenga
rasgos similares al mismo.
Por último, se debe tener en cuenta los tiempos mínimos y máximos en que puede
resolver el ejercicio el estudiante de acuerdo a las condiciones de interface,
38
complejidad del ejercicio, el nivel de preparación del tema por parte del docente.
Este aspecto se identificó debido a los tiempos del ejercicio prueba con el kinect,
los estudiantes se desaniman al no tener el tiempo suficiente para reaccionar y dar
solución a la actividad.
 ¿Qué debemos investigar?
Algunas de las tareas puntuales obtenidas de la actividad realizada son buscar una
forma de reducir el ruido generado por la exaltación y el entusiasmo de los
estudiantes al desarrollar los ejercicios. También se deben investigar sobre las
diferentes metodologías de aprendizaje en los niños para integrarlas junto a
actividades lúdicas en la herramienta interactiva y lograr simplificar el entendimiento
de ejercicios complejos para los estudiantes.
Es requerido consultar las diferentes temáticas tratadas en las asignaturas de
matemáticas e inglés de cuarto grado pues en el trabajo de campo se obtuvieron
estas materias como módulos tentativos dirigidos a la población seleccionada.
Se obtiene además que es necesario investigar sobre la configuración y el
seguimiento del dispositivo Kinect para determinar si es viable la integración de la
herramienta educativa a desarrollar junto con esta tecnología tan atractiva para los
niños.
 Nuevas observaciones
En este campo se identifican tres aspectos fundamentales, el primero de ellos es
visitar diferentes entidades educativas de distinto enfoque para realizar trabajo de
campo y así enriquecer las conclusiones obtenidas en este trabajo. Se hace
necesario realizar entrevistas a docentes especializados en pedagogía infantil pues
son las personas que día a día se enfrentan a la ardua labor de formar a estos
pequeños estudiantes.
Por último, en esta sección se especifica la intención de desarrollar una herramienta
educativa asistida para permitir que estudiantes con necesidades especiales
puedan también aprender y divertirse a través de las diferentes actividades como
cualquiera de sus pares sin discapacidad.
39
Figura 3-7. Trabajo de campo. Fuente: Autores.
3.1.1.3. Perfil de usuarios
A través del perfil de usuario se identifican los beneficiarios directos de la
herramienta de aprendizaje interactivo: el estudiante y el docente; según sus
comportamientos con el ambiente. Con esta técnica se logra identificar los patrones
que definen a los estudiantes, según los dispositivos tecnológicos o herramientas
de aprendizaje que usan.
A continuación, en la Figura 3-8 se presenta el diseño final del perfil de estudiantes.
40
Figura 3-8. Perfil de usuario. Fuente: Autores.
Utilizando este diagrama se logra resumir los hechos y comportamientos de los
estudiantes de primaria analizados en el aula múltiple donde interactuaron con
diversos ejercicios desarrollados en un computador y en una consola de
videojuegos con el dispositivo Kinect.
Los hechos más relevantes observados fueron que al contrario como se pensaba
antes de desarrollar la actividad, cada uno de los estudiantes estuvo muy atento a
los ejercicios incluso cuando el turno era de otro compañero. Se produjo un poco de
ruido natural en los niños de esta edad, producto de la exaltación y de ser partícipes
de una actividad totalmente nueva en el entorno educativo. La interacción con el
dispositivo Kinect fue óptima pues se fijaron previamente factores necesarios para
41
un correcto funcionamiento como un espacio amplio y delimitado, organización del
aula, distribución del curso para las actividades.
3.1.2. Vigilancia estratégica
En la vigilancia estratégica se construye el estado del arte inicial sobre el
aprendizaje de matemáticas, inclusión tecnológica y metodologías actuales
utilizadas en la educación. Esta etapa consiste en la observación, captación,
análisis, difusión precisa y recuperación de información sobre los hechos relevantes
del entorno tecnológico y social, permitiendo así identificar oportunidades o
amenazas que harán parte del proyecto a través de su desarrollo.
Esta actividad convierte los resultados de la observación (análisis de la interacción
usuario-producto) en planteamientos, variables, temáticas y decisiones estratégicas
sobre los clientes, proveedores, mercado, productos y servicios que intervienen en
la construcción del prototipo. Para la ejecución de esta actividad usamos las
siguientes técnicas:
1.
Planeación de la vigilancia estratégica
En este primer paso se definen los objetivos de búsqueda, descritos a continuación
y las palabras clave para los mismos. Como primer objetivo se pretende entender
el concepto estilo de aprendizaje e identificar si existe algún estilo con mayor
preferencia en los estudiantes, en segundo lugar, se encuentra la investigación de
factores clave que influyen en el aprendizaje de los estudiantes.
También es importante consultar acerca de los procesos de aprendizaje y enfoques
educativos que se involucran en los mismos. Al tener como objetivo que la
herramienta se adapte al avance de cada uno de los estudiantes es fundamental
realizar una investigación acerca de ambientes adaptativos para generar un modelo
para incrementar el nivel de dificultad de cada actividad.
Un tema de gran importancia a investigar es el dispositivo Kinect pues será el medio
principal por el cual el estudiante va a interactuar con la herramienta, por
consiguiente, se debe profundizar en el tema, su funcionamiento, requisitos,
beneficios, impedimentos, desarrollos y demás temas de interés.
Una vez definido el marco de la necesidad de información mediante el ejercicio
anterior, se determinan las palabras clave que se utilizarán en la búsqueda de
42
información las cuales son: metodologías de educación, estilos de aprendizaje,
motivación, factores de aprendizaje, enfoques educativos, dispositivo Kinect,
sistemas adaptativos, recompensas y estímulos en estudiantes.
2.
Búsqueda y captación de la información.
Una vez identificadas las palabras clave, se realiza la exploración en diferentes
motores de búsqueda, como Carrot (http://search.carrot2.org/stable/search),
Google (www.google.com), Metacrawler (www.metracrawler.com), Exaled
(www.exaled.com) utilizando los siguientes operadores booleanos (AND, OR, NOT,
XOR, COMILLAS, ASTERISCO) combinando las palabras clave ya identificadas.
3.
Análisis de la información recolectada.
Investigando acerca de los estilos de aprendizaje se logra llegar a la conclusión de
que las personas perciben y adquieren los conocimientos de manera distinta y
además, tienen preferencias hacia determinadas estrategias cognitivas que son las
que finalmente les ayudarán a dar significado a la nueva información.
Los niños en especial muestran preferencia por los estilos de aprendizaje visual,
auditivo y manipulador. Son de gran importancia pues los alumnos aprenden con
más efectividad cuando se les enseña con sus estilos de aprendizaje predominantes
[19], por tanto, la herramienta educativa debe combinar algunos de los factores
esenciales de cada estilo para lograr la obtención de mejores resultados en sus
estudiantes.
Para esto es necesario planificar actividades acordes a los estilos de aprendizaje
de los participantes consiguiendo que sean más receptivos cuando perciban que los
objetivos de la herramienta de formación responden a sus necesidades y
expectativas.
Algunos de los factores claves del aprendizaje más significativos encontrados
gracias a la investigación fueron la identificación de la situación particular del
alumno, el conocimiento de la forma en que procesa la información y se enfrenta a
la tarea del aprendizaje, el entendimiento de las principales motivaciones que
permitirán animar a los alumnos y los problemas de disciplina que pueden interferir
con el óptimo desarrollo de las actividades.
Para brindar una recompensa a los estudiantes que sobresalgan en el desarrollo de
las actividades se deben también analizar los diferentes estímulos académicos los
43
cuales pueden ser a nivel personal (sentirse bien con los logros), sociales (ser
agradecido o elogiado por otros), o materiales.
Al ser los niños entre 7 y 12 años el público al que se encuentra dirigida la
herramienta, la planeación de las metas en las diferentes actividades necesita ser
a corto plazo y con pequeñas recompensas a lo largo del desarrollo de estas.
Un factor fundamental a tener en cuenta es propiciar que el espacio y ambiente en
el cual se desarrollen todas las actividades de aprendizaje sea el óptimo pues
inciden directamente en el entendimiento de la nueva Información.
4.
Resultados y conclusiones de vigilancia estratégica.
El tipo de vigilancia a aplicar depende de la naturaleza del proyecto y los objetivos
de la búsqueda de información, por este motivo la vigilancia estratégica realizada
es tecnológica que se basa en la identificación de avances científicos y técnicos.
Además, la vigilancia estará centrada en el seguimiento de los avances del estado
de la técnica y en particular de la tecnología.
 ¿Qué se descubrió?
Acerca de la tecnología que se va a implementar en la herramienta educativa se
encuentra que existen diferentes sistemas que utilizan el dispositivo Kinect como
mecanismo de interacción para el desarrollo de ejercicios básicos puntuales
orientados a la enseñanza, pero ninguno tiene en cuenta la relación de este sensor
junto a un sistema que abarque e integre los principales temas para el aprendizaje
de matemáticas para un curso completo de estudiantes de cuarto grado de primaria.
Complementario a esta investigación se encontraron también sistemas basados en
técnicas de adaptación como aprendizaje personalizado activo, modelos de usuario
integral, casos basados en razonamiento y modelos basados en lógica difusa, sobre
los cuales es posible profundizar y tomar como base algunas de estas técnicas para
la integración de un modelo adaptativo propio en las actividades permitiendo que la
herramienta de aprendizaje interactivo se ajuste al nivel de avance de cada uno de
los estudiantes.
 ¿Qué se conoció?
A través de la investigación nace la idea complementaria de examinar ciertos rasgos
presentes en los usuarios de la herramienta tales como postura, actitud y cansancio
que pueden ser captados por medio del dispositivo Kinect y si pueden llegar a ser
44
de utilidad para analizar factores propios del aprendizaje y lograr establecer
conclusiones significativas frente al desarrollo de la actividad.
También se hace evidente conocer si existen algún tipo de restricciones para
desarrollar aplicaciones comerciales con el dispositivo Kinect pues se pretende en
un futuro comercializar la herramienta y llegar tanto a colegios privados como
distritales.
 ¿Cómo aporta la solución a la problemática?
La investigación realizada logra aportar bastantes ideas significativas para incluir en
la herramienta educativa junto a la base teoría necesaria que se debe tener muy en
cuenta para el desarrollo de esta, pues permitirá que no sea un simple prototipo y
que nunca llegue a ser usado en un ambiente real sino todo lo contrario que las
instituciones junto a los docentes vean el potencial de combinar las clases
tradicionales con una herramienta tecnológica.
Es fundamental también realizar un diseño centrado en el usuario pues la historia,
las mecánicas, los escenarios y todos los elementos que formarán parte de la
herramienta permitirán que los estudiantes se sientan identificados y atraídos por
esta y logren sentirse motivados por aprender desarrollando cada una de las
actividades.
Se encontró además que se puede almacenar información de las participaciones de
cada uno de los estudiantes para generar reportes sistematizados significativos
tanto para la institución educativa y los docentes como para los padres de familia
pues allí se verá reflejado el avance de cada uno de los pequeños y podría incluso
complementar las evaluaciones propias de la asignatura, un proceso tan angustioso
para la mayoría de los estudiantes.
45
Figura 3-9. Vigilancia estratégica. Fuente: Autores.
3.1.3. Prospectiva
La prospectiva es una metodología que permite obtener una comprensión más
amplia del futuro y anticipar el comportamiento de los consumidores, del mercado y
demás factores importantes acerca del dispositivo Kinect y sus implementaciones.
46
La prospectiva permite crear escenarios deseables e innovadores que conducen a
la estrategia de negocios viables y tangibles.
La prospectiva ayuda a realizar una proyección sobre los factores tecnológicos,
comerciales, competitivos y del entorno con sus posibles cambios, también permite
identificar aquello que será factible en el futuro. Para el desarrollo de esta actividad
se utilizó la siguiente técnica:
3.1.3.1. Análisis de tendencias
El análisis de tendencias permite evaluar hacia dónde va la evolución de la
tecnología del dispositivo Kinect, sin embargo, la decisión de su implementación o
no, depende del desarrollo de todas las fases de inspiración e ideación de la
metodología de desarrollo del proyecto. Este análisis se aplica porque la
problemática está claramente identificada y los objetivos principales son anticipar
en cierto grado los cambios en las tecnologías, insumos y materiales a implementar
en la solución de la problemática; también se busca reconocer tecnologías
emergentes que puedan aplicarse a la misma solución, pero en situaciones
adversas.
Además, a través del análisis de tendencias se logran identificar nuevos métodos y
metodologías que complementen la propuesta de solución a la problemática
identificada inicialmente. El análisis de tendencias en esta fase inicia con base en
los resultados de vigilancia estratégica, para esto primero se define el dispositivo
Kinect como principal elemento tecnológico que hace parte de la solución.
Para esta técnica se realiza una entrevista a un experto en desarrollo con Kinect,
con el objetivo de conocer los aspectos generales del dispositivo Kinect, algunas
aplicaciones desarrolladas y la experiencia que tiene el experto. (Ver Anexo C.
Entrevista experto Kinect).

EXPERTO 1
Andrés Roberto Gómez Vargas, ingeniero de sistemas y computación de la
Universidad de Los Andes. Estudiante de Maestría en Ingeniería de Sistemas y
Computación, enfocado en el área de la computación gráfica e interacción.
47
DESCRIPCIÓN:
El aspecto más interesante que menciona el experto del Kinect es el reconocimiento
del movimiento de una persona ya que el objetivo con esta interfaz es comunicarse
con el computador de una manera natural. Así se logra que el sistema programado
cuente con esta caracteriza también, aunque de igual manera se deba aprender
algún tipo de comando de control. No conoce alguna restricción de comercialización
de aplicaciones desarrolladas con Kinect, ya que se utilizan librerías de distribución
libre y el SDK de Microsoft gratuito.
El mercado del dispositivo es constante, aunque se presenta competencia con
SONY y ASUS, finalmente se mantiene debido que los videojuegos comercializados
tienen un enfoque social y entretenimiento para niños. A comparación con los
dispositivos PlayStation Move y Wii Motion Plus las expectativas de progreso del
Kinect lleva la delantera con Kinect 2.0, según el experto; esto se presenta por el
aprovechamiento de diferentes condiciones que analiza el comportamiento del
jugador o el tiempo de juego para mejorar la experiencia dentro de la aplicación
desarrollada.
En la parte de aplicaciones orientadas a personas discapacitadas existe bastante
investigación, pero no implementación, en la parte educativa se aprovecha el Kinect
para convertir los tableros tradicionales a tableros interactivos, seguimiento a los
estudiantes en el aula, pero no mucho.
La mayoría de aplicaciones están enfocadas a niños y el resto de la población en
situaciones sociales, se carece de desarrollo en el área de educación y atención de
tratamiento de discapacidades o físicos, es muy poco lo que se encuentra. Algunas
consideraciones generales en cuanto a diseño multimedia es siempre tener en
cuenta para quién está dirigida la aplicación. Lo importante en este caso es lograr
que el usuario siempre entienda lo que está sucediendo de acuerdo a tiempos de
ejecución real frente a la interacción y comandos naturales.
Como desarrollos del experto se encuentra la experiencia en el pregrado la
construcción de una aplicación con nueva forma de interacción con el sistema, el
usuario era interfaz de entrada y salida con un proyector. Otro desarrollo es una
aplicación para el Planetario Distrital, donde la idea era relacionar videojuegos,
tecnología, ciencia y fútbol. La motivación de implementación con Kinect es
desaparecer el dispositivo con el que se controla el sistema, siendo más natural la
interacción. Es sencillo el desarrollo con Kinect, ya que para el proceso de
48
aprendizaje se usa directamente los ejemplos del SDK junto a las características
que ofrece.
Se recomienda tener cuidado con la configuración en la calibración inicial del
dispositivo al realizar cambio de espacios y condiciones. También se debe tener en
cuenta la estatura mínima del usuario participante y las mecánicas de movimiento
planeadas como respuesta del usuario, lo ideal sería sobre un plano paralelo al
Kinect; por ejemplo, brazos atrás de la espalda o pegados al pecho, ubicación de
las piernas.
En cuanto a aplicaciones multijugador no hay experiencia en desarrollo del experto,
pero menciona que sería un trabajo similar ya que los parámetros de evaluación del
jugador n son los mismos para el jugador 1. En este aspecto es necesario planear
mecánicas efectivas para la temática de aprendizaje y movimientos divertidos para
el usuario sin olvidar el ángulo de división del Kinect.
Una vez hecha la consulta a expertos se responden las siguientes preguntas:
1.
¿El dispositivo Kinect implementado en la solución de la problemática está
en decadencia? O por el contrario ¿es una tecnología nueva que tiene fuerte
tendencia a su uso?
2.
¿Hay otras tecnologías nuevas que podrían ser mejores para solucionar la
problemática?, si es así ¿cuáles son esas tecnologías?
3.
En términos generales, ¿hacia dónde van las tecnologías relacionadas con
la problemática a solucionar?
Estas tres incógnitas son solucionadas y registradas en la Figura 3-10, donde se
describe de manera general los puntos de vista de cada experto.
Experto 1: Actualmente se encuentra constante el mercado del dispositivo Kinect,
aunque se encuentra la competencia con otros dispositivos de control innovador,
esta tecnología se mantiene. Debido a que el Kinect está orientado a una población
específica (niños, adolescentes) y su uso tiende a resaltar en eventos
familiares/sociales.
No, de la manera como se pretende abordar la problemática con el dispositivo
Kinect, considero que otra tecnología no sería apta.
49
Experto 2: Recientemente se lanzó al mercado el Kinect V2 debido al éxito y
aceptación del público con la primera versión, en la que se agregaron
funcionalidades y diferentes mejoras de seguimiento, reconocimiento de voz,
multijugador (6 personas), entre otros.
Si, PlayStation Move.
Figura 3-10. Prospectiva: análisis de tendencias. Fuente: Autores.
50
3.2.
ETAPA DE IDEACIÓN
Durante esta etapa se desarrolla el enfoque del diseño centrado en las personas, la
técnica que examina las necesidades y deseos de los estudiantes para quienes se
construye el prototipo de solución a la problemática.
Este ítem se enfoca en lo que quiere y necesita el estudiante respecto al aprendizaje
de matemáticas involucrando así la motivación y el desempeño que presentan en
clase. También en este factor interviene el docente quien es el que guía, acompaña
y propone la metodología a seguir por los alumnos, por esta razón se debe tener en
cuenta lo ideal para este actor dentro de la implementación del prototipo.
Con esta información se puede contextualizar las ideas en términos de factibilidad,
enfocándose en lo técnica y organizacionalmente posible de cumplir por parte del
equipo de desarrollo del proyecto. Además, es importante evaluar el costo que
implica el desarrollo y la implementación de la herramienta de aprendizaje
interactivo.
Las soluciones que surgen de la combinación de los 3 factores: deseabilidad,
viabilidad y factibilidad, forman la definición del modelo de negocio y la propuesta
de valor que establecerá el beneficio a otorgar a los futuros clientes. Esta propuesta
es validada con posibles clientes, padres de familia y estudiantes con el fin de
comprobar su pertinencia de acuerdo con las necesidades y requerimientos de los
involucrados.
Al finalizar esta etapa se cuenta con la información necesaria para la consolidación
del contenido y demás elementos para la construcción de la herramienta de
aprendizaje, la cual será materializada durante la etapa de prototipado.
3.2.1. Concepto
La conceptualización consiste en desarrollar una comprensión más profunda de la
problemática identificada y dar sentido a las conclusiones obtenidas mediante las
actividades de la etapa de inspiración. [1] Partiendo de las lecciones aprendidas de
las actividades anteriores, se inicia la generación de ideas adoptando nuevas
perspectivas para la identificación de oportunidades.
51
Con base en el plan de desarrollar una herramienta interactiva de aprendizaje de
matemáticas que implementa el Kinect, se procederá a la elaboración del concepto
de producto propuesto. Para asegurar que la propuesta sea lo suficientemente
robusta y pertinente, se identifican los momentos clave de la interacción estudianteKinect-aula de clase con el fin de visualizar posibles áreas de mejora a la
experiencia del usuario.
Para el desarrollo de esta etapa se usan las siguientes técnicas:
3.1.1.1. Identificación de oportunidades
Partiendo de los resultados obtenidos en la actividad de observación junto a lo que
se conoce sobre los estudiantes y sus necesidades se identifican las causas, es
decir, las razones por las cuales surge la problemática del desafío desde el punto
de vista del alumno, con el fin de descubrir oportunidades de solución.
Para reconocer estas causas se realiza la identificación de oportunidades, la cual
permite centralizar la información en la Figura 3-11 y consiste en la suma de: el
estudiante + la necesidad + las causas, formulando una serie de preguntas,
comenzando con la frase “¿Cómo podríamos...?” para descubrir posibles mejoras a
la propuesta inicial de la herramienta interactiva.
52
Figura 3-11. Identificación de oportunidades. Fuente: Autores.
En primer lugar, en la Figura 3-11 se registran las categorías de usuarios principales
participantes en la implementación de la herramienta, como lo son los estudiantes
de cuarto de primaria y el colegio visto como institución educativa que tiene el poder
adquisitivo; a continuación, se describen las necesidades de acuerdo a estas dos
categorías teniendo en cuenta las entrevistas y actividades de la etapa de
inspiración.
53
Algunas necesidades puntuales identificadas en la categoría de estudiantes fueron:
 Fomentar la participación activa e interés de cada estudiante en las sesiones
de clase.
 Facilitar el proceso de aprendizaje en matemáticas.
 Sistematizar los avances y resultados de cada estudiante.
En el caso de la categoría colegio:
 Diseño y desarrollo de herramientas didácticas que tengan impacto positivo
en los estudiantes.
 Vincular tecnología en el proceso de educación tradicional.
Por último, en esta técnica se formulan preguntas que generen soluciones a cada
una de estas necesidades de los usuarios identificando posibles áreas de
oportunidad son:
 ¿Cómo podríamos implementar estrategias de participación y motivación
para que los estudiantes sean más activos?
 ¿Cómo podríamos incluir actividades dinámicas para que los estudiantes
faciliten su aprendizaje?
 ¿Cómo podríamos analizar el proceso evolutivo de aprendizaje para que el
colegio sistematice los avances y los resultados de cada estudiante?
 ¿Cómo podríamos incluir herramientas lúdicas para que el colegio tenga
impacto en las sesiones de clase?
 ¿Cómo podríamos hacer partícipe al estudiante para que el colegio vincule
tecnología en el proceso educativo?
3.1.1.2. Lluvia de Ideas
La generación de ideas es un ejercicio que busca dar sentido a las oportunidades
identificadas en la actividad anterior enfocándose en la participación activa de todos
los actores involucrados y sus necesidades respectivas. Se trabaja en una primera
etapa para reunir conocimientos, percepciones y observaciones sobre el estudiante;
en esta técnica se busca proponer la mayor cantidad de ideas de mejora posibles
para el fortalecimiento del prototipo de la herramienta interactiva de aprendizaje.
54
Con esta técnica es necesario tener en cuenta los siguientes elementos:
 Facilitador: Es una persona que toma el rol de guía y establece el ambiente
propicio para el desarrollo de la sesión de lluvia de ideas respecto a la
herramienta de aprendizaje interactivo. En este caso la persona elegida es
Erika Lorena Villamizar persona proactiva para cumplir con este rol, ya que
será la encargada de mantener el flujo de ideas.
 Espacio: Para el desarrollo se utilizó un espacio libre de interrupciones y
distracciones para asegurar un flujo de ideas constante.
 Materiales: Post-its (un paquete por integrante del proyecto), pliego de papel
de cartulina y marcadores, esferos, colores.
 Tiempo: Este se establece de acuerdo al objetivo de generar un mínimo de
20 propuestas por persona.
Al contar con todos los elementos necesarios y los roles definidos para cada
participante, los pasos a seguir fueron:
1. Partiendo de los enunciados “¿Cómo podríamos?” generados en la actividad
anterior identificación de oportunidades, cada miembro del equipo utiliza sus
Post-its para escribir o dibujar sus propuestas de solución a cada pregunta.
2. Al finalizar el tiempo de generación de ideas (30 minutos), los integrantes del
equipo tomarán turnos para ubicarlas en el pliego o tablero, explicando cada
una al pegar el Post-it.
3. Los resultados de esta actividad se evidencian en la Figura 3-12, donde se
realiza como último paso la categorización de cada propuesta de acuerdo a
diferentes aspectos del prototipo. Las categorías propuestas fueron
contenido, diseño, metodología, mecánicas, narrativa, tipo de juegos y otros.
55
Figura 3-12. Lluvia de ideas. Fuente: Autores.
De acuerdo a la categorización anterior, se describen a continuación cada una de
ellas junto a las ideas expuestas en la actividad:




Contenido: En esta categoría se encuentran los planteamientos referentes a
las posibles temáticas a incluir en cada uno de los módulos del prototipo
como fraccionarios, división por dos cifras, primas y algunas mecánicas como
cortar frutas, bloques de lego.
Diseño: En esta sección se agruparon ideas acerca del género que tendrá el
tipo de juego, estilo visual y enfoque del prototipo incluyendo interfaz, de
manera general la música y los efectos de sonido, entre otros
Metodología: Respecto a las ideas que afectan en alguna manera como el
docente ejecuta sus sesiones de clase, se agrupan aquí.
Mecánicas: Para esta categoría se identificaron los diferentes
desplazamientos y movimientos que puede realizar el estudiante para
interactuar con el sistema, aprovechando las cualidades y ventajas que tiene
el dispositivo Kinect.
56


Narrativa: Este componente hace referencia a las ideas propuestas de
historia, personajes, escenarios, ambiente, enemigos, armas, objetos
inorgánicos, entre otros.
Tipos de juego: Son los diferentes juegos existentes de Kinect e instrumentos
de aprendizaje que sirven para iniciar el enfoque que tendrán las diferentes
actividades que debe realizar el estudiante. Como por ejemplo
rompecabezas, deportes con balón, ábaco, formar la figura geométrica,
laberintos, entre otros.
3.1.1.3. Contextualización
La actividad de contextualización consistió en organizar las abstracciones
generadas en la sesión de “lluvia de ideas”, y categorizarlas según:



Deseabilidad: lo que quiere y necesita el estudiante.
Factibilidad: lo que es técnicamente y organizacionalmente factible para el
equipo de trabajo del proyecto.
Viabilidad: El costo que implica el desarrollo y la implementación de esa
solución en el modelo prototipo de la herramienta interactiva.
Este análisis se utiliza para seleccionar la idea o combinación de ideas que mejor
respondan a las necesidades del estudiante, sean posibles frente a la metodología
del docente y que representen mejoras significativas a la propuesta de solución de
la problemática planteada al inicio del proyecto.
57
Figura 3-13. Contextualización. Fuente: Autores.
En la Figura 3-13 se comienza ubicando las ideas seleccionadas en los cuadrantes
correspondientes del plano cartesiano, de acuerdo con su deseabilidad y su
viabilidad, en el eje “x” y eje “y” respectivamente; donde el signo (+) indica un nivel
alto o positivo y el signo (-) indica un nivel bajo o negativo.
58
IDEA DESEABLE
N
O
V
I
A
B
L
E
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Reconocimiento de voz.
10.
Mención de honor o medallas
virtuales.
11.
Ejercicios responde el más veloz.
12.
Deporte.
13.
Juego en equipos.
14.
Competencia entre estudiantes.
15.
Explicación divertida.
Premios por niveles.
16.
Divisiones.
Incorporar al docente.
17.
Incluir juguetes en el videojuego.
Estilos de música.
18.
Caída de piezas.
Videos o cuentos de ejercicios.
19.
Prismas.
Pizarra de dibujo libre. Colorear respuesta. 20.
Completar figuras.
Incluir animales.
21.
Comunicación amistosa y lenguaje
Fichas lego para fraccionarios.
sencillo.
Dividir objetos. Incluir dulces o comida en el 22.
Instrucciones sencillas.
modelado.
23.
Villano.
Aumentar la dificultad.
24.
Avanza casillas.
25.
Competencia entre equipos.
26.
Creación de superhéroe.
27.
Resolución
de
operaciones
básicas.
28.
Laberintos matemáticos.
29.
Disparar flechas.
30.
Figuras geométricas con el
cuerpo.
V
I
A
B
L
E
IDEA NO DESEABLE
N
O
V
I
A
B
L
E
1.
2.
3.
4.
Tutoriales de origami.
Consultas de participación todas las clases.
Monitor diferente de cada clase.
Calendario de aprendizaje.
5.
6.
7.
8.
Tiempo óptimo para la actividad.
Evaluaciones.
Conteo de aciertos.
Porcentaje
al
conocimiento
aprendido.
V
I
A
B
L
E
Tabla 3-2. Descripción contextualización. Fuente: Autores.
Por último, en esta actividad se logra concluir a partir de la Tabla 3-2 anterior
algunas de las características, temáticas, mecánicas, roles de participación que son
viables y factibles dentro de la capacidad de desarrollo e implementación del equipo
de trabajo y el entorno de puesta en marcha.
59
En el sector verde se encuentran las ideas que son viables y deseables revelando
así las propuestas con mayor oportunidad de desarrollo; en el sector naranja las
que son deseables, pero no viables, en el sector azul las que son viables y no
deseables; y finalmente en el sector rojo las ideas que son no deseables y no
viables. A partir de un análisis a la Figura 3-12 se categorizan de nuevo algunas
propuestas que en un primer momento no se evaluaron a profundidad y son
ubicadas respectivamente en la Tabla 3-2.
Para no descartar soluciones que fueron propuestas inicialmente, al finalizar las
combinaciones en los cuadrantes se inicia el análisis de las ideas poco exitosas;
creando soluciones más robustas que las impulsen al cuadrante verde (superior
derecho). Las representaciones más robustas de este cuadrante deben ser
evaluadas en términos de factibilidad, ubicando las propuestas en la escala de (-)
negativo y (+) positivo. Con el proceso anterior se obtiene el siguiente orden de
factibilidad de las ideas más robustas y significativas para el prototipo:
1.
2.
3.
4.
5.
Mención de honor o medallas virtuales
Competencia entre estudiantes
Caída de piezas
Completar figuras
Villano
Obteniendo como resultado que la herramienta educativa debe recompensar a los
alumnos que realicen las actividades de manera sobresaliente con menciones o
medallas virtuales lo cual también incentiva la sana competencia entre estudiantes
pues en la etapa de inspiración se logró observar que la motivación de los
estudiantes incrementa cuando se enfrentan a un desafío con más compañeros.
Como posibles mecánicas de algunas de las actividades se logra visualizar el
interés de la mayoría de los chicos por pasatiempos que involucran piezas cayendo
y deben ser recolectadas o donde se tengan que construir o completar figuras,
siendo una ventaja la característica que posee el dispositivo Kinect de seguir el
movimiento del jugador permitiendo que lo único que pueda desarrollar estas
actividades de manera natural utilizando movimientos corporales.
Se identifica desde un principio la idea de desarrollar un rol de villano pues en el
trabajo de campo se observa cierta afinidad de los chicos de esta edad con los
superhéroes y se proyecta una manera de lograrlo convirtiendo a cada uno de los
60
estudiantes en el héroe del videojuego que deberá hacer frente al villano usando su
conocimiento en matemáticas por una noble causa.
3.1.1.4. Experiencia del Usuario
Partiendo de las ideas más robustas y factibles seleccionadas en la actividad
anterior: contextualización se procede a elaborar el concepto de la herramienta
interactiva presentada como solución a la problemática de motivación y desempeño
en el aprendizaje de estudiantes de cuarto de primaria.
En un primer momento se consideran los detalles de la experiencia de la interacción
estudiante-sistema-entorno para iluminar áreas potenciales de mejora. Una técnica
es construir un mapa de trayectoria para pensar sistemáticamente sobre los pasos
que debe tomar los estudiantes y el docente para interactuar con el prototipo a
desarrollar, identificando posibles momentos de dificultades y beneficios de la
experiencia. Con el fin de generar estrategias que eliminen las debilidades y
fortalecer los que producen mayor satisfacción a las necesidades del alumno.
61
Figura 3-14. Experiencia de usuario. Fuente: Autores.
En el mapa de trayectoria de la Figura 3-14 se indica la categoría de usuario a
analizar, que son estudiantes de cuarto grado de primaria y el docente. En un
segundo sector se encuentra una línea de tiempo, presenta una escala que indica
los pasos que debe tomar el docente para operar el sistema y la interacción del
estudiante con la herramienta.
62
1. El docente y estudiantes ingresan al espacio de entretenimiento.
En este momento los estudiantes son guiados por el docente para el ingreso al aula
multimedia que está dispuesta en la institución. Aquí debe intervenir el docente
indicando la ubicación que tendrán los estudiantes de acuerdo al plano ideal
propuesto para la implementación de la herramienta. Ver Figura 3-15.
Figura 3-15. Plano ideal de instalación. Fuente: Autores.
En la Tabla 3-3 se enuncian las convenciones utilizadas en la Figura 3-15
encontrando así el elemento equivalente dentro del plano.
63
CONVENCIÓN
EQUIVALENTE
1
Dispositivo Kinect
2
Computador
3
Televisor o proyector
4
Delimitación zona de juego
5
Docente
6
Estudiantes activos
7
Estudiantes partícipes
Tabla 3-3. Convenciones plano ideal de instalación. Fuente: Autores.
Las convenciones 1,2 y 3 se refieren a equipos necesarios en el aula como lo es el
dispositivo Kinect, el computador y el proyector o televisor, respectivamente. El
numeral 4 hace referencia a la delimitación de la zona de juego, este elemento se
incluye de acuerdo al trabajo de campo realizado anteriormente.
Se evidencia en los eventos que los estudiantes pueden interferir en medio del juego
la visualización del Kinect respecto al usuario que está jugando, esto ocurre por
factores externos como reubicación del estudiante, necesidad de ir al baño, entre
otros. Por esta razón la delimitación debe ser clara, llamativa y visualmente
agradable para los estudiantes, de manera que se evite interrupciones en momento
de la participación de un alumno.
Para las convenciones 5, 6 y 7 se relacionan los usuarios que utilizaran la
herramienta, se encuentra el docente como numeral 5 ubicado junto al computador
debido a que el controla y hace las configuraciones del sistema. Para el numeral 6
y 7 se hace relación a los estados en se encontrará el estudiante, que son:


Estudiante activo: Se encuentra realizando las actividades propuestas de la
herramienta.
Estudiante participe: En el trabajo de campo se anticipó el posible riesgo de
dispersión de los estudiantes al no estar activos directamente con la
herramienta, pero contrario a lo que se pensaba, aunque no se encuentran
interactuando con el Kinect si ayudan a sus compañeros y se muestran
interesados en lo que responde la persona que está jugando.
64
De acuerdo a esto el estudiante participe es un alumno que tiene una cooperación
e intervención pasiva en el momento que no está activo.
2.
El docente enciende todos los dispositivos tecnológicos: televisor o proyector,
computador.
Para el correcto funcionamiento de los dispositivos previamente al encendido, se
debe verificar su adecuada conexión y estado; seguido a esto el docente enciende
cada uno de los dispositivos necesarios para la sesión de clase (televisor o
proyector, computador, equipo de sonido).
3.
El docente ingresa en el computador a la aplicación aprendizaje y sentidos.
En este paso cabe aclarar que el docente puede ingresar al sistema por medio del
computador para hacer las configuraciones necesarias de las actividades, ingresar
al modo de juego en la sesión respectiva de clase, consultar puntajes y resultados
globales.
Esto se decide con base en la experiencia tanto de los expertos entrevistados como
el punto de vista del equipo de trabajo, debido al conocimiento actual de diferentes
videojuegos el control en la parte de interfaz con Kinect tiene mayor dificultad y es
menos eficiente. Por lo tanto, se define que el control más intuitivo y cercano al
docente es el computador junto a periféricos tradicionales.
4.
Los estudiantes interactúan con los ejercicios de matemáticas.
Los estudiantes son los que resuelven los ejercicios e interactúan de manera directa
con el dispositivo Kinect.
5.
El docente y los estudiantes observan los resultados, aciertos: Mejoras o
recomendaciones.
Un aspecto importante es el seguimiento que se le da a los resultados de
desempeño del estudiante y del curso de manera global, por eso se planea que en
cada sesión realizada con la herramienta el sistema genere un avance o puntos que
se deben fortalecer.
65

El docente apaga todos los dispositivos tecnológicos: televisor o proyector,
computador.
En la sección final de la Figura 3-14 se encuentra el guion gráfico, donde haciendo
uso de bocetos simples se ilustran los momentos más significativos de la interacción
estudiantes-sistema-entorno. En este punto del mapa de trayectoria fue necesario
identificar las situaciones molestas para el estudiante y el docente, generando
nuevas formas de mejorar la experiencia resumidas en la siguiente Tabla 3-4:
ETAPA DEL
GUIÓN DE
USUARIO
USUARIO
SITUACIÓN MOLESTA
1
ESTUDIANTE Interferencia
estudiantes
en
momento del juego
3
DOCENTE
FORMA DE
MEJORA
de Delimitación de la
el zona de juego
Control y configuración Uso
del sistema con Kinect
computador
del
Tabla 3-4. Mejoras de experiencia de usuario. Fuente: Autores.
3.2.2. Sostenibilidad
Cada uno de los productos que se crean generan impactos ambientales a lo largo
de su ciclo de vida, desde la fabricación hasta su eliminación y dependiendo del
producto y del proceso de creación esta marca ambiental puede ser tan pequeña o
inmensa según sea el cuidado que se tenga del medio ambiente.
Por tal razón es fundamental antes de desarrollar el producto, especificar su ciclo
de vida pues las mejores oportunidades para el ahorro de recursos como materiales
y energía se pueden descubrir al principio del proceso de diseño mediante la
identificación de los problemas más importantes a resolver.
Para desarrollar un proceso de diseño sostenible en primera instancia se cuantifican
los impactos ambientales de manera que se puedan priorizar y reducir de una
manera eficaz, llegando incluso a innovaciones sostenibles, que generen un
beneficio para el proceso en general.
66
Como segunda instancia se deben incluir los aspectos de sostenibilidad en el
proceso de diseño que aporten valor al producto y estén alineados con las metas
de responsabilidad social empresarial.
Para dibujar el ciclo de vida del producto se deben considerar las siguientes fases
presentes en todo proceso de diseño y fabricación:
 Concepción del producto (Proceso de diseño y producto)
Abarca todo el proceso de diseño basado en la metodología ‘Design Thinking'
fundamentado en las necesidades del usuario.
 Obtención y abastecimiento de materias primas
En esta fase se establecen los elementos requeridos para la fabricación del
producto entre los que sobresalen: Computador, sensor Kinect, programas
necesarios.
 Fabricación, manufactura y/o ensamblaje de producto
La fabricación realiza la integración de las diferentes materias primas para la
obtención del producto. Es realizada por recursos humanos como: Programadores,
ilustradores, diseñadores, modeladores.
 Empaque y embalaje
Donde se realiza el grabado y posterior empacado de los CD’s los cuales son el
producto principal para la distribución.
 Distribución física del producto
Un proceso bastante complejo que implica el transporte hasta los usuarios finales
que solicitaron el producto.
 Usos y/o manipulación del producto por parte del consumidor final
Es la última fase donde el usuario instala y usa el producto según las
especificaciones de este.
Luego de realizar el ciclo de vida del producto se listarán los diversos impactos
ambientales que se pueden presentar en las diferentes fases tales como (cambio
climático, consumo de energía, contaminación del agua, uso del suelo, residuos
sólidos, toxinas, etc.), haciendo énfasis en aquellos sobre los cuales se pueda tener
una posible solución o mitigación a dichos impactos.
67




El gasto indiscriminado de papel para realizar la etapa de diseño del producto
se puede mitigar utilizando material reciclable.
Siendo un producto no tangible el mayor gasto se encuentra en alto consumo
de energía en la creación del producto para lo cual se debe buscar reducir al
mínimo el tiempo que se utiliza cada uno de los recursos.
El uso de empaques plásticos para el proceso de embalaje y de transporte
del producto se puede solucionar con una distribución web donde la compra
y la instalación se hagan de forma virtual ahorrando los materiales de
empaque y los gastos en combustible para la entrega. Solución que no solo
beneficia al medio ambiente sino también reduce el costo de producción.
La producción de basura electrónica puede ser mitigada con la entrega de
manuales que hagan recomendaciones para que la vida útil del producto se
alargue.
A continuación, en la Figura 3-16 se visualiza el ciclo de vida completo del producto
junto a los impactos ambientales más elevados y su posible solución.
68
Figura 3-16. Sostenibilidad. Fuente: Autores.
3.1.2. Modelo de negocio
El modelo de negocio es una estructura que expresa la lógica que debe seguir una
empresa para conseguir ingresos. El modelo describe las bases sobre las que una
empresa crea valor, lo ponen a disposición de sus clientes y describe cómo obtienen
por ello rendimiento económico, social o de cualquier tipo. [1]
La Figura 3-17 correspondiente al canvas del modelo de negocio que describe los
aspectos más importantes del plan de negocio del proyecto, la oferta, la
infraestructura necesaria para construirla, los posibles clientes y las finanzas.
69
Figura 3-17. Modelo de negocio. Fuente: Autores.
70
Figura 3-18. Modelo de negocio. Fuente: Autores.
A continuación, se describe cada sección del modelo de negocios de Kinect Park,
de acuerdo a las convenciones de las Figura 3-17 y Figura 3-18:
1. Segmentos de clientes
Frente a los clientes que pueden adquirir la herramienta de aprendizaje interactivo
se encuentran instituciones educativas pertenecientes a un nivel socioeconómico
medio-alto y alto en la ciudad capital, debido que un limitante claro es el poder
monetario de los clientes para cubrir la inversión en cuanto a la compra de la licencia
71
de la herramienta, elementos tecnológicos básicos para el correcto funcionamiento,
de ser necesario adecuación del lugar al no contar con características del aula ideal
planteadas anteriormente.
Dentro de colegios de este nivel socio económico se descubre por medio del trabajo
de campo en las entrevistas a los docentes, un cliente potencial muy importante son
los colegios con pedagogías alternativas que se enfocan en el estilo de aprendizaje
del estudiante en su metodología educativa, por ejemplo, instituciones con enfoque
al método de Montessori.
En cuanto a la implementación de la herramienta en instituciones educativas de
nivel socioeconómico bajo y población vulnerable provoca mayor fuerza de trabajo
en su puesta en marcha; donde surge la necesidad de presentar el proyecto a
diferentes entidades gubernamentales, eventos que promuevan la inclusión
tecnológica, posibles patrocinadores y/o inversionistas.
Finalmente, dentro de los clientes se encuentran los docentes y padres de familia
que, de manera individual, no como ente educativo adquiera la herramienta; los
cuales deben pertenecer a un estrato socioeconómico entre 4 a 6, contar con un
poder monetario que logre cubrir la adquisición de la herramienta junto a los medios
tecnológicos necesarios para su ejecución, acceso a dispositivos móviles e internet.
2. Propuesta de valor
En cuanto a la propuesta de valor se definen cuatro características como valor
agregado Kinect Park frente a otras herramientas educativas desarrolladas
actualmente.
En primer lugar, se encuentra facilitar el proceso de aprendizaje de los estudiantes
en matemáticas por medio de una herramienta de aprendizaje interactivo, donde se
incluyan estrategias lúdicas y de interés para el estudiante. También se encuentran
los reportes sistematizados que recopilan los datos significativos de las lecciones
realizadas por medio de la herramienta, para el seguimiento del progreso de los
estudiantes y presentación oportuna de resultados a padres de familia y docentes.
Además, se encuentra el incremento del nivel de dificultad de los ejercicios de
acuerdo al avance y desempeño de cada uno de los estudiantes. De igual manera,
se busca con la herramienta fomentar el trabajo y la colaboración en equipo, para
resolver las actividades propuestas.
72
3. Canales de distribución
Para los canales de distribución de este modelo de negocio se encuentran:
 Demostración y promoción en colegios
A través del contacto con docentes y administrativos de instituciones educativas
pertenecientes al segmento de clientes objetivo, gestionar eventos donde se pueda
presentar y promocionar la herramienta incluyendo a los padres de familia y
estudiantes.
 Oferta en convocatorias y conferencias educativas
Identificar eventos educativos de gran cobertura y fuerte impacto en donde se logre
abordar el mayor número de clientes potenciales para la propuesta de valor.
 Página Web
Debido a la fuerte influencia de los medios digitales y el acceso a internet por parte
de la población en general, un canal importante es la página web, donde se
promocionan los diferentes servicios que puede ofrecer Kinect Park a sus posibles
clientes.
 Marketing Viral.
Las redes sociales son un excelente medio de distribución por las condiciones de
comunicación establecidas, donde se puede informar de cada avance, evento,
novedad y promoción referente a la herramienta. Todo esto con el fin de crear una
relación positiva dando a conocer beneficios, promoviendo que se comparta
información a otras cadenas de usuarios.
 Aplicación Móvil
Con el gran auge de los dispositivos móviles surge una oportunidad para
promocionar y vender la herramienta, la cual consiste en crear una aplicación
sencilla que genere expectativa a los usuarios para que estos se interesen en
conocer más sobre Kinect Park.
4.
Relación con el cliente
 Mantenimiento de la aplicación
Cuando se logra la venta de la aplicación de Kinect Park, ya sea por licencia o
entrega inmediata se le garantiza al cliente que la herramienta tendrá un
mantenimiento durante un periodo de seis (6) meses contados desde el día de
entrega y montaje de los dispositivos.
73
 Encuesta de satisfacción
Para conocer los diferentes puntos de vista, las mejoras, sugerencias y establecer
un nivel de satisfacción del cliente frente a la herramienta vendida, se planea incluir
una encuesta de satisfacción al finalizar la sesión que pueda resumir los factores
involucrados en un mejor servicio.
 Foro – Página Web
Dentro de la página web se pretende integrar un foro donde los diferentes actores
socialicen sus puntos de vista y aportes acerca de un tema relacionado con el
aprendizaje de matemáticas y la herramienta.
 Asistente virtual
Un posible valor agregado al momento de adquirir la herramienta sería la
comunicación virtual con una persona especializada en la aplicación, que resuelva
las diferentes dudas y problemas que puedan surgir al usuario.
 Comunidad de práctica
Se pretende promover la creación de una comunidad virtual conformada por
docentes, estudiantes y padres de familia, donde interactúen, compartan sus ideas
y reflexionen acerca de sus experiencias para construir de manera grupal
conocimiento significativo. Etienne Wenger define la comunidad de práctica como
“un grupo de personas que comparten un interés, un conjunto de problemas, o una
pasión sobre un tema, y quienes profundizan su conocimiento y experiencia en el
área a través de una interacción continua que fortalece sus relaciones” [20].
 Publicación de noticias y reportes
Haciendo énfasis en los resultados generados por la aplicación se analiza la
importancia que tiene socializar los datos almacenados de cada estudiante tanto
con la institución educativa como con los padres de familia, para compartir los
avances grupales e individuales que se obtienen con la implementación de la
herramienta educativa.
5. Flujo de ingresos
 Alquiler de dispositivos tecnológicos
Se define una forma de ingreso mediante el alquiler de los dispositivos necesarios
para que el usuario pueda aprovechar la herramienta por sesiones, sin necesidad
de invertir en la adquisición permanente del sistema y el hardware necesario como
computador, sensor Kinect, televisor, o video beam.
 Desarrollo de herramienta de aprendizaje a la medida
Otra oportunidad de negocio se encuentra en la construcción de la aplicación de
acuerdo a las condiciones, teniendo como beneficio una herramienta que se ajuste
74
a las metodologías, tiempos y temáticas propias que requiera la institución
educativa.
 Licencia de la aplicación Kinect Park
Para los usuarios que tengan interés en adquirir la aplicación de manera
permanente se propone la venta directa del software con los permisos necesarios
para usar en cualquier equipo de cómputo. Esto permitirá el acceso a diferentes
beneficios como soporte y mantenimiento, acceso a los foros, a la comunidad virtual,
publicación de reportes, asistente virtual, entre otros.
 Sesiones individuales con Kinect Park
El usuario tendrá la oportunidad de asistir a las instalaciones e interactuar con la
herramienta de aprendizaje, permitiendo que más personas conozcan la aplicación
a un menor costo, pasando un rato agradable jugando y aprendiendo. Para lograr
una mayor difusión de Kinect Park se pueden enviar invitaciones a los colegios para
que se acerquen a una sesión gratuita por cursos, similar a una salida pedagógica
guiada por un profesor.
 Mercadeo con los personajes
Con el objetivo de difundir Kinect Park se busca crear propuestas innovadoras para
la venta y promoción de artículos escolares utilizando los personajes, los escenarios
y demás elementos del videojuego.
 Instalación infraestructura
Para las instituciones que no cuenten con la infraestructura necesaria para la
implementación del sistema, se ofrece la venta e instalación de los dispositivos tales
como equipo de cómputo, video, audio, sensor Kinect, mobiliario y adaptación del
lugar.
 Libro digital de ejercicios
El libro digital será un complemento para el aprendizaje de las matemáticas
incluyendo ejercicios y actividades relacionadas con las temáticas tratadas en la
herramienta educativa.
6.
Recursos clave
En la construcción del software es necesario contar con los siguientes elementos,
donde cada uno cumple una función importante en el proceso:
 Acceso a internet
Este recurso es clave ya que mucha información de investigación y desarrollo de
videojuegos se encuentra en la nube. De igual manera para la comunicación dentro
del equipo de trabajo se establece el correo electrónico y Trello es un gestor de
tareas en línea que permite el trabajo de forma colaborativa mediante tableros
75
(board) compuestos de columnas (llamadas listas) que representan distintos
estados. [21]
 Dispositivos móviles
Los celulares son un medio de comunicación importante entre las partes del equipo.
 Kinect y adaptador
El dispositivo Kinect y su adaptador con conexión USB es un elemento importante
ya que es el medio de interacción con el sistema y comprobación de funcionamiento
en pruebas del mismo.
 Equipos de escritorio y portátiles
Los computadores utilizados para la construcción de la herramienta educativa
deben contar con una buena capacidad y ciertas características para que soporte
las plataformas de desarrollo, modelos y pruebas esenciales dentro del prototipado.
 Recurso humano
Dentro de este ítem se encuentra roles de programadores, diseñadores,
modeladores, ilustradores, animadores 3D, pedagogos.
7. Actividades clave
Para culminar este proyecto de manera exitosa es necesario tener en cuenta esta
sección, la cual agrupa las tareas más trascendentales dentro del modelo de
negocios de la herramienta de aprendizaje interactivo, a continuación, son descritas:
 Construir una interfaz agradable y sencilla
Aunque el docente es el que realizará la navegación necesaria para la configuración
de la herramienta, no se debe perder de vista que la interfaz debe ser clara, sencilla
y eficiente.
 Crear audios y animaciones llamativas
A través del trabajo de campo se identifican factores clave dentro de los videojuegos
con los que interactuaron los estudiantes, uno de ellos son la música y los sonidos
que se reproduzcan al momento de realizar un ejercicio bien, equivocarse, finalizar
la partida, la interacción de personajes. También se encuentran las animaciones
que de una u otra manera si son realizadas de manera correcta producen un
impacto positivo en el estudiante.
 Garantizar el diseño de mecánicas atractivas
Las mecánicas son un punto clave para la efectiva implementación del Kinect dentro
de la herramienta; debido al análisis con expertos y posterior determinación de
movimientos que posiblemente lea el dispositivo, establecer cada una de las
76
mecánicas adecuadas para cada ejercicio matemático será una tarea de bastante
cuidado y tiempo.
 Diseñar una campaña publicitaria efectiva
Al finalizar la etapa de ejecución se planea realizar una campaña en diferentes
espacios educativos y de entretenimiento con el objetivo de dar a conocer la
herramienta al público en general. Se debe tener claro los diferentes elementos
visuales que sean agradables y llamativos para que las personas se animen a
participar.
 Adquirir conocimientos técnicos de expertos en educación y programación
Debido al tipo de proyecto que involucra conocimientos diferentes a la ingeniería de
sistemas como lo es la pedagogía y el aprendizaje, las matemáticas para niños,
desarrollo de videojuegos y aspectos técnicos del dispositivo kinect se hace
importante el contacto con expertos en cada una de estas áreas para lograr los
mejores resultados reflejados en la herramienta de aprendizaje interactivo.
 Diseñar la página Web
Como el medio de comunicación y promoción de la herramienta hacia los usuarios
será a través de diferentes módulos de la página web, esta será una actividad
importante. Aunque se vea como componente secundario de acuerdo al contacto
con el cliente este será el medio principal de comunicación.
 Registro de derechos de autor
En cuanto a la parte legal del proyecto se hace importante esta actividad, ya que se
deben dar garantías del uso exclusivo a los autores permitiendo así prohibir o
autorizar la venta de la herramienta educativa.
 Permisos distribución licencias
Para la adquisición de la herramienta se tendrá en cuenta el control de distribución
de licencias a las instituciones educativas, docentes y padres de familia que
adquieran la herramienta.
8. Alianzas clave
Dentro de las alianzas clave se encuentran:
 Crea Digital
Convocatoria que valora la pertinencia y calidad de las propuestas desde una
perspectiva cultural y/o educativa y por sus componentes de accesibilidad para la
inclusión de usuarios con discapacidad (ideal, no excluyente); preferiblemente,
enfocados al público infantil y juvenil, pero sin exceptuar a otros públicos vinculados
desde las actividades que conlleven el acceso a bienes y servicios de información
y comunicación. [32]
77
 Vive Digital
Es el plan de tecnología para los próximos cuatro años en Colombia, que busca que
el país dé un gran salto tecnológico mediante la masificación de Internet y el
desarrollo del ecosistema digital nacional. El Plan responde al reto de este gobierno
de alcanzar la prosperidad democrática gracias a la apropiación y el uso de la
tecnología. [33]
 Colciencias
Colciencias es el Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación.
Promueve las políticas públicas para fomentar la Ciencia, Tecnología e Innovación
(CT+I) en Colombia. Las actividades alrededor del cumplimiento de su misión
implican concertar políticas de fomento a la producción de conocimientos, construir
capacidades para CT+I, y propiciar la circulación y usos de los mismos para el
desarrollo integral del país y el bienestar de los colombianos. [34]
 Mes TIC
Es otro proyecto líder orientado a cerrar la brecha digital, que en su primera versión
logró la participación de cerca de un millón de personas, gracias a las actividades
que se realizaron orientadas a que la población adquiriera conocimiento y
apropiación de las herramientas tecnológicas. [35]
 ParqueSoft
Es uno de los principales proveedores de soluciones de conocimiento y tecnologías
de la Información - TI, servicios profesionales relacionados e integrador de sistemas
para el mercado de América Latina. Son una iniciativa Clúster de arte digital, ciencia
y tecnologías de la Información líder en Colombia y América Latina, con más de una
década de presencia en el mercado. [36]

Fondo Emprender
Es un fondo de capital semilla creado por el Gobierno Nacional en el artículo 40 de
la Ley 789 del 27 de diciembre de 2002: “por la cual se dictan normas para apoyar
el empleo y ampliar la protección social y se modifican algunos artículos del Código
Sustantivo de Trabajo”. Es así como el Fondo Emprender se constituyó como una
cuenta independiente y especial adscrita al Servicio Nacional de Aprendizaje,
SENA, el cual será administrado por esta entidad. [37]
78

Ministerio de TIC
El Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones, según la Ley
1341 o Ley de TIC, es la entidad que se encarga de diseñar, adoptar y promover las
políticas, planes, programas y proyectos del sector de las Tecnologías de la
Información y las Comunicaciones. Dentro de sus funciones está incrementar y
facilitar el acceso de todos los habitantes del territorio nacional a las Tecnologías de
la Información y las Comunicaciones y a sus beneficios. [38]
9. Estructura de costos
A continuación, se enumeran los costos del modelo de negocios:
1.
2.
3.
4.
Costo de Infraestructura: 2,5 Millones – 3,5 Millones
Servidor: 2 Millones
Desarrollo de la aplicación: 10 Millones
Licencias de software:
3.1.3. Validación
El objetivo en esta etapa es validar por primera vez el modelo de negocios del
proyecto y las hipótesis planteadas en las etapas anteriormente desarrolladas;
destacando cuáles son los posibles clientes, usuarios, sus problemas y
necesidades.
Uno de los objetivos de esta actividad es validar el interés de compra de las
instituciones educativas o padres de familia en la herramienta de aprendizaje
interactivo. Por otro lado, se puede confirmar la importancia de la facilitación en el
proceso de aprendizaje de matemáticas mejorando el desempeño e interés de los
estudiantes. Y como objetivo final, encontrar clientes interesados en el producto
ofrecido; encontrando así qué aspectos del modelo planteado funcionan, cuáles no,
y cuales necesitan ajustarse.
A continuación, se describen los pasos necesarios para el desarrollo de esta
actividad:
1. Realización de búsqueda de información para validar los 9 bloques del
modelo de negocio
2. Ajuste del modelo de negocio de acuerdo con el análisis de la información
encontrada
79
3.
4.
5.
6.
Selección de las personas que ayudarán a validar el modelo de negocio
Creación de una encuesta para validación
Validación del modelo de negocio con clientes y usuarios
Ajuste del modelo de negocio de acuerdo con el aprendizaje obtenido.
80
4.
4.1.
CAPÍTULO 4. FASE DE ANÁLISIS
REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA
A través de la etapa de observación se logra interactuar con los posibles usuarios
de la herramienta interactiva y deducir los siguientes requerimientos generales del
sistema, los cuales serán necesarios para el correcto funcionamiento de la
aplicación.
Módulo
Cód.
Jugabilidad
RF1
Nombre del
Requerimient
o
Realización
de
actividades
RF2
Registro de
participación
RF3
Consulta
puntaje
insignias
RF4
Adaptabilidad
RF5
Creación
pruebas
Gestión de RF6
los cursos
de
e
de
Administració
n de docente
Descripción
Tipo
Permitir
que
los
estudiantes realicen una
serie de actividades o
mini juegos educativos
Permite registrar los
puntajes obtenidos en
cada
una
de
las
participaciones
del
estudiante
en
las
actividades.
Permite consultar los
puntajes y las insignias
que ha obtenido el
estudiante.
Cada
una
de
las
actividades
debe
adaptarse al nivel de
avance guardado de
cada
uno
de
los
estudiantes.
Permite
realizar
la
creación
de
evaluaciones o test por
parte del docente para
que los estudiantes sean
evaluados mediante las
actividades.
Permite
registrar
y
gestionar
los
datos
básicos del docente.
Funcion
al
81
Informació
n de
Contacto
Estudiante
Funcion
al
Docente
Funcion
al
Docente
Funcion
al
Estudiante
Funcion
al
Docente
Funcion● Docente
al
RF7
RF8
Configuraci RF9
ón general
de
la
aplicación
No
funcionales
Administració Permite
realizar
la
n
de consulta,
registro
y
estudiante
actualización de los
datos del estudiante.
Creación de Permite relacionar los
cursos
estudiantes y el docente
con un curso específico.
Funcion● Docente
al
Configuració
n del sensor
Funcion● Docente
al
RF1
0
Configuració
n
de
la
herramienta
RNF
1
Rapidez de
ejecución
RNF
2
Fiabilidad de
la
herramienta
RNF
3
Portabilidad
de
la
herramienta
RNF
4
Usabilidad de
la
herramienta
Permite configurar el
dispositivo Kinect de
acuerdo
a
las
condiciones del aula
física y características
físicas del estudiante.
Permite configurar cada
uno de los módulos y
modos de juego de la
herramienta interactiva.
El sistema tendrá una
velocidad
de
rendimiento
considerable teniendo
en cuenta una memoria
requerida
para
la
ejecución
de
la
herramienta.
El sistema permitirá una
tasa mínima de fallos
para que el sistema sea
aceptable.
El sistema se adaptará a
diferentes plataformas
(Web, escritorio) con
mínimas modificaciones
en la estructura del
código fuente de la
herramienta.
El
sistema
tendrá
facilidad de uso por
medio del diseño de
interfaces dinámicas y
sencillas debido a los
82
Funcion
al
Docente
Funcion● Docente
al
No
● Administra
funcional dor
No
● Administra
funcional dor
No
● Administra
funcional dor
No
● Administra
funcional dor
usuarios que va dirigida
la herramienta
RNF Robustez
El sistema contará con No
● Administra
5
un tiempo mínimo de funcional dor
reinicio si se presenta un
fallo, de igual manera un
porcentaje mínimo de
eventos que provoquen
dichos fallos.
Tabla 4-1. Listado de requerimientos. Fuente: Autores.
4.2.
MATRIZ DE TRAZABILIDAD
Luego de obtener un listado de los requerimientos del sistema se decide realizar
una matriz de trazabilidad para lograr identificar los más relevantes observando el
acoplamiento que tienen con los demás y poder disminuir la dificultad del problema
especificando los más complejos.
REQUE
RIMIENTOS
VS
REQUERIMIENTOS
RF1
RF2
RF3
RF4
RF5
RF6
RF7
RF8
RF9
RF10
RF1
X
X
X
RF2
RF3
RF
4
RF5
RF6
RF7
RF8
RF9
X
X
X
X
RF1
0
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Tabla 4-2. Matriz de trazabilidad. Fuente: Autores.
4.3.
DIAGRAMAS UML
4.3.1. Diagramas de casos de uso
Los diagramas de casos de uso son importantes en la medida que ayudan a
esclarecer las acciones que realizan los actores que interactúan con el sistema a
desarrollar. Un conjunto de casos de uso bien realizados debe proveer una fácil
representación del comportamiento del sistema.
83
4.3.1.1. Interacción general
Para este diagrama de casos de uso se especifica al docente como el actor
encargado de iniciar la aplicación y controlar las diferentes opciones desde el menú
para que luego el estudiante seleccionado pueda interactuar con la herramienta y
complete la actividad.
Figura 4-1. Diagrama de casos de uso para la interacción general. Fuente:
Autores.
4.3.1.2. Creación de reportes
El registro de las participaciones en cada una de las actividades ocurre cuando cada
estudiante completa satisfactoriamente un mini juego, información tal como tiempos,
aciertos y fallos es recopilada en la base de datos para luego ser organizada en un
reporte creado por el docente en el cual se podrá visualizar el avance de cada
usuario y se podrá compartir dicha información con la institución educativa y con los
padres de familia.
84
Figura 4-2.Diagrama de casos de uso para registrar la participación. Fuente:
Autores.
4.3.1.3. Consultar puntaje
El encargado de realizar la consulta de las puntuaciones tanto individuales como
grupales en las diversas actividades de la herramienta de aprendizaje es el docente
las cuales se encuentran almacenadas en la base de datos. También se podrá
consultar las insignias entregadas a los estudiantes sobresalientes en cada una de
las temáticas.
85
Figura 4-3. Diagrama de casos de uso para consultar puntajes. Fuente: Autores.
4.3.1.4. Seleccionar modo de juego
Existen diversos modos de juego dentro de la aplicación a los cuales el docente
tendrá la posibilidad de acceder desde el menú principal; dependiendo de las
opciones especificadas se seleccionará el número de estudiantes que participaran
en las actividades y cuyo puntaje será registrado para la medición del avance de
cada uno de los usuarios.
86
Figura 4-4. Diagrama de casos de uso para seleccionar modo de juego. Fuente:
Autores.
4.3.2. Diagrama de componentes
La aplicación está conformada por tres componentes cada uno fundamental para
su perfecto funcionamiento, el primero de ellos es el Juego y es con el que el usuario
interactúa directamente, este a su vez utiliza un componente de persistencia que
provee el soporte de toda la información utilizada en el juego, datos de estudiantes,
docentes, puntuaciones, insignias y demás datos importantes que necesitan ser
almacenados y cifrados. Por último, se encuentra un componente adaptativo el cual
se encargará que cada una de las actividades se ajuste al nivel de avance del
estudiante.
87
Figura 4-5. Diagrama de componentes. Fuente: Autores.
4.3.3. Diagrama de actividades
En el siguiente diagrama se observa el ciclo de actividades ejecutadas por el
docente al momento de ingresar al sistema y elegir entre uno de los modos de juego,
cada uno con acciones específicas pero que convergen en el desarrollo de la
actividad por parte de los estudiantes y su almacenamiento.
88
Figura 4-6. Diagrama de actividades. Fuente: Autores.
4.3.4. Diagrama de secuencia
En el diagrama de secuencia lo primordial es observar la interacción que ocurre
entre los diversos objetos dentro de la ejecución de la aplicación. Para este caso
específico se puede visualizar el proceso de creación de un estudiante y de una
prueba la cual es asignada a este para ser realizada, luego de almacenar el
resultado del usuario en la actividad se procede a crear un reporte para organizar
los datos y examinarlos de manera gráfica.
89
Figura 4-6.Diagrama de secuencia. Fuente: Autores.
90
4.4.
MODELO ADAPTATIVO
En la Figura 4-7 se presenta como el sistema adaptativo con base en los datos
brindados y capturados del estudiante al jugar crea su modelo, donde a partir de
éste y del estado de cada una de las variables registradas, la aplicación debe causar
un efecto de adaptación representado en la evolución del videojuego en cuanto al
nivel de dificultad.
Datos del estudiante
Modelando el estudiante
Sistema
Modelo del usuario
Adaptando
Adaptación del nivel de
dificultad
Figura 4-7.Esquema sistema adaptativo. Basado en [32]
En cuanto a la evolución del juego, una vez que el usuario sale de Kinect Park, se
almacena la información sobre sus acciones, para ser utilizada durante el resto del
juego educativo; los datos almacenados son la puntuación final, el número de
intentos y la puntuación en cada uno de los intentos, los cuales conforman el modelo
del estudiante representado en la Figura 4-8.
Figura 4-8.Modelo del estudiante. Fuente: Autores.
91
Cada vez que el estudiante decida volver a entrar en la misma actividad, teniendo
en cuenta estos datos sobre los intentos anteriores, se genera el juego con una
dificultad determinada: si las puntuaciones son bajas y no varían demasiado con los
sucesivos intentos, se disminuye la dificultad del juego generado; si la puntuación
va aumentando en cada intento, se aumenta la dificultad; si el usuario ya ha
realizado el juego un número considerable de veces y la puntuación obtenida es
buena se le sugiere que elija otro juego diferente; y así sucesivamente.
CRITERIO
ADAPTACIÓN DEL NIVEL DE DIFICULTAD
Desempeño muy alto Incrementar la velocidad y complejidad de los ejercicios.
Desempeño alto
Incrementar complejidad de los ejercicios.
Desempeño medio
Mantener nivel de dificultad.
Desempeño bajo
Disminuir la velocidad de aparición de los ejercicios.
Desempeño muy
Disminuir la velocidad de aparición y complejidad de los
bajo
ejercicios.
Tabla 4-3. Adaptación del nivel de dificultad. Fuente: Autores.
Los umbrales para que una puntuación se considere “alta” o “baja” y el número de
intentos a considerar son determinados por el equipo de trabajo, de igual manera
esto es transparente para el estudiante al realizar la actividad.
92
5.
CAPÍTULO 5. FASE DE EJECUCIÓN
Es en esta etapa donde se llevará a cabo la validación de las tecnologías a emplear
para el desarrollo del proyecto y materialización del concepto obtenido en el proceso
de inspiración e ideación. Es el momento de concretar todas y cada una de las ideas
fruto de las etapas anteriores para así moldearlas en un prototipo que será el
producto visible del proyecto.
El prototipado es la oportunidad de materializar las ideas para verificar su
funcionalidad e impacto. Ayudará al equipo a entender cómo funcionará el concepto
a gran escala y cómo se medirá su éxito. Junto con el desarrollo se encuentra la
verificación de la funcionalidad técnica y el testeo continuo del prototipo y el modelo
de negocio con clientes y usuarios [1].
El esquema de trabajo comienza con un proceso de pre-producción donde se
definirán elementos básicos como argumento, guion, mecánicas, bocetos dando
paso al diseño gráfico del estilo visual del videojuego, posteriormente el proceso de
producción que consiste en realizar los modelos, animaciones, sonidos requeridos
y por último se realizará la integración final de todos los componentes del prototipo,
pruebas y puesta en marcha. En la siguiente figura se puede apreciar la sinopsis
del prototipado.
Figura 5-1. Esquema construcción prototipo. Fuente: Autores.
93
5.1.
PRE-PRODUCIÓN
5.1.1. La historia y concepto general del juego
Una de las actividades más complicadas, no tanto por su dificultad técnica sino por
la diversidad de temas, es desarrollar un argumento llamativo e innovador para los
usuarios y acorde con las temáticas a tratar. Todos los videojuegos comienzan
siendo una idea que hay que desarrollar, Kinect Park pasó por un sin fin de ideas
tales como recorridos por mundos submarinos, zoológicos con una gran diversidad
de animales, paseos a bordo de barcos piratas en busca de tesoros, entre otras,
pero la que realmente convenció a todos los integrantes del grupo desarrollador por
su combinación de magia, diversión y alegría, fue la idea de desarrollar un parque
de diversiones en el aire.
Alejándose del mundo real e imaginando un viaje lleno de sorpresas se crea la
sinopsis de la obra en la cual un pequeño niño se embarca en una gran aventura
cuando un malvado mago decide secuestrar a su nuevo amigo un mono de circo, él
deberá enfrentar diversos retos matemáticos que se encuentran en cada una de las
islas de un parque de diversiones ubicado en el cielo con la única meta de liberar a
su amigo de las garras del mago. Cuando el niño logre vencer su miedo a la
matemática en cada una de las islas se enfrentará a la prueba definitiva, una batalla
épica donde se medirá en habilidades contra el perverso mago y decidirá su destino
y el de su querido mono.
5.1.2. Definición de contenidos
Los contenidos del videojuego deben ajustarse a su público que serán los niños de
cuarto grado de primaria de entre 7 y 12 años de edad, por esta razón se establece
que será un pequeño niño el personaje principal con el objetivo de que los jugadores
establezcan cierta afinidad con este. Esto se debe al trabajo de campo realizado
con anterioridad, donde los estudiantes partícipes expresan gusto por personajes
con facciones parecidas a ellos, buscando también una identificación con el
personaje principal del videojuego.
El juego contiene una mezcla de realidad y fantasía, por un lado, se encuentran
recorridos por un parque de diversiones que fácilmente un niño de esta edad ha
logrado observar o vivir, y por el otro lado viajes fantásticos por un mundo irreal
dividido en islas flotantes rodeadas de personajes divertidos.
Se establece que todos los elementos con los que logrará interactuar cada uno de
los jugadores deben ser conocidos por ellos, el lenguaje que se usará es acorde
94
con la forma de expresión de los niños y se debe hacer mucho más énfasis en los
contenidos educativos pues si bien todos los niños deberían aprender las mismas
temáticas no todas las instituciones educativas las enseñan de la misma manera y
con la misma metodología.
Para lograr esta uniformidad se trabajó con una guía de derechos básicos de
aprendizaje (véase Anexo D-4. Guía de derechos básicos de aprendizaje) y de
diversos planes de estudio para cuarto de primaria, de allí se extrajeron las
temáticas básicas que se deben estudiar en este grado de escolaridad y se
imaginaron posibles mecánicas para juegos que permitirán practicar los
conocimientos adquiridos en los salones de clase.
A continuación, se pueden visualizar las principales temáticas vistas por los
estudiantes en el curso de cuarto grado:
Temática
Concepto
Conjuntos
Representación
Determinación
Pertenencia
Unitario y vacío
Inclusión
Universal
Igualdad
Intersección
Unión
Diferencia
Cardinalidad
Adición y sustracción
Números naturales
Cálculo mental
Multiplicación
Múltiplos
Potenciación
Números de 3 cifras
División
Divisores
Mitad-Tercera-Cuarta-Quinta
Operaciones combinadas
Suma-Resta-Multiplicación-División
Fracciones
Propias-Impropias
Números mixtos
95
Equivalentes
Comparación
Simplificación
Adición y sustracción
Decimales
Ubicación en la recta
Adición y sustracción
Multiplicación
División
Ecuaciones
Planteamiento
Geometría
Punto-Recta-Plano
Paralelo-Perpendicular
Ángulos
Polígonos
Clases de polígonos
Triángulos
Cuadriláteros
Perímetro
Área
Unidades de medida
Metro
Decímetro
Centímetro
Numeración romana
Sin subtemas
Lectura horas de reloj
Sin subtemas
Diagramas
Segmentos
Barras
Circular
Lineal
Pictograma
Tabla 5-1. Listado temáticas de matemáticas cuarto grado de primaria. Fuente:
Autores.
No se puede concebir la idea de desarrollar un mini juego para abordar cada una
de las temáticas relacionadas anteriormente pues sería una labor demasiado
compleja y extensa, pero sí la idea de combinar las temáticas que tienen cierta
correspondencia logrando así agrupar el mayor número de conceptos y poder
imaginar una mecánica divertida para que el estudiante resuelva problemas
utilizando los conocimientos adquiridos en clase.
96
5.1.3. Descripción de los mini juegos y misiones
Los mini juegos se verán identificados por las temáticas más relevantes de cuarto
grado de primaria y en cuanto al estilo visual se distingue por islas pertenecientes
al parque de diversiones; cada isla tiene una estación del año y un personaje de
circo representativo. En la siguiente Tabla 5-2 se hace la relación correspondiente
a cada mini juego y se aprecia la unión de temáticas:
NOMBRE
ESTACIÓN
PERSONAJE
ATRACCIÓN
TEMÁTICAS
Isla Hojas
Secas
Otoño
Hombre Bala
Montaña
Rusa
Adición y
sustracción
Multiplicación
División
Operaciones
combinadas
Isla
Carnaval
Primavera
Payaso
Máquina de
crispetas
Conjuntos
Isla
Nevada
Invierno
Mujer
Contorsionista
Tobogán
Geometría
Tabla 5-2. Relación islas y temáticas. Fuente: Autores.
1. Isla hojas secas
Para este módulo se aborda la temática de operaciones básicas matemáticas. La
isla se encuentra en la estación de otoño, su atracción principal es una montaña
rusa con un diseño bastante lunático y su ilustre personaje es un hombre bala.
2. Isla carnaval
La estación que identifica esta isla es primavera. Allí se encuentra una máquina de
crispetas bastante característica y el personaje representativo es un payaso. Se
tratará la amplia temática de conjuntos.
3. Isla nevada
Este mini juego desarrolla la actividad respecto a figuras geométricas. La isla se
identifica por la estación invierno, sus personajes principales son una mujer
97
contorsionista y muñecos de nieve con formas singulares que gozan de un tobogán
deslizante hacia una extensa pista de hielo.
5.1.4. Mecánicas del juego
1. Isla hojas secas
Tomás deberá afrontar el miedo a las alturas y a las matemáticas de manera
conjunta, al subir a la atracción, él se encontrará suspendido en una montaña rusa
bastante particular y deberá ir resolviendo operaciones básicas de matemática para
poder avanzar en el recorrido.
Se pueden presentar los siguientes casos para resolver:
CASO 1: Figura 5-2, Que falte un término numérico de la operación. En este caso
se debe decir en voz alta y clara el número que hace falta en la operación, de
manera automática aparecerá el valor dictado y la aplicación validará si es correcto
o incorrecto.
Figura 5-2. Ejemplo de caso 1 en isla hojas secas. Fuente: Autores.
CASO 2: Figura 5-4, Que falte un operador o signo en la operación. En este caso
se debe realizar el símbolo con movimientos del cuerpo para que sea reconocido
por el sensor Kinect y completar así la operación, de acuerdo a la Figura 5-3.
98
Figura 5-3. Interpretación de símbolos matemáticos. Fuente: Autores.
En la parte superior izquierda de la pantalla se encuentra la cantidad de aciertos y
desaciertos del usuario, en la parte superior derecha se encuentra la cantidad de
vidas que tiene el jugador.
Con cada desacierto se pierde una vida, si se logra completar todo el recorrido en
la montaña rusa Tomás cumplirá el reto, pero si por el contrario pierde todas las
vidas se terminará el juego y deberá comenzar de nuevo.
99
Figura 5-4. Ejemplo caso 2 en isla hojas secas. Fuente: Autores.
2. Isla carnaval
En esta isla flotante está presente la estación primavera, el personaje principal de
esta isla es un payaso que necesita ayuda en la recolección por grupos de crispetas
debido a que la crispetera del parque sufre un daño y la alimentación de los
asistentes al parque de diversiones se verá amenazada si él no logra reparar la
máquina y que esta funcione a la perfección.
La idea central es que Tomás recolecte las crispetas de acuerdo al color por medio
de baldes ubicados en su cabeza y extremidades superiores. Dependiendo del color
del balde en este se recolectarán las crispetas del mismo color, esta relación se
muestra en la siguiente Tabla 5-3:
CUBETA
UBICACIÓN
CRISPETAS
Blanca
Cabeza
Blancas
Azul
Mano izquierda
Azules
Amarilla
Mano derecha
Amarillas
Tabla 5-3. Relación de crispetas y cubetas. Fuente: Autores.
100
En la Tabla 5-3 anterior se entiende que en la cabeza se recolectan las crispetas de
color blanco, en la extremidad superior derecha se recolectan las crispetas de color
amarillo y en la extremidad superior izquierda azul.
El usuario se debe desplazar de manera lateral con los brazos extendidos para
atrapar con el balde las crispetas que son lanzadas por la máquina.
Figura 5-5. Boceto isla carnaval. Fuente: Autores.
Desplazamiento lateral
Recorrido de las crispetas
En la parte superior izquierda de la pantalla se encuentra la cantidad de crispetas
que el usuario debe recolectar por cada color.
La máquina arroja también tuercas y tornillos los cuales no deben ser recolectados
por el usuario, cada vez que por error se atrape alguno se perderá una vida. El juego
finaliza cuando el usuario logre recolectar la cantidad de crispetas definida, si el
jugador se excede en la recolección de tuercas permitidas se deberá reiniciar la
actividad.
101
3. Isla nevada
Cuando Tomás llega a esta nueva isla se encuentra con un lugar demasiado frío
diferente a los demás lugares por los que había pasado. Esta zona se caracteriza
por su variedad de tonalidades nevosas pues se encuentra en la estación invierno.
La encargada de la isla es la chica contorsionista la cual solicita la ayuda del
pequeño niño para dirigir por el sendero indicado a los diferentes visitantes de esta
atracción.
El jugador será el encargado de controlar el mecanismo central que es el puente
que conecta las dos plataformas laterales utilizando únicamente sus brazos, este
mecanismo copiará los movimientos que realice el usuario y su función será
direccionar los visitantes del tobogán por el sendero indicado según la forma que
presenten.
Se cuenta inicialmente con tres vidas las cuales se irán descontando si envía
erróneamente a un visitante por otro camino. El jugador cumplirá el reto si logra
llegar con vidas al término del tiempo en la atracción.
Figura 5-6. Boceto isla nevada. Fuente: Autores.
5.1.5. Definición y diseño de cámaras
La correcta ubicación de las cámaras en los diferentes mini juegos es de gran
importancia para el éxito en general del videojuego pues si se posiciona
erróneamente puede desviar al jugador de la acción, bloquear elementos visuales
102
significativos, llevando incluso a una mala percepción del juego y una posterior
inutilización.
“Para los jugadores uno de los aspectos vitales de un Videojuego es una Cámara
bien ubicada, que fije la atención a la acción del juego, que permita al jugador estar
inmerso en la atmósfera y las situaciones que ocurren” [22]
Para que la interacción con el sensor Kinect sea óptima la cámara se situó detrás
del personaje principal que controla el usuario pues esto proporciona al usuario una
sensación de inmersión en el juego ya que el sensor permite reflejar los movimientos
corporales que realiza el jugador en el personaje digital.
Sin embargo, para que el participante tenga una percepción clara del entorno en el
cual se desarrolla cada uno de los juegos la cámara realiza un recorrido por cada
una de las islas al comenzar cada mini juego y esto permite al usuario apreciar cada
uno de los elementos visuales desarrollados para ambientar cada una de las islas
del mundo fantástico en el que se ubica Kinect Park.
5.1.6. Descripción de personajes
PERFIL DEL PERSONAJE
NOMBRE
COMPLETO
HABILIDAD
DEBILIDAD
¿CUÁL ES LA
META DE ESTE
PERSONAJE?
MOTIVACIÓN
[x ] Protagonista
[ ] Antagonista
[ ] Mejor amigo
[ ] Interés amoroso
[ ] Confidente
[x ] Compañero
[ ] Catalizador
NIÑO
Tomás
Es bastante versátil, acepta todo tipo de
retos y tiene gran talento para las
matemáticas.
Se distrae con facilidad, pues le gusta
apreciar todo lo que encuentra por el
camino.
Salvar al mono de un malvado mago quien
quiere sacar provecho de sus asombrosas
habilidades.
Amigo del mono
Salvador
103
[ ] Mentor
[ ] Cómico
[x ] Otro
TRASFONDO DEL PERSONAJE
PERSONALIDAD
GUSTOS
NACIONALIDAD:
DESCRIPCIÓN FÍSICA
Altura
Color de piel
Color de ojos
Color de cabello
Sexo
Edad
VESTUARIO Y ACCESORIOS
ELEMENTOS
Es alegre, colaborador y valiente. Es
bastante curioso por lo que se distrae con
facilidad.
Le encantan los animales y siempre que los
ve en aprietos no duda en brindarles ayuda.
Es vegetariano.
Colombiano o viene de un país inventado.
Bajo
Blanco
Negros
Castaño
Masculino
9
Mochila
DESCRIPCIÓN O REFERENTE
Cuando Tomás sale a enfrentar el reto de
salvar a su compañero alista su mochila
con diferentes herramientas que usará a
los largo del recorrido.
DIMENSIÓN SOCIOLÓGICA
(condición social)
Amigos o aliados:
Ocupación:
El mono
Estudiante
DIMENSIÓN PSICOLÓGICA
Alegre
Temperamento:
Tabla 5-4. Descripción personaje protagonista. Fuente: Autores.
104
PERFIL DEL PERSONAJE
NOMBRE
COMPLETO
HABILIDAD
DEBILIDAD
¿CUÁL ES LA
META DE ESTE
PERSONAJE?
MOTIVACIÓN
[ ] Protagonista
[ ] Antagonista
[x ] Mejor amigo
[ ] Interés amoroso
[ ] Confidente
[x ] Compañero
[ ] Catalizador
[ ] Mentor
[ ] Cómico
[x ] Otro
TRASFONDO DEL PERSONAJE
PERSONALIDAD
GUSTOS
NACIONALIDAD:
DESCRIPCIÓN FÍSICA
Altura
Color de piel
Color de ojos
Color de cabello
Sexo
Edad
VESTUARIO Y ACCESORIOS
ELEMENTOS
MONO (CHIMPANCÉ o MACACO)
Fibo (de Fibonacci)
Trepar, Hacer malabares con pelotas...
Encontrarse con el niño
Tomás
Hiperactivo
Bananas
Colombia
40 cm
Blanco
Negros
Marrón
Masculino
3
Sombrero
Corbatín
DESCRIPCIÓN O REFERENTE
Es un sombrero pequeño del estilo de un
mago.
Porque es adiestrado.
DIMENSIÓN SOCIOLÓGICA
(condición social)
Amigos o aliados:
El mono
105
Ocupación:
Estudiante
DIMENSIÓN PSICOLÓGICA
Alegre
Temperamento:
Tabla 5-5. Descripción personaje compañero. Fuente: Autores.
PERFIL DEL PERSONAJE
NOMBRE
COMPLETO
HABILIDAD
DEBILIDAD
¿CUÁL ES LA
META DE ESTE
PERSONAJE?
MOTIVACIÓN
[ ] Protagonista
[x ] Antagonista
[ ] Mejor amigo
[ ] Interés amoroso
[ ] Confidente
[ ] Compañero
[ ] Catalizador
[ ] Mentor
[ ] Cómico
[x ] Otro
TRASFONDO DEL PERSONAJE
PERSONALIDAD
GUSTOS
NACIONALIDAD:
DESCRIPCIÓN FÍSICA
Altura
Color de piel
Color de ojos
Color de cabello
Sexo
Edad
VESTUARIO Y ACCESORIOS
ELEMENTOS
Sombrero
MAGO
Luctor
Magia, Artes oscuras, Alquimia
Reclutar animales y adiestrarlos por la
fuerza para su parque.
Enemigo, Usurero
Es malvado, estafador, controlador
La magia oscura
Desconocida
170 cm
Blanco
Negros
Gris
Masculino
133
DESCRIPCIÓN O REFERENTE
Es un sombrero grande y con terminación
en punta pues es un hechizero.
106
Ropa
Vestuario de tonos oscuros
DIMENSIÓN SOCIOLÓGICA
(condición social)
Amigos o aliados:
Ocupación:
Educación:
Ninguno
Propietario de parque
Artes oscuras, alquimia
DIMENSIÓN PSICOLÓGICA
Temperamento:
Iracundo
Tabla 5-6. Descripción personaje antagonista. Fuente: Autores.
PERFIL DEL
PERSONAJE
GUÍA ARLEQUÍN
Su nombre es Cosmo, conoce cada rincón del parque de
diversiones. Puede dar saltos gigantes.
Su objetivo es dar la bienvenida al niño en el parque e
indicarle donde está el castillo del mago, motivando en
segundo plano a salvar al mono.
Será el ayudante de Tomás y le proporcionará pistas.
Tiene un buen sentido del humor. Es risueño, cómico e
irradia mucha felicidad. Ama su trabajo.
Es una persona muy divertida. Cuenta chistes, le gusta
hacer bromas a sus amigos. Sabe algunos trucos de
magia.
Le encantan las gomitas y los dulces ácidos.
Su pasatiempo es el teatro, la actuación, el cine.
Tiene un sombrero con diversas puntas, un traje en
rombos y zapatos enroscados en los extremos.
Tabla 5-7. Descripción personaje arlequín. Fuente: Autores.
107
PERFIL DEL
PERSONAJE
MAQUINISTA
El loco maquinista del tren Bob, es una persona muy
sociable pues disfruta cada uno de los recorridos que
realiza en su poderoso vehículo acompañado de los
asistentes al parque de diversiones. Tiene un sinfín de
historias por contar, una única para cada uno de los viajes
que realiza, las cuales son bastante famosas y aclamadas
por sus pasajeros. Es un experto en su trabajo, lo cual lo
lleva a conducir a grandes velocidades algo que ocasiona
tanto pavor como alegría entre sus viajeros.
Tabla 5-8. Descripción personaje maquinista. Fuente: Autores.
PERFIL DEL
PERSONAJE
PAYASO
Crispín dirige la isla más alegre y divertida del parque, con
cientos de chistes en su repertorio se asegura que cada
visitante ingrese con una gran sonrisa dibujada en su
rostro. Caracterizado por realizar bromas y payasadas en
ocasiones, pero cuando se trata de sus actos es
perseverante y dedicado en cada uno de ellos.
Especializado en globoflexia y tiene un curso en magia
Nivel III. Le encantan los ositos de goma y las malteadas.
Tabla 5-9. Descripción personaje payaso. Fuente: Autores.
PERFIL DEL
PERSONAJE
HOMBRE BALA
Desde su primera visita cuando pequeño a un circo supo
que quería ser como aquel hombre valiente que se metía
en un cañón y era disparado como una bala por grandes
distancias. Valentín es el encargado de la atracción más
extrema del parque de diversiones, una montaña rusa
única con giros vertiginosos que hacen sentir pánico
incluso al propio delegado de la isla.
Tabla 5-10. Descripción personaje hombre bala. Fuente: Autores.
108
PERFIL DEL
PERSONAJE
MUJER CONTORSIONISTA
Luna una talentosa mujer de circo, con impresionantes
habilidades de flexibilidad y movimientos con su cuerpo;
tiene años de experiencia en obras teatrales. En sus
presentaciones genera la ilusión de no ser una chica de
este mundo, como si su piel y huesos fueran de goma. La
encuentras siempre en Isla Nevada practicando su
deporte favorito: el patinaje artístico en hielo. Es amante
del té con leche y el chocolate con malvaviscos.
Tabla 5-11. Descripción personaje arlequín. Fuente: Autores.
PERFIL DEL
PERSONAJE
COCINERO
El encargado de preparar los banquetes para todo el
parque de diversiones, el chef experto Elvis Tek. Entre sus
hobbies se encuentran la gastronomía, el fisiculturismo,
entre
otros.
Su sueño es conseguir que su restaurante isleño sea el
más prestigioso de todos, contar con una sucursal en cada
una de las islas y satisfacer a todos los comensales.
Tabla 5-12. Descripción personaje cocinero. Fuente: Autores.
5.1.7. Descripción de escenarios
ISLA CARNAVAL
Esta isla se caracteriza por su
tonalidad de colores pasteles propia
de una dulcería, muchas flores de
algodón de azúcar adornan cada
parte de la isla y árboles rebosantes
de
manzanas
caramelizadas,
girasoles de chocolate, globos de
colores llamativos, divertidas aves
rechonchas y un tono verde claro en
su pradera acompañada de un
pequeño lago.
Tabla 5-13. Descripción escenario isla carnaval. Fuente: Autores.
109
ISLA HOJAS SECAS
Cielo rojizo, sillas en el parque,
sensación de abandono, desgaste en las
estructuras, el juego se desarrolla en
este ambiente y existe una montaña rusa
que el jugador tendrá que utilizar para
jugar, la mecánica es tipo runner donde
el jugador se encuentra en la montaña
rusa y tendrá que solucionar operaciones
matemáticas básicas.
Tabla 5-14. Descripción escenario isla hojas secas. Fuente: Autores.
ISLA NEVADA
La atracción principal será el tobogán
de hielo en el estanque congelado. Los
espacios son identificados por los
muñecos de nieve, los personajes
tendrán
prendas
como
gorros,
bufandas, guantes, abrigos. Todas las
islas tienen una base de tierra y
turbinas la de esta zona tendrá filos
congelados. El paisaje tiene toques y
copos de nieve. Las ramas de los
árboles y las pequeñas tiendas con
nieve.
Tabla 5-15. Descripción escenario isla nevada. Fuente: Autores.
5.1.8. Referentes artísticos
De acuerdo a la temática y narrativa definida para la herramienta de aprendizaje
Kinect Park se genera un estilo visual característico de cada uno de los escenarios
que componen el videojuego. Un videojuego debe poseer una estructura y un
carácter artístico desarrollado de forma coherente con su temática y narrativa. Cada
elemento tiene un concepto y estilo visual que lo identifica con la historia y lo hace
interesante y significativo para el jugador. [23].
110
En la construcción de una idea general del estilo visual se reúnen referentes
artísticos ya existentes como imágenes en la red, bocetos de creación propia,
composiciones visuales de películas, entre otros; con el fin de mantener una
estructura y un carácter que sea coherente con lo que se quiere comunicar a través
de la historia del videojuego a los estudiantes de cuarto de primaria. Este compendio
de imágenes será útil como punto de partida para el concepto artístico del
videojuego. Véase el Anexo D-2. Referentes artísticos.
Además, en esta sección es importante tener en cuenta los ítems identificados en
el trabajo de campo, que se relacionan con los referentes visuales propuestos por
los estudiantes analizados. A continuación, son descritos:
● Es llamativo para los estudiantes sentirse identificados en pantalla, es decir,
según lo expresado, que el personaje principal tenga apariencia de un niño.
● El estilo visual en tercera dimensión es de mayor interés para los estudiantes
pues los juegos que generalmente usan implementan estos métodos
gráficos.
● Los colores pasteles son más agradables para la mayoría de los niños ya
que pueden influir armonía y calma a través del desarrollo del videojuego.
Los estilos en su definición tradicional pueden agruparse en diferentes grupos como
abstraccionismo, realismo, hiperrealismo, estilización, expresionismo y surrealismo;
en este último se puede clasificar Kinect Park, debido que es un estilo caracterizado
por la interpretación subjetiva de la realidad. Se relaciona con la riqueza simbólica
de los sueños y el inconsciente del ser humano. [24] El mundo donde se vive la
aventura de Tómas y se desarrollan las actividades de fortalecimiento matemático,
es un ambiente irreal, un universo en el cual existe un parque de diversiones flotante
a cargo de personajes de circo.
5.1.9. Diseño final con vistas de personajes, escenarios y props
El proceso de ambientación de cada una de las islas comienza con la integración
de cada uno de los modelos en 3D, en la cual se deben ajustar tamaños, posiciones,
rotaciones, texturas y demás características propias de cada ejemplar; en este paso
se plasma la idea vaga que se tenía de la escena en una maqueta digital tangible
que brinda una mayor comprensión y visualización del contexto del videojuego.
111
Posterior a esto sigue la iluminación, es allí donde se proporciona calidez y viveza
al escenario pues se resaltan los elementos más importantes generando brillos,
sombras, contrastes y demás efectos visuales que imprimirán mayor interés al
usuario. Para la isla primavera, se usaron tonos pasteles en las texturas de los
modelados, diversas iluminaciones para ambientar la estación representativa y
resaltar las piezas principales para el desarrollo de la mecánica del videojuego.
Figura 5-7. Ambientación isla primavera. Fuente: Autores.
El posicionamiento de cada uno de los modelos para la isla hojas secas se basó en
las distintas percepciones de un parque de diversiones con una montaña rusa, junto
con una mezcla de elementos mágicos propios de la imaginación de los integrantes
del grupo de trabajo.
112
Figura 5-8. Ambientación isla hojas secas. Fuente: Autores
Al ser la estación de invierno el clima presente en la isla nevada, Todos los
elementos modelados ayudados de la textura deben dar la sensación de inmersión
al jugador de estar a bajas temperaturas. Para esta tarea el grupo de trabajo se
apoyó de una gama de colores grises, blancos y azules, junto al proceso de
iluminación.
113
.
Figura 5-9. Ambientación isla nevada. Fuente: Autores
5.1.10.
Guion técnico
El guion técnico permite relatar la historia del videojuego mediante el uso de
imágenes y sonidos. Es necesario definir muy bien tres partes principales en la
narración, inicio, desarrollo y final pues son las encargadas de dar una idea
completa acerca de toda la historia que se desarrolla en la herramienta de
aprendizaje. Es en esta etapa donde se detallan las cámaras, escenas, transiciones,
decorados, sonidos, iluminación, efectos especiales y demás elementos
audiovisuales que se requieran.
Es una descripción detallada del proceso de secuencias, planos y debe incorporar
las indicaciones técnicas realizadas por el equipo en la etapa de planificación, como
se muestra en la Tabla 5-16.
114
ESCENA
NIVEL
DESCRIPCIÓN
AUDIO
1-1
Intro
Un niño se encuentra jugando solo al avión con sus manos,
en una pradera cerca de un árbol.
Niño gritando y haciendo
sonidos de avión.
1-2
Intro
El niño escucha sonidos extraños que lo dirigen hacia un
árbol cercano.
Sonidos de ramas y
aullidos de un mono a lo
lejos.
1-3
Intro
El niño comienza a escalar el árbol acercándose muy
lentamente al mono.
El mono hace chillidos más
fuertes.
1-4
Intro
El niño saca una banana de su maleta y se la obsequia al
mono, él la acepta y se la come.
El
mono
bananas.
2-1
Intro
El niño se encuentra en su cuarto jugando y riendo con su
nuevo amigo el mono.
Risas entre dos amigos.
2-2
Intro
Aparece un extraño portal en el cuarto del niño y de allí sale
un malvado mago que rápidamente aprisiona al mono en
una jaula
Portal abriéndose y mono
aullando fuertemente.
2-3
Intro
El mago desaparece por el portal y el niño en un acto de
valentía se lanza tras él
Portal cerrándose.
3-1
Intro
El niño despierta desubicado en un mundo totalmente nuevo
para el.
Viento suave.
3-2
Intro
El niño se acerca a un guía indagando sobre su ubicación y
este le da la bienvenida al parque.
Sonido de circo/parque.
3-3
Intro
El guía responde todas las preguntas del niño y lo dirige
hasta el tren donde inicia el recorrido del parque.
Música de circo/parque.
3-4
Intro
El niño comienza el viaje en tren hacia la primera isla.
Tren de vapor iniciando
marcha y haciendo sonar la
bocina.
4-1
Isla 1
El niño se maravilla con el paisaje de la primera isla y
escucha algo a lo lejos que llama su atención.
Crispetera a lo lejos.
4-2
Isla 1
Su agudo sentido lo lleva hasta un payaso que parece
demasiado angustiado y da vueltas de lado a lado.
Sonido de payaso gracioso.
4-3
Isla 1
El niño decide ayudar al payaso a recoger las crispetas
mientras él arregla la máquina.
Palomitas estallando
bocina de payaso.
4-4
Isla 1
El payaso agradece al pequeño por su ayuda y le ofrece
unos tiquetes para seguir con su viaje
Recompensa. Logro.
4-5
Isla 1
El niño continúa su viaje en tren rumbo a la segunda isla
Tren de vapor iniciando
marcha y haciendo sonar la
115
comiendo
y
bocina.
5-1
Isla 2
En su llegada a la isla hojas secas Tomás se encuentra con
un sorprendente acto nunca antes visto, un hombre
disparado por un cañón.
Conteo regresivo, pólvora,
explosión
cañón.
Posteriores
risas
del
hombre bala.
5-2
Isla 2
Tomás camina para seguir el rastro de aquel ser osado
hasta llegar a una atracción que lo deja boquiabierto.
Caminata
secas.
5-3
Isla 2
El hombre bala lo invita a disfrutar de la montaña rusa.
Rieles,
gritos.
5-4
Isla 2
Tomás decide aceptar el reto, enfrentar sus miedos para
seguir el rastro de su amigo mono.
Risas, gritos de euforia.
5-5
Isla 2
El hombre bala se asombra de la valentía de Tomás y lo
recompensa con un tiquete de tren.
Recompensa.
6-1
Isla 3
El niño sube al tren y en unos minutos empieza a notar que
la temperatura va subiendo, el pequeño se deshace de
algunas prendas quedando ligero de ropa;
Música Ambiente.
6-2
Isla 3
Al llegar a la isla nota un ambiente alegre, colmado de
bañistas y objetos veraniegos.
Piscina, playa,
cantando.
6-3
Isla 3
El niño se dirige a una carpa donde venden comidas
Niño corriendo.
6-4
Isla 3
Al llegar al restaurante el pequeño nota al chef sudoroso y
apresurado, pues atiende su restaurante solo, sin ningún
tipo de ayuda
Música tropical.
6-5
Isla 3
El niño entusiasmado se ofrece a colaborar, el chef acepta
complacido la ayuda dándole instrucciones para que inicie
su tarea
Música tropical.
6-6
Isla 3
El niño comienza la tarea de cortar una variedad de frutas
en diferentes porciones
Espadas,
cuchillos
utensilios de cocina
6-7
Isla 3
Al finalizar el chef agradecido da al niño una deliciosa
ensalada de frutas más el pasaje a la siguiente isla.
Recompensa, logro.
7-1
Isla 4
Niño va en el tren y empieza a nevar.
Sonido de fondo suave, el
sonido del tren andando.
7-2
Isla 4
El maquinista se acerca y le vende un abrigo, guantes,
bufanda y gorro a cambio de un tiquete.
El sonido del tren andando.
7-3
Isla 4
El niño llega a la fila (caos) del tobogán y la mujer
contorsionista pide ayuda con la atracción
Sonido de fondo de
desorden,
personas
jugando. Colisión de bolas
de nieve.
7-4
Isla 4
El niño guiando a cada muñeco por su canal del tobogán.
Sonido de deslizamiento
por un tobogán.
sobre
hojas
montaña
rusa,
pájaros
Sonido de celebración
116
,
7-5
Isla 4
La mujer contorsionista entrega el tiquete a Tomás para
seguir su travesía por el parque
Sonido de fondo de calma.
8-1
Isla
mago
El tren baja su velocidad y se detiene, el niño baja del tren y
camina a la entrada del castillo
Tren
caminar.
8-2
Isla
mago
La puerta del castillo se abre
Puerta vieja.
8-3
Isla
mago
El niño escucha sonidos del mono en una habitación y
camina hacia en esa dirección
Caminar,
baldosa
en
madera, mono aullando a lo
lejos.
8-4
Isla
mago
El niño ve al mono encerrado en una jaula y corre para
liberarlo
Correr.
8-5
Isla
mago
El mago aparece mágicamente
Sonido mágico, malvado,
siniestro.
8-6
Isla
mago
El mago se ríe, usa su varita mágica y lo reta a un duelo
matemático
Risa, sonido varita mágica,
música de suspenso.
8-7
Isla
mago
Tomás y Luctor se enfrentan en una batalla mágica por cada
una de las islas, Fibo da ánimo a su amigo para cumplir el
reto y ser el ganador.
Música de suspenso.
deteniéndose,
Palabras de ánimo de Fibo
hacia Tomás.
8-8
Isla
mago
Tomás logra derrotar al Mago, al cual no le queda otra
opción que liberar a Fibo de su jaula.
Sonidos
de
alegría,
recompensa, risas.
8-9
Isla
mago
Fibo ayudándose de la varita de Luctor abre el portal de
regreso a la casa de Tomás.
Portal.
9-1
Final
Tomás y Fibo se abrazan pues volvieron a estar juntos luego
de tan larga travesía.
Risas, parque, aves, viento.
9-2
Final
Tomás comienza a relatar todas las aventuras por las que
pasó para llegar hasta él...
Recuerdos, asombro, más
risas.
Tabla 5-16. Guion técnico. Fuente: Autores.
5.2.
CREACIÓN
5.2.1. Diseño gráfico
5.2.1.1. Diseño del Logo y Nombre
La tarea de elegir el nombre del videojuego y diseñar un buen logo es muy
importante pues será la forma en que se captará la atención del público objetivo al
cual está dirigida la aplicación.
Los futuros usuarios de la herramienta educativa deben apreciar en el nombre y el
logo una idea aproximada del producto pues estos serán el canal principal para
117
generar gran expectativa y afinidad, con el fin de que cada día sean más usuarios
los que deseen conocer sobre la obra desarrollada.
Algunas opciones que se generaron inicialmente fueron:
● Kinect Park - Una aventura flotante.
● DiverKinect - Un parque lleno de diversión.
● SkyPark - El mundo mágico de Tomas.
Figura 5-10. Logo Kinect Park. Fuente: Autores.
Siendo ganadora la primera Figura 5-10 opción al generar mayor grado de interés y
expectativa para el grupo de trabajo y los colaboradores.
5.2.2. Modelado
Al especificar en el estilo visual del videojuego el trabajo con gráficos 3D es
necesario conseguir personas especializadas en la creación de modelos
tridimensionales que apoyen esta labor. Un modelo 3D desde un punto de vista
técnico, es un grupo de fórmulas matemáticas que describen un "mundo" en tres
dimensiones. [1]
118
El modelado poligonal utiliza puntos en el espacio tridimensional, llamados vértices,
los cuales están conectados por segmentos de líneas para formar una malla
poligonal. La gran mayoría de los modelos 3D de hoy se construyen como modelos
poligonales texturizados, porque son flexibles y porque las computadoras pueden
procesarlas más rápido. Sin embargo, los polígonos son planos, lo que implica que
para generar curvas hay que utilizar una cantidad de polígonos bastante alta. [1]
Con la ayuda de Tecnoparque fueron asignados varios pasantes del Sena con
amplios conocimientos en multimedia, quienes serán encargados de desarrollar los
elementos gráficos para el proyecto tales como modelados, texturas y animaciones
principalmente.
El grupo de modeladores prepara la escena ajustando las medidas del espacio de
trabajo, luego toman como base los bocetos e ilustraciones realizadas en etapas de
diseño anteriores y junto con la integración de figuras geométricas básicas como
cubos, esferas, cilindros entre otras; para lograr esculpir un modelo en tres
dimensiones de los diferentes elementos que conforman el videojuego.
Apoyándose de diversos programas de modelamiento en 3D como Maya, Blender,
y 3DS Max los cuales permiten la creación y manipulación de gráficos 3D por
computador también se crean imágenes UV’s necesarias para asignar a cada
polígono un color y proyectar, este proceso se denomina texturizado.
5.2.2.1. Modelado 3D escenario
Para el desarrollo de los diferentes escenarios de Kinect Park se parte de algunos
bocetos e imágenes recopiladas en la actividad de referentes artísticos realizada
con el fin de tener una idea general del ambiente, en el cual se dará vida a la historia
de Kinect Park.
El modelador basándose en los referentes artísticos propuestos por el equipo inicia
la construcción de los cimientos de las islas, recordando que cada una se encuentra
caracterizada por una estación del año y una atracción para el parque de
diversiones. De este modo, se definen las dimensiones y espacios necesarios para
los componentes del videojuego, como lo son los props (árboles, casetas,
estaciones de tren, cabañas, entre otros elementos utilizados para ambientar cada
isla).
En la Figura 5-11 se presenta el modelo de isla flotante donde se puede identificar
que se compone de dos piezas una superior que será la plataforma donde se
ubicaran todos los elementos de utilería o props que ambientaran la isla y una base
que da la ilusión de estar suspendida.
119
Figura 5-11. Proceso de modelado del escenario. Fuente: Autores.
Este modelo será reutilizable pues se puede emplear para las diferentes islas que
componen el mundo de Kinect Park y se complementarán con elementos propios
realizados para los diversos ambientes como estructura, naturaleza, máquinas entre
otros.
5.2.2.2. Modelado personajes
Una vez definidos cada uno de los personajes que acompañarán al jugador a lo
largo del recorrido se asignan las tareas para el grupo de modeladores 3D quienes
se basan en los perfiles de características y en las ilustraciones para lograr
conseguir obras multimedia que reflejen cada particularidad propuesta.
El modelado del personaje principal es una tarea bastante importante ya que los
estudiantes vivirán las diferentes actividades del parque de diversiones a través de
Tomás; por tal razón para este modelo se deben realizar diferentes pruebas de tal
forma que en la integración con los elementos del videojuego no se presenten
resultados gráficos indeseables.
120
En la Figura 5-12 se logra apreciar el resultado final del proceso de moldeado de
diversas figuras geométricas que en su conjunto representan al personaje principal
de la herramienta educativa KinectPark.
Figura 5-12. Proceso de modelado de los personajes. Fuente: Autores.
5.2.2.3. Modelado Props
Los props son cada uno de los elementos de utilería necesarios para ambientar los
diferentes escenarios en donde se desarrolla el videojuego, para este proceso se
comienza con una lista detallada de los componentes inorgánicos y sus gamas de
colores asociadas de acuerdo al estilo gráfico de las islas. Luego de realizar un
boceto y determinar tamaños, los modeladores tienen todas las piezas necesarias
para iniciar el modelado y lograr así complementar la ambientación de los
escenarios realizados.
Se presentan en la Figura 5-13 algunos de los elementos que hacen parte de las
islas como taquillas, máquinas de crispetas, baldes e iglús
121
Figura 5-13. Proceso de modelado de props. Fuente: Autores.
5.2.3. Rigging
Según el animador experto Iker J. de los Mozos el proceso de rigging hace
referencia a “Articular los personajes y hacer que puedan expresarse, de modo que
un animador pueda posarlos fotograma a fotograma y hacer que destilen vida en la
pantalla. Si el animador fuera un marionetista que maneja los hilos, mi cometido es
decidir qué hilos atar y dónde, para que ese personaje pueda dar lo mejor de sí” [25]
En el rigg se asignan las articulaciones y huesos de acuerdo al modelo diseñado,
es decir, se construye un esqueleto que se ajusta al molde del elemento con un
último fin de simular un movimiento real en la animación. Se deben emparentar los
diferentes nodos de dicha estructura con el personaje modelado para generar un
efecto de movilidad natural.
Las tareas del experto en rigging comienzan con una revisión de la posición neutral
del modelo o pose T, la cual se forma extendiendo los brazos lateralmente con el
cuerpo erguido y los pies juntos, siendo la posición tradicional para crear un
122
personaje. En segundo lugar, se unen cada una de las articulaciones formando los
huesos definiendo una jerarquía que se enlazará al modelo. Finalmente, se crean
los controladores que serán usados por el encargado de realizar las animaciones
En la Figura 5-14 se observa el producto obtenido luego de pasar por las etapas de
modelado y rigging.
Figura 5-14. Rigging personaje. Fuente: Autores.
5.2.4. Animación
Para dar el primer paso en el proceso de animación 3D se utilizarán los personajes,
escenarios y demás elementos producto de fases anteriores como la ilustración,
modelado y rigg, junto a diversas herramientas de software tales como Autocad,
Autodesk 3Ds Max y Autodesk Maya entre otras que permitirán la expresión de
ideas de manera gráfica por medio de imágenes en movimiento en una escena.
Algo fundamental es posicionar y animar al personaje entero, no solo las partes
individuales, ya que un leve cambio puede afectar a lo demás. Es por ello que hay
123
que asegurarse de retroceder en el proceso y comprobar el personaje en su
totalidad, si el producto obtenido de las fases de modelado y riggeado es óptimo la
animación no presentará dificultades y se alcanzará el resultado esperado.
Otro punto que no puede dejarse de lado es la importancia de la simplicidad, cuanto
más simples sean las poses y los movimientos de los personajes mejores ganancias
se obtendrán, si por el contrario hay demasiado movimiento solo se conseguirá
estropear la acción.
5.2.4.1. Animación personaje
Existen diversas técnicas para efectuar el proceso de animación 3D de los
personajes, en el desarrollo del videojuego se utilizaron dos específicamente, la
primera en la cual el animador realiza el movimiento de cada una de las partes del
esqueleto de las figuras y que en su conjunto lograrán simular la acción deseada.
En la Figura 5-15, se observa que para la segunda técnica se utilizó la sala de
captura de movimiento disponible en Tecnoparque para el desarrollo de proyectos
multimedia, la cual permite capturar los movimientos realizados por una persona y
posteriormente trasladarlos a un modelo digital para obtener la animación del
personaje tridimensional.
Esta última técnica se ha convertido en la más utilizada en los últimos tiempos en
las industrias del cine y los videojuegos por sus múltiples ventajas frente a los
métodos tradicionales entre las que se destacan la inclusión de mayor realismo a
las animaciones y la aceleración del proceso junto con las diferentes tareas del
animador.
124
Figura 5-15. Traje de captura de movimiento. Fuente: Autores.
5.2.4.2. Animaciones del videojuego
Las animaciones de los objetos inorgánicos no implican la complejidad que se
presenta con el movimiento de los personajes al tener múltiples articulaciones, por
tal razón se reduce la labor del animador a modificar en un periodo de tiempo
características de los objetos como tamaños, rotación y posición. Cuando se
requiera un movimiento especial para alguno de estos elementos si se deberá
adecuar un conjunto de articulaciones según la complejidad de la animación a
realizar.
Se realizarán animaciones para las principales atracciones de cada una de las islas
del parque de diversiones con el fin de hacer más atractiva las mecánicas de los
diferentes juegos, ambientar las escenas y apoyar la narración de la historia.
5.2.4.3. Definición y diseño de Iluminación
El proceso de iluminación busca simular fuentes de luz que incidirán en los
diferentes modelos tridimensionales que conforman las escenas, resaltando y
opacando ciertas características dependiendo del material con el cual fue moldeado
pues este decidirá la cantidad de luz que absorbe y la que refleja en el ambiente.
125
Existen distintos tipos de luz que se usarán según las características que se
pretendan visualizar en la escenografía y se clasifican en tres grandes grupos, las
fuentes puntuales que irradian luz en todas las direcciones partiendo de un punto
específico, las fuentes direccionales que emiten rayos paralelos en un único sentido
y por último los focos que difunden luz en forma cónica o piramidal [26].
En la Figura 5-16 se puede apreciar el uso de una luz direccional para simular el
sol, fuente principal de luz, la cual permitirá iluminar las diferentes islas de acuerdo
a su posición imprimiendo mayor realismo a las escenas y resaltando gráficamente
las figuras en las que se desea hacer énfasis.
Figura 5-16. Fuente direccional de luz. Fuente: Autores.
5.2.5. Apartado sonoro
La importancia del sonido en Kinect Park se desprende de la afirmación de Michel
Chion: "En la comunicación audiovisual los significados provienen de la interacción
de múltiples elementos visuales y sonoros. Son el resultado de las interacciones
entre las imágenes, las músicas, el texto verbal, los efectos sonoros, ... El buen
audiovisual es, pues, un lenguaje de síntesis. Los significados deben provenir de la
adecuada interacción de los múltiples elementos expresivos que entran en juego.
Una buena síntesis, una adecuada interacción de los elementos expresivos, se
126
manifiestan en el hecho de que se produce en el receptor una experiencia
unificada". [27]
El estilo sonoro general es un componente bastante importante dentro del
videojuego, ya que de acuerdo a la actividad realizada en el trabajo de campo con
el dispositivo Kinect se analiza que la música en el videojuego toma un papel
fundamental, porque permite que los estudiantes desempeñen las actividades de
manera activa y motivada, logrando de igual forma la creación de estímulos dentro
de la herramienta interactiva.
Figura 5-17. Influencia de la música en el videojuego. Fuente: Autores.
Los sonidos ambientales permitirán aumentar la inmersión en el videojuego al
complementar el entorno gráfico con reproducciones auditivas acordes con los
diferentes entornos de las islas. El cantar de los pájaros, crispetas estallando,
vagones descendiendo por los rieles de la montaña rusa, son algunos de los sonidos
más representativos de Kinect Park, pues brindan al usuario una idea clara de las
situaciones que se pueden vivir en el parque de diversiones.
Jackson Collares de Silva manifiesta la importancia del audio como motivador del
aprendizaje, capaz de desarrollar la capacidad cognitiva y convertir el aprendizaje
más interactivo y atractivo. Este autor afirma que, cuando se diseña multimedia se
deben considerar dos aspectos: por un lado, la capacidad de comunicación visual y
sonora de los productos para transmitir mensajes e ideas a los potenciales usuarios
127
y por otro la posibilidad que tienen estos productos de recibir, almacenar y
reproducir información digital.
“Es decir, los productos multimedia más que nunca deben disponer, además de
interactividad propia de los sistemas informáticos, del recurso audiovisual hasta
ahora utilizados por los medios más tradicionales como la televisión y el cine.” [28]
5.2.6. Detalles técnicos
5.2.6.1. Motor de videojuego a usar y selección de plataforma y lenguaje
El motor de videojuegos seleccionado fue Unity por las múltiples ventajas que brinda
frente a otros motores de desarrollo, entre las que se destacan el soporte
multiplataforma incluidas las aplicaciones con el sensor Kinect, su fácil integración
con programas de modelamiento 3D como Maya y Blender, el uso de lenguajes de
programación conocidos por el grupo de desarrollo como c# y c++.
5.2.6.2. Interfaz Gráfica de Usuarios
En este proceso se ve necesario construir la experiencia de usuario teniendo la
responsabilidad de diseñar la GUI del videojuego para estudiantes de cuarto de
primaria, a partir de elementos importantes como los aspectos visuales, de
estructura y de funcionalidad.
En general, es importante tener en cuenta cuatro puntos importantes para la
creación de las interfaces de videojuegos [26]
CARACTERÍSTICA
DESCRIPCIÓN
Intuitivo
Cuán fácil es aprender a usar una interfaz de un videojuego.
Eficiencia
Cuán rápido se puede realizar una tarea, sobre todo si es
muy repetitiva.
Simplicidad
Mantener los controles y la información lo más minimalista
posible.
Estética
Cuán sensorialmente atractiva es la interfaz.
Tabla 5-17. Características principales de una interfaz. Tomado de [26].
128
Los dos elementos principales de la estructura de un videojuego son el Menú y el
HUD. Suponen una parte muy importante de la interfaz de un juego, en la Figura 518 a continuación se analizarán más en detalle cada uno de ellos:
Figura 5-18. Elementos principales GUI. Basado en [29].
● Menú
Todos los videojuegos deben tener un Menú desde el cual se puede elegir el modo
de juego, configurar opciones, mostrar información adicional y otras características.
Dentro de estos menús, es muy frecuente el uso de botones, barras deslizantes (por
ejemplo, para configurar la resolución de pantalla), listas desplegables (para elegir
idioma), o check buttons (para activar o desactivar opciones). Por eso es importante
disponer de un buen repertorio de Widgets, y que sea altamente personalizable para
poder adaptarlos al estilo visual del videojuego.
129
● HUD
En relación a las interfaces de los videojuegos, concretamente se denomina HUD
(del inglés, Head-Up Display), a la información y elementos de interacción
mostrados durante el propio transcurso de la partida. La información que suelen
proporcionar son la vida de los personajes, mapas, velocidad de los vehículos, etc.
En la Figura 5-20 se muestra una parte de la interfaz de Kinect Park en la isla
carnaval la interfaz utiliza elementos para mostrar los parámetros del juego, y
también utiliza opciones para interactuar con él.
Una vez que se ha dado unas guías de estilo y la estructura básicas para cualquier
videojuego, y se ha mostrado la importancia de los Widgets en ejemplos reales, se
va a estudiar el uso de una potente biblioteca que proporciona estos mismos
elementos para distintos motores gráficos.
Las interfaces de usuario del videojuego deben tener el objetivo de crear una
sensación positiva, que consiga la mayor inmersión de los estudiantes, por esta
razón en esta actividad de creación de interfaz se define un estilo visual en contraste
con la temática del videojuego, diseñando así las diferentes ventanas que
componen el mapa de navegación, evaluando la gama de colores, inclusión de
imágenes del videojuego tanto de escenarios como de personajes y la creación de
botones.
En la Figura 5-19 se presenta el mapa de navegación del videojuego, mostrando el
esquema general de la estructura de navegación por las ventanas que componen
la interfaz gráfica.
130
Figura 5-19. Mapa de Navegación. Fuente: Autores.
131
Como primera ventana se encuentra el menú principal del cual se despliegan las
siguientes ventanas:
● Puntaje: En esta sección se presenta información acerca de los puntajes
almacenados de manera grupal e individual de los estudiantes.
● Ajustes: Este ítem ofrece las opciones para configurar el dispositivo Kinect
de ser necesario y los diferentes modos de juego.
● Iniciar: En esta ventana se puede activar el videojuego en cualquier modo de
juego, descritos a continuación:
a. Modo historia: Se realiza un recorrido secuenciado por todo el parque
de diversiones, donde Tomás el personaje principal resuelve las
actividades de cada isla.
b. Modo Libre: El docente puede elegir cualquiera de las islas para
abordar un tema específico en las sesiones de clase.
c. Modo Maratón: Se establece una dinámica de participación en el
videojuego por equipos de trabajo establecidos en el curso.
d. Modo Test: Este modo tiene la estructura de una evaluación rápida
para calificar a los estudiantes.
● Salir: Permite finalizar la ejecución de la aplicación.
Figura 5-20. Menu principal Kinect Park. Fuente: Autores.
132
5.3.
VERIFICACIÓN Y TESTEO
En este proceso de testeo es bastante importante la observación de la interacción
del estudiante con el prototipo de Kinect Park y el análisis de sus reacciones para
identificar los aspectos a mejorar de la herramienta de aprendizaje. Esta actividad
consiste en presentar el prototipo ante potenciales usuarios, lo cual permitirá
conocer sus opiniones con el fin de anticipar posibles fallas o molestias y realizar
los ajustes necesarios al prototipo antes de crear una versión final.
Para esta actividad se presentó la oportunidad de ser parte del catálogo de
contenidos educativos para PUNTOS VIVE DIGITAL Y CENTROS DE INCLUSIÓN
DIGITAL realizada por la alta consejería de las TIC. Se enfocó al público en general
que deseara aprender y practicar habilidades en matemáticas mediante el uso de
nuevas tecnologías de información, se completaron 6 sesiones cada una con un
tiempo de 2 horas en el Punto Vive Digital de Kennedy ubicado en la carrera 78 K
No. 37 A 11 Sur. Véase Anexo E. 1. Propuesta punto vive digital
Teniendo identificadas las personas que ayudarán a validar el prototipo se continúa
con la creación de la herramienta para la validación, en este caso se utiliza una
entrevista definida de manera previa al evento. La entrevista de testeo se divide en
cuatro secciones en el siguiente orden:
1. Datos personales: Datos generales para identificar al entrevistado.
2. Previo a la práctica: Tres preguntas acerca de las matemáticas y los
videojuegos educativos.
3. Resultados: Registro del puntaje y tiempos obtenidos con el prototipo.
4. Después de la práctica: Serie de preguntas respecto a la experiencia con
Kinect Park.
Véase Anexo E.2. Entrevista testeo
Se asignan dos roles para esta actividad, descritos a continuación:
● Anfitrión: Es el encargado de poner en contexto al usuario, sin explicar
demasiado, para permitir que el usuario descubra mediante la experiencia.
Debe guiar las preguntas cuando sea necesario. De esta función es
encargada Lorena Villamizar.
● Observadores: Toman nota, videos y fotos. Observan la experiencia del
estudiante con el prototipo. De esta función es encargado Michael Salazar.
Con las herramientas tecnológicas y los espacios definidos en el Punto Vive Digital
se ejecuta la actividad de testeo del prototipo, con el objetivo de que el usuario cree
133
su propia experiencia, se realice el registro de la misma donde cada miembro del
equipo cumple su rol. Véase Anexo E.4. Imágenes entrevista testeo.
Para la siguiente actividad la cual es retroalimentación, es necesario tener en cuenta
los resultados de la verificación y testeo, en especial la cuarta sección de la
entrevista; porque estos servirán de insumo para recopilar el impacto que provoca
la herramienta en los usuarios y los posibles ajustes que se deban realizar al
prototipo.
134
PARTE 3. CIERRE DE LA INVESTIGACIÓN
6.
6.1.
CAPÍTULO 6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
ANÁLISIS DE RESULTADOS
En la Tabla 6-1 se recopilan datos de los estudiantes como su nombre, grado, el
registro de los dos intentos en la isla hojas secas y la observación de acuerdo a
estos dos intentos.
NOMBRE
GRADO
EDAD
INTENTO
1
INTENTO
2
Nicole S. Tenorio
Primero
5
4
8
Presenta mejoría media
Cristian David
Garzón
Segundo
7
5
4
No presenta mejoría
Anna Sofia Saenz
Segundo
7
3
5
Presenta mejoría baja
Catalina
Aristizabal
Segundo
7
4
6
Presenta mejoría baja
Sofia Florez
Segundo
8
4
9
Presenta mejoría alta
Nicolas Felipe
Garzon
Cuarto
10
8
7
No presenta mejoría
Manuel A.
Andrade
Cuarto
11
7
10
Presenta mejoría media
David Felipe
Otalvaro
Cuarto
9
8
14
Presenta mejoría alta
Juan David Novoa
Quinto
11
7
5
No presenta mejoría
Daniel S. Rincon
Quinto
10
4
8
Presenta mejoría media
Juan D. Fernandez
Séptimo
12
9
12
Presenta mejoría media
Laura Aristizabal
Octavo
13
10
13
Presenta mejoría media
135
Observación
Sebastian
Navarrete
Octavo
15
11
20
Presenta mejoría muy
alta
Angie Lavao
Noveno
13
9
15
Presenta mejoría alta
Tabla 6-1. Resultados. Fuente: Autores.
Con base en el análisis de esta información se puede afirmar en la Figura 6-1 que
el 22% de los estudiantes no presenta mejoría al realizar el segundo intento con la
herramienta de aprendizaje, pero se observa también que el 64% de los estudiantes
presenta una mejoría media, alta o muy alta.
Figura 6-1. Análisis resultados de testeo. Fuente: Autores.
Como dato general de la población que participa en el testeo del prototipo se
encuentra la edad, representada en la Figura 6-2 y se logra identificar que la edad
de mayor participación es de 7 años, seguida por las edades de 10 Años, 11 Años
y 13 Años con 2 estudiantes cada uno de estos grupos. Relacionando la Figura 6-1
(Testeo) y Figura 6-2 (Edad) se determina que el 36% de los estudiantes que
presentan una mejoría de nivel medio la mayoría tienen una edad entre 10 y 13
años.
136
Figura 6-2. Edad entrevista testeo. Fuente: Autores.
A partir de la experiencia con Kinect Park y seguido a la interacción con el sistema,
los usuarios manifiestan en un 50% que el lugar donde le gustaría tener una
herramienta de aprendizaje como esta es en el Punto Vive Digital y en un 29% le
gustaría contar con esta tecnología en el colegio, según la Figura 6-3.
Figura 6-3. Lugares llamativos para incluir Kinect Park. Fuente: Autores.
Dentro de la introducción realizada en el evento inicialmente los estudiantes no
tienen clara la idea de haber interactuado con un videojuego educativo, por lo tanto,
137
se les aclara el fundamento educativo del prototipo y se deduce de la entrevista que
el 79% de los estudiantes no creen que los videojuegos educativos son aburridos,
esto lo vemos reflejado en la Figura 6-4.
Figura 6-4. Percepción de los videojuegos educativos. Fuente: Autores.
Por otro lado, se logra identificar el interés por la creación de nuevos módulos con
el mismo enfoque de Kinect Park como resultado de la Figura 6-5, dentro de las
temáticas propuestas por los estudiantes se encuentra un 57% inclinado por las
ciencias naturales y un 22% en inglés.
138
Figura 6-5. Nuevo módulo de interés. Fuente: Autores.
En la Figura 6-6 se presentan algunos de los comentarios realizados por los
participantes en el evento del Punto Vive Digital en cuanto a la pregunta: ¿Qué te
gustó del ejercicio con Kinect Park? Se incluyen las observaciones de personas
mayores que intervinieron de manera voluntaria, pero estos datos no se tuvieron en
cuenta en las estadísticas anteriores de testeo.
Figura 6-6. Comentarios de participantes. Fuente: Autores.
139
En cuanto a la aceptación de la herramienta educativa en los estudiantes, se
expresa agrado por las actividades desarrolladas en el videojuego, la estrategia de
incluir movimientos corporales para interactuar con el sistema, la interactividad
experimentada y vivenciar el aprendizaje de una manera divertida. También se
evidencia que varios estudiantes interactuaron por primera vez con un videojuego
educativo y fue una experiencia motivadora.
6.2.
RETROALIMENTACIÓN
En esta actividad de retroalimentación es conveniente mencionar las mejoras y
correcciones puntuales identificadas en el testeo de esta etapa, las cuales son
descritas a continuación:
● En la isla hojas secas se debe corregir el prototipo para que al finalizar el
juego (por tiempo o fallos) no se generen más operaciones matemáticas a
resolver.
● En cuanto a la isla carnaval los modelos de las crispetas y las tuercas son
demasiados pequeños, por lo que dificulta la identificación para evitar o
conducirlos a los baldes; por lo tanto, se debe incrementar su tamaño.
● Teniendo en cuenta que cada estudiante presenta tiempos diferentes de
finalización en la actividad de conjuntos, para no desmotivar al estudiante
que presente mayores dificultades transcurrido un periodo se deben
incrementar la cantidad de crispetas en pantalla.
● Si el estudiante no acierta en cualquier operación básica debe aparecer y
resaltar cuál es la respuesta correcta.
● Un ajuste importante en el diseño de la mecánica de la isla hojas secas se
enfatiza en relacionar más lo que realiza el estudiante controlando al
personaje principal con el recorrido en la montaña rusa.
● No se deben dejar de lado las recompensas en la solución de cada actividad,
ya que este es un factor clave para la motivación continua del estudiante.
● Una mejora evidente es optimizar de alguna manera el reconocimiento,
debido a que esto intervino de manera crucial en la motivación para finalizar
la actividad.
140
7.
7.1.
CAPÍTULO 7. CONCLUSIONES
Verificación, contraste y evaluación de objetivos
Con el desarrollo de este proyecto de investigación se concluye que al emplear las
cualidades del dispositivo Kinect como medio de interacción entre el usuario y el
sistema, incrementa la motivación por el aprendizaje y la práctica de matemáticas
en los estudiantes; esto resulta de involucrar movimientos corporales y otros
sentidos diferentes a los utilizados en el aprendizaje tradicional.
En cuanto al desempeño de los estudiantes que interactuaron con el prototipo, la
mayoría presentó una mejora frente a los aciertos registrados en los dos intentos;
para lograr una mayor precisión en esta cifra es necesario implementar Kinect Park
en otras instituciones educativas para ampliar la población objetivo.
El trabajo de campo se identifica como una actividad clave dentro del desarrollo de
la herramienta educativa, porque a través de esta se logran definir diferentes
factores significativos para la construcción del prototipo, como la importancia de la
motivación en el aprendizaje de los estudiantes, los tiempos de concentración y
estimulación en una sesión de clase, la trascendencia del trabajo colaborativo, el
papel que cumplen los personajes y los escenarios en un videojuego educativo y la
influencia de la música en un instrumento multimedial pedagógico.
En los eventos de prueba se reconoce que para los estudiantes se convierte en un
ejercicio repetitivo después de algunos intentos con la herramienta, ya que no se
generaba incremento en el nivel de dificultad a medida que resuelven las
actividades; por lo tanto, al incluir un modelo de adaptación enfocado en el
desempeño demostrado por cada estudiante, se propone un nuevo reto para
avanzar y motivar al usuario a medir sus capacidades frente al videojuego.
En el sector educativo la inclusión de herramientas TIC’s en los procesos de
aprendizaje se ha vuelto crucial, por lo tanto se propone Kinect Park como
herramienta complementaria a la metodología tradicional de la enseñanza de las
matemáticas en cuarto grado de primaria del Colegio María Inmaculada; esta
evolución tecnológica propicia un ambiente de oportunidad competitiva para la
institución frente a los demás colegios de la localidad, debido a la nueva estrategia
de fortalecimiento para los estudiantes.
141
7.2.
Aportes originales
La primera participación en la que se planteó la problemática encontrada a través
del proceso de investigación y la idea general de la herramienta de aprendizaje se
realizó en el Encuentro de Comunicación-Educación, nuevas tecnologías y
ciudadanía. Evento que hizo parte de la Ruta académica del mes TIC 2014 realizado
por la alta consejería de las Tics, y cuya acogida por el público brindó los ánimos
necesarios para seguir con la investigación
La alta consejería de las Tics siguiendo con la continuidad e interés por el proyecto
realizaron la invitación para participar de nuevo en el Mes TIC 2015, en el evento
Pechakucha, donde se realizó la divulgación a la ciudadanía de varios proyectos de
innovación tecnológica.
Como miembros del grupo de investigación Virtus se participó en la convocatoria
“Apoyo a proyectos de investigación que implementen las tecnologías de la
información y la comunicación TIC (Internet, televisión, radio, etc.) en la educación,
como herramientas para el aprendizaje colaborativo y el fomento de una cultura
participativa.” realizada por el Instituto de Estudios e Investigaciones Educativas –
IEIE siendo beneficiados con la financiación de este.
Tecnoparque con su apoyo por el proyecto desde sus inicios brindó la oportunidad
a los integrantes del proyecto de viajar a Bucaramanga a representar al nodo Bogotá
en el evento Senasoft 2015 para realizar la divulgación del proyecto de investigación
e innovación Kinect Park.
Se participó también en la convocatoria Crea digital 2015 – “Coproducción para el
desarrollo de juego de video en diferentes formatos, con fines culturales y
educativos” en la cual no se logró la financiación del proyecto, pero si fue validado
por varios expertos en el ámbito y se obtuvieron diversas observaciones y consejos
para ser aplicados posteriormente.
El proyecto también es presentado con el apoyo de Tecnoparque en la XIV
Expociencia-expotecnología 2015 realizada en Corferias, evento en el cual los
asistentes pudieron acercarse más al proyecto, interactuar y aprender de una
manera divertida.
Se anexan los documentos que brindan soporte a lo mencionado anteriormente.
(Véase Anexo F Documentos de soporte)
142
7.3.
Prospectiva
Partiendo del proceso de investigación realizado se encuentran focos temáticos en
los que se observa una oportunidad para realizar trabajos futuros, entre los cuales
están: la profundización en el campo de redes neuronales para construir un
controlador neuronal cuyo fin es la optimización del módulo adaptativo. En un primer
momento el entrenamiento de este controlador se realizará con datos de prueba
almacenados del proceso de investigación actual, para que en su momento final de
construcción sea implementado en un ambiente real, donde los estudiantes
perciban una adaptación fluida en su nivel de desempeño generando mayor
motivación en ellos.
Con base en el trabajo de campo se identificó el interés de los estudiantes por
aprender diferentes asignaturas con la herramienta educativa desarrollada, como
ciencias naturales, inglés y manualidades; por esta razón se ve conveniente
presentar nuevas versiones de la herramienta que incluyan no solo ejercicios
matemáticos, sino actividades que abarquen otras áreas del conocimiento.
En cuanto al modelo de negocios se pretende fortalecer cada una de las secciones,
para lograr su comercialización en instituciones educativas que se vieron como
potenciales clientes, donde los estudiantes puedan complementar su proceso de
formación tradicional con la herramienta.
Como proyecto a largo plazo se aspira presentar el videojuego al Ministerio de
Educación, con el fin de ser implementado en colegios oficiales del distrito así los
estudiantes que no cuentan con las posibilidades de acceder a estos contenidos lo
puedan hacer.
143
LISTA DE TABLAS
Pág.
Tabla 3-1. Relación de las fases en la etapa de inspiración y técnicas aplicadas.
Fuente: Autores. .................................................................................................... 29
Tabla 3-2. Descripción contextualización. Fuente: Autores. .................................. 59
Tabla 3-3. Convenciones plano ideal de instalación. Fuente: Autores. .................. 64
Tabla 3-4. Mejoras de experiencia de usuario. Fuente: Autores. ........................... 66
Tabla 4-1. Listado de requerimientos. Fuente: Autores. ........................................ 83
Tabla 4-2. Matriz de trazabilidad. Fuente: Autores. ............................................... 83
Tabla 4-3. Adaptación del nivel de dificultad. Fuente: Autores. ............................. 92
Tabla 5-1. Listado temáticas de matemáticas cuarto grado de primaria. Fuente:
Autores. ................................................................................................................. 96
Tabla 5-2. Relación islas y temáticas. Fuente: Autores. ........................................ 97
Tabla 5-3. Relación de crispetas y cubetas. Fuente: Autores. ............................. 100
Tabla 5-4. Descripción personaje protagonista. Fuente: Autores. ....................... 104
Tabla 5-5. Descripción personaje compañero. Fuente: Autores. ......................... 106
Tabla 5-6. Descripción personaje antagonista. Fuente: Autores. ........................ 107
Tabla 5-7. Descripción personaje arlequín. Fuente: Autores. .............................. 107
Tabla 5-8. Descripción personaje maquinista. Fuente: Autores. .......................... 108
Tabla 5-9. Descripción personaje payaso. Fuente: Autores. ............................... 108
Tabla 5-10. Descripción personaje hombre bala. Fuente: Autores. ..................... 108
Tabla 5-11. Descripción personaje arlequín. Fuente: Autores. ............................ 109
Tabla 5-12. Descripción personaje cocinero. Fuente: Autores. ........................... 109
Tabla 5-13. Descripción escenario isla carnaval. Fuente: Autores. ..................... 109
Tabla 5-14. Descripción escenario isla hojas secas. Fuente: Autores. ................ 110
Tabla 5-15. Descripción escenario isla nevada. Fuente: Autores. ....................... 110
Tabla 5-16. Guion técnico. Fuente: Autores. ....................................................... 117
Tabla 5-17. Características principales de una interfaz. Tomado de [26]. ........... 128
Tabla 6-1. Resultados. Fuente: Autores. ............................................................. 136
144
LISTA DE FIGURAS
Pág.
Figura 2-1. Esquema de metodología Design Thinking. Tomado de [4]. .............. 25
Figura 3-1. Edad de población de estudio. Fuente: Autores. ................................ 31
Figura 3-2. Dispositivo de más interacción. Fuente: Autores. ............................... 32
Figura 3-3. Característica clave para elegir un videojuego. Fuente: Autores. ....... 33
Figura 3-4. Conocimiento de videojuegos educativos. Fuente: Autores. .............. 33
Figura 3-5. Dispositivo de mayor gusto en la población. Fuente: Autores. ........... 34
Figura 3-6. Actividad realizada en tiempos libres. Fuente: Autores. ..................... 35
Figura 3-7. Trabajo de campo. Fuente: Autores. .................................................. 40
Figura 3-8. Perfil de usuario. Fuente: Autores. ..................................................... 41
Figura 3-9. Vigilancia estratégica. Fuente: Autores. ............................................. 46
Figura 3-10. Prospectiva: análisis de tendencias. Fuente: Autores. ..................... 50
Figura 3-11. Identificación de oportunidades. Fuente: Autores. ............................ 53
Figura 3-12. Lluvia de ideas. Fuente: Autores. ..................................................... 56
Figura 3-13. Contextualización. Fuente: Autores. ................................................. 58
Figura 3-14. Experiencia de usuario. Fuente: Autores. ......................................... 62
Figura 3-15. Plano ideal de instalación. Fuente: Autores. ..................................... 63
Figura 3-16. Sostenibilidad. Fuente: Autores. ....................................................... 69
Figura 3-17. Modelo de negocio. Fuente: Autores. ............................................... 70
Figura 3-18. Modelo de negocio. Fuente: Autores. ............................................... 71
Figura 4-1. Diagrama de casos de uso para la interacción general. Fuente: Autores.
............................................................................................................................... 84
Figura 4-2.Diagrama de casos de uso para registrar la participación. Fuente:
Autores. ................................................................................................................. 85
Figura 4-3. Diagrama de casos de uso para consultar puntajes. Fuente: Autores.
............................................................................................................................... 86
Figura 4-4. Diagrama de casos de uso para seleccionar modo de juego. Fuente:
Autores. ................................................................................................................. 87
Figura 4-5. Diagrama de componentes. Fuente: Autores. .................................... 88
Figura 4-6.Diagrama de secuencia. Fuente: Autores. ........................................... 90
Figura 4-7.Esquema sistema adaptativo. Basado en [32] ..................................... 91
Figura 4-8.Modelo del estudiante. Fuente: Autores. ............................................. 91
Figura 5-1. Esquema construcción prototipo. Fuente: Autores. ............................ 93
Figura 5-2. Ejemplo de caso 1 en isla hojas secas. Fuente: Autores. ................... 98
Figura 5-3. Interpretación de símbolos matemáticos. Fuente: Autores. ................ 99
Figura 5-4. Ejemplo caso 2 en isla hojas secas. Fuente: Autores....................... 100
145
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
5-5. Boceto isla carnaval. Fuente: Autores. ............................................. 101
5-6. Boceto isla nevada. Fuente: Autores. ............................................... 102
5-7. Ambientación isla primavera. Fuente: Autores. ................................ 112
5-8. Ambientación isla hojas secas. Fuente: Autores .............................. 113
5-9. Ambientación isla nevada. Fuente: Autores ..................................... 114
5-10. Logo Kinect Park. Fuente: Autores. ................................................ 118
5-11. Proceso de modelado del escenario. Fuente: Autores. .................. 120
5-12. Proceso de modelado de los personajes. Fuente: Autores. ........... 121
5-13. Proceso de modelado de props. Fuente: Autores........................... 122
5-14. Rigging personaje. Fuente: Autores. .............................................. 123
5-15. Traje de captura de movimiento. Fuente: Autores. ......................... 125
5-16. Fuente direccional de luz. Fuente: Autores. ................................... 126
5-17. Influencia de la música en el videojuego. Fuente: Autores. ............ 127
5-18. Elementos principales GUI. Basado en [29]. .................................. 129
5-19. Mapa de Navegación. Fuente: Autores. ......................................... 131
5-20. Menu principal Kinect Park. Fuente: Autores.................................. 132
6-1. Análisis resultados de testeo. Fuente: Autores. ................................ 136
6-2. Edad entrevista testeo. Fuente: Autores. .......................................... 137
6-3. Lugares llamativos para incluir Kinect Park. Fuente: Autores. .......... 137
6-4. Percepción de los videojuegos educativos. Fuente: Autores. ........... 138
6-5. Nuevo módulo de interés. Fuente: Autores. ..................................... 139
6-6. Comentarios de participantes. Fuente: Autores. ............................... 139
146
LISTA DE ANEXOS
ANEXO A. Encuesta de estudiantes
En el siguiente apéndice se encuentran los datos de mayor relevancia recolectados
en el trabajo de campo realizado en los colegios María Inmaculada y California,
donde se aplicaron encuestas y entrevistas a estudiantes sobre una actividad
realizada en la cual tuvieron la oportunidad de interactuar con dos videojuegos
educativos con el fin de analizar sus conocimientos, gustos, preferencias y
percepciones ante las herramientas.
A-1 Resultados encuesta
Documento con los resultados y las estadísticas de las encuestas dirigidas a los
estudiantes.
[En línea]. Disponible en:
https://drive.google.com/file/d/0BwwwcO_rjDGFSWcwbmJSSnVxWWc
A-2 Imágenes
Registro fotográfico de la actividad realizada en las instituciones educativas.
[En línea]. Disponible en:
https://drive.google.com/folderview?id=0BwwwcO_rjDGFOE1yalhWclFuMWM
147
A-3 Audios
Grabaciones de voz de las entrevistas realizadas a los alumnos.
[En línea]. Disponible en:
https://drive.google.com/folderview?id=0BwwwcO_rjDGFb3hoVlN6ZlJaSzg
ANEXO B. Entrevista de docentes
Se encuentran adjuntos los resultados obtenidos del proceso de entrevista a
profesores de las instituciones educativas acerca de su experiencia en la docencia,
la metodología utilizada en las clases y el proceso de aprendizaje con el objetivo de
analizar problemas recurrentes presentes en la educación e intentar mitigarlos a
través del uso de herramientas tecnológicas.
B-1 Entrevista
Documento con los resultados recopilados de la entrevista a los docentes.
[En línea]. Disponible en:
https://drive.google.com/file/d/0BwwwcO_rjDGFcUI5S1lCbHJ6aE0
B-2 Imagen
Docente Lilian Stella Hurtado
Institución educativa María Inmaculada
148
B-3 Imagen
Docente Gustavo Carvajal
Institución educativa Richard Wagner
B-4 Audio
Grabación de la entrevista realizada al docente Gustavo Carvajal.
[En línea]. Disponible en:
https://drive.google.com/file/d/0BwwwcO_rjDGFekVtbHkxTHFaQTg
ANEXO C. Entrevista de experto Kinect
Conversación con Andres Vargas Ingeniero de sistemas y experto en la tecnología
Kinect utilizada en la herramienta de aprendizaje interactivo desarrollada en la
presente tesis, con el fin de encontrar ventajas y desventajas del uso de este
dispositivo, analizar el posicionamiento de la tecnología en el mercado y su
comparación con dispositivos similares.
[En línea]. Disponible en:
https://drive.google.com/file/d/0Bx0gsNDA9_txNUZUYU5YVjFDMmM
149
ANEXO D. Pre-producción
Documentación asociada al proceso de pre-producción de la herramienta educativa
en la cual se detallan los diversos focos de contenidos digitales con el objetivo de
guiar el proceso de desarrollo del prototipo. En este documento se encuentra la
narrativa, la dirección y el diseño de los elementos artísticos que forman parte del
videojuego educativo.
D-1 Documento
Descripción del proceso de pre-producción.
[En línea]. Disponible en:
https://docs.google.com/document/d/1Fh3WIjWEfstlMmqcm7tEzKPLNhVXfOC4mq
Tvu3Svx7M
D-2 Referentes artísticos
Recopilación de imágenes tomadas como referentes para la ilustración del
videojuego.
[En línea]. Disponible en:
https://drive.google.com/folderview?id=0BwwwcO_rjDGFQWVBMEdlMWpCekU
150
D-3 Animatic
Dibujo animado de las mecánicas de los diversos juegos de la herramienta
educativa.
[En línea]. Disponible en:
https://drive.google.com/file/d/0BwwwcO_rjDGFaGw5eXNPQ2NKMms
D-4 Guía de derechos básicos de aprendizaje
Conjunto de saberes y habilidades fundamentales de los estudiantes.
[En línea]. Disponible en:
https://drive.google.com/file/d/0BwwwcO_rjDGFdC1WMjFqR19aUkE
D-5 Cronograma de desarrollo
Planeación de las diferentes etapas del proyecto en el tiempo.
[En línea]. Disponible en:
https://drive.google.com/file/d/0BwwwcO_rjDGFQmxPbVA0S0NhZ3M
ANEXO E. Implementación prototipo
Luego de ser desarrollada la herramienta interactiva se realiza la implementación
en el punto vive digital de la localidad de Kennedy. Se adjunta la documentación de
la solicitud junto con los resultados recopilados en el ejercicio realizado con los
asistentes al curso.
E-1 Propuesta vive digital
Documento de solicitud formal para presentación a la convocatoria de contenidos
digitales.
[En línea]. Disponible en:
https://drive.google.com/file/d/0BwwwcO_rjDGFemcyQWJKc2ZXcXc
E-2 Entrevista de testeo
Formato de la entrevista.
[En línea]. Disponible en:
http://goo.gl/forms/b0E2FlPqEgTOK5Qg1
E-3 Respuestas entrevista de testeo
Consolidado de respuestas de la entrevista luego de realizar la actividad.
[En línea]. Disponible en:
https://drive.google.com/file/d/0BwwwcO_rjDGFcEwtQ2VnclBMME0
151
E-4 Imágenes
Recopilación fotográfica del curso realizado en el punto vive digital.
[En línea]. Disponible en:
https://drive.google.com/folderview?id=0BwwwcO_rjDGFZWZtYk4tbzBPNEU
E-5 Video
Grabación de la actividad realizada por los estudiantes.
[En línea]. Disponible en:
https://drive.google.com/file/d/0BwwwcO_rjDGFRC16VUhqdFRGeTg
ANEXO F. Documentos de soporte
Se adjuntan los soportes de participación en eventos y convocatorias realizadas
desde el planteamiento del problema hasta la implementación del prototipo Kinect
Park.
[En línea]. Disponible en:
https://drive.google.com/folderview?id=0Bx0gsNDA9_txUW1Zckh0cmVuUGM
152
BIBLIOGRAFÍA
[1] Ministerio de Educación. Pruebas saber 3°, 5° y 9°; Consulta de resultados
2014.
Actualizada
en
2015.
Disponible
en:
http://www2.icfesinteractivo.gov.co/ReportesSaber359/consultaReporteEnti
dadTerritorial.jspx
[2] S.Clavijo.“Desempeño educativo de Colombia: pruebas Pisa de 2013”. En:
La República, Bogotá D.C.: (18 feb., 2014). [En línea]. Disponible en:
http://www.larepublica.co/desempe%C3%B1o-educativo-de-colombiapruebas-pisa-de-2013_113536
[3] A. Osorio Villada. “Problemáticas educativas, docentes investigadores y
política pública educativa de Bogotá”. [En línea]. Disponible en:
http://idep.edu.co/pdf/libros/Problematicas%20educativas.pdf
[4] Book - Metodología de desarrollo de proyectos de base tecnológica. Red
tecnoparque Colombia.
[5] I. Vrellis, A. Moutsioulis y T. A. Mikropoulos. “Primary School Students'
Attitude towards Gesture Based Interaction: A Comparison between Microsoft
Kinect and Mouse”. IEEE 14th International Conference on Advanced
Learning Technologies, pp. 678 – 682, 2014.
[6] S. Sharma, S. Member y W. Chen. “Multi-user VR Classroom with 3D
interaction and real-time motion detection”. IEEE International Conference on
Computational Science and Computational Intelligence, pp. 187 – 192, 2014.
[7] T. BlairyC. Davis. “Innovate Engineering Outreach: A Special Application of
the Xbox 360 Kinect Sensor”.IEEEFrontiers in EducationConference, pp.
1279 – 1283, 2013.
[8] V. Thakkar, A. Shah, M. Thakkar, A. Joshi y N.Mendjoge. “Learning Math
Using Gesture”. IEEE Education and e-Learning Innovations (ICEELI), pp. 1
– 3, 2012.
[9] Y. Yi, M. Xiaohong, S. Jiasong y D. Beixing. “Research on Media Cognition
Practical Projects Curriculum”. The 9th International Conference on
Computer Science & Education (ICCSE), pp. 923 - 927, 2014.
[10]
R.Xiaogang, G. Yuanyuan, S.Hongjun. Operant Conditioning
Automata Model and a Bionic Autonomous Learning Process. Intelligent
Computing and Intelligent Systems, pp. 200 - 204, 2009.
[11]
M. Montessori, Dr. Montessori's Own Handbook: A Short Guide to Her
Ideas and Materials. New York: SchockenBooks, 1965.
[12]
Khairuddin, Siti. M, Norlia. Easy Montessori Manager: An online
MontessoriManagement System. Computer & Information Science, pp 12 18, 2012.
153
[13]
Piaget, J. La psychologie de l’intelligence. Paris: A. Colin. (Trad. cast.:
La psicología de la inteligencia. Barcelona: Crítica, 1983). 1947.
[14]
J. Sánchez. Agentes animados en Macromedia Flash con síntesis de
voz para ambientes de aprendizaje. Capítulo 2.
[15]
I. Macedo, D. Trevisan, C. Vasconcelos, E. Clua. Observed interaction
in games for down syndrome children. System Sciences (HICSS), 48th
Hawaii International, pp. 662 – 671, 2015.
[16]
A. Yohannis, Y. Prabowo, A. Waworuntu. Defining Gamification from
lexical meaning and process viewpoint towards a gameful reality. Information
Technology Systems and Innovation (ICITSI), pp. 284 – 289, 2014.
[17]
Namco Bandai Games. Brain and Body Connection. Noviembre, 2010.
[En línea]. Disponible en: http://www.gamerankings.com/xbox360/606350body-and-brain-connection/index.html
[18]
Conectividad Educativa de Informática Básica para el Aprendizaje en
Línea – Plan Ceibal. [En línea]. Disponible en: http://www.ceibal.edu.uy/
[19]
Honey, P. y Mumford, A. The Manual of Learning Styles. Maindehead,
Berkshire: P. Honey, Ardingly House. 1986.
[20]
Wenger, E. (1998) Communities of practice: learning, meaning, and
identity. New York:Cambridge University Press.
[21]
Fernando Haddad, María del Huerto Mancilla. Tutorial básico de Trello.
Enero,
2014.
[En
línea].
Disponible
en:
http://www.idera.gob.ar/portal/sites/default/files/TrelloTutorialBasico.pdf
[22]
Vallejo, Juan Pedro. Principios del diseño de videojuegos – la técnica
de las 3cs. [En línea]. Disponible en: http://www.pivotstudio.co/blog/3principios-del-diseno-de-videojuegos/
[23]
J. Gómez, R. Contreras, L. Solano. Videojuegos: conceptos, historia y
su potencial como herramientas para la educación. 2013. [En línea].
Disponible
en:
http://www.3ciencias.com/wpcontent/uploads/2013/04/videojuegos.pdf
[24]
Tajada Carbonel, Jorge. Modelado y animación de un personaje 3D.
Universidad
de
Zaragoza.
[En
línea].
Disponible
en:
http://zaguan.unizar.es/record/7596/files/TAZ-PFC-2012-259.pdf
[25]
N. Ravaja, T. Saari, M, Turpeinen, J, Laarni, J, Salminen, M.
Kivikangas,. “spatial presence and emotions during video game playing:
does it matter with whom you play?”. 2005. En: Teleoperators and Virtual
Environments, vol 15, n4, USA.
[26]
JUUL, J. (2005). Half-Real: Video Games between Real Rules and
Fictional Worlds. Cambridge: MIT Press.
154
[27]
CHION, Michel La audiovisión: Introducción a un análisis conjunto de
la Imagen y el sonido. Paidos Comunicación (1993)
[28]
COLARES DE SILVA, Jackson; El sonido en la Multimedia: la
importancia de la producción del audio en el diseño de materiales multimedia
para la enseñanza
[29]
Conceptualización de los lineamientos artísticos para la dirección de
arte de videojuegos. Especialización tecnológica de diseño de videojuegos.
Sena,
2012.
[En
línea].
Disponible
en:
https://senaintro.blackboard.com/bbcswebdav/institution/semillas/524147_1
_VIRTUAL2015/contenidos/documentos_articulos/Fase2/02_lineamientos.pdf
[30]
Delgado Alarcón, Cristian. Desarrollo de un personaje animado 2d a
3d. Universidad Politécnica de Valencia. 2014. [En línea]. Disponible en:
https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/49925/Christian%20Delgado%
20Alarcon_TFG_Deblai_.pdf?sequence=1
[31]
Sánchez Mena, Francisco. Estrategia de motivación en educación
primaria. Universidad de Valladolid. 2014. [En línea]. Disponible en:
https://uvadoc.uva.es/bitstream/10324/6011/1/TFG-O%20184.pdf
[32]
Ministerio de Cultura. Convocatoria crea digital 2016. [En línea].
Disponible en:
http://www.mincultura.gov.co/areas/comunicaciones/culturadigital/creadigital/convocatoria2016/Paginas/default.aspx
[33]
Ministerio TIC. El plan vive digital. [En línea]. Disponible en:
http://www.mintic.gov.co/portal/vivedigital/612/w3-propertyvalue-6106.html
[34]
Colciencias. Sobre colciencias. [En línea]. Disponible en:
http://www.colciencias.gov.co/colciencias/sobre_colciencias/acerca
[35]
Secretaría general, Alcaldía Mayo de Bogotá. En el mes tic, Bogotá
nos
contecta.
[En
línea].
Disponible
en:
http://www.secretariageneralalcaldiamayor.gov.co/mes-tic
[36]
Parquesoft. Nosotros, quiénes somos. [En línea]. Disponible en:
http://www.parquesoft.com/
[37]
Sena. El fondo emprender. [En línea]. Disponible en:
http://www.fondoemprender.com/
[38]
Mintic. Acerca del Mintic. [En línea]. Disponible en:
http://www.mintic.gov.co/
[39]
K, Schwaber; J, Sutherland. La guía de Scrum. 2013. [En línea].
Disponible en: http://www.scrumguides.org/docs/scrumguide/v1/ScrumGuide-ES.pdf
155