2010-03-12 Sem eMadrid, Pilar Sancho, UCM, "Experiencias y resultados de Nucleo" Aprendizaje 3D

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Experiencias y resultados de Experiencias y resultados de NucleoNucleo::

un entorno para el aprendizaje virtual un entorno para el aprendizaje virtual colaborativo escenificado a travcolaborativo escenificado a travéés de s de

un juego de rol un juego de rol multimulti--jugadorjugador

Pilar Sancho

Departamento de Ingeniería del Software e Inteligencia Artificial.Facultad de Informática.

Universidad Complutense de Madrid.

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ííndice de la presentacindice de la presentacióónn

1. Premisas y objetivos.

2. El sistema Nucleo I: diseño educativo.

3. El sistema Nucleo II: diseño tecnológico. Arquitectura de referencia.

4. Descripción de los prototipos y los resultados experimentales.

5. Conclusiones: resumen general de la propuesta, principales aportaciones y trabajo futuro.

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el contextoel contexto

Demanda profesionales con nuevas habilidades (soft

skills).

Se ha generalizado el uso de herramientas e-learning

(LMS o campus virtuales).

Aumento de la pasividad de los alumnos

4

¿Ha influido el uso temprano y cotidiano de la tecnología en su forma de interactuar con el mundo?

Nativos digitalesNativos digitales: Prensky, Papert, Oblinger, Gee…

la hipla hipóótesistesis

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la reaccila reaccióónn

Experimentar con nuevas formas de enseñanza:

– Videojuegos.– Comunidades de

Práctica.

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peropero……

• Según quién, cómo y dónde…• Herramientas muy específicas.• No sirven para determinadas tareas.• ¿El diseño está gobernado por el uso de tecnología

puntera?

• Y… ¿qué pasa con los LMS?

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propuesta y objetivospropuesta y objetivos

Una arquitectura de referencia y un entorno de aprendizaje virtual con tres objetivos

1. Potenciar soft skills.2. Incrementar la

motivación.3. Integrar en un LMS.

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disediseñño del sistemao del sistemaAnálisis del contexto

Diseño educativo

Diseño tecnológico

Prototipado

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ananáálisis del contextolisis del contexto•¿A quién está dirigida la herramienta?

generación digital

•¿Cuáles son las características del entorno? blended learning (LMS)

•¿Cuál es el dominio de aplicación? educación superior con contenido práctico

•¿Cuáles son los objetivos del proceso de aprendizaje? soft skillscambiar actitudincrementar la motivación

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• Socio-Constructivismo yPBL (aprendizaje basado en problemas)

• Lleva años utilizándose en educación presencial porque ha demostrado ser útil para:

• La práctica de soft skills.• Aprendizaje aplicado.• Trabajo en equipo.

corriente y aproximacicorriente y aproximacióónn

PBL clásico

• El aprendizaje se estructura en torno a problemas.

• Se resuelven colaborativamente en grupos pequeños.

• El tutor guía el aprendizaje y da pistas. Los alumnos deben adquirir por ellos mismos la información y los conocimientos.

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Pero…

Es difícil de aplicar de manera efectiva en entornos no presenciales.

• Problemas relacionados con la interacción y las dinámicas de grupo.

corriente y aproximacicorriente y aproximacióónn

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1. Un escenario de immersión ambientado en un mundo virtual 3D. Forzar a un rol activo, motivar, fomentar los vínculos afectivos.

2. Formación de equipos heterogéneos.Conseguir equipos eficientes, mejorar la colaboración, reducir carga docente al tutor.

3. Utilización de roles funcionales.Mejorar la coordinación del trabajo, mejorar las dinámicas de grupo.

PBL modificadoPBL modificado

GUI

MÓDULO DE

ADAPTACIÓN

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La estrategia La estrategia NucleoNucleo.PBL ambientado en un juego de rol. Dos instancias:• Mundo Nucleo.• Mare Monstrum.

Las metáforas coinciden en una escuela de guerreros. Una civilización amenazada necesita formar guerreros de élite en las armas de la sabiduría y el conocimiento (el Juego de Ender).

desde un punto de vista desde un punto de vista prpráácticoctico…… ¿¿ququéé es es NucleoNucleo??

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Estructura de la estrategia Estructura de la estrategia NucleoNucleo.

estrategia de aprendizajeestrategia de aprendizaje

Formación equipos/

asignación roles

Misión

Evaluación compañeros

Evaluación equipos

(rankings)

Fin?

• Los problemas, están embebidos en la metáfora (misiones) y los alumnos compiten /colaboran por conseguir la mejor solución.

• Dos esquemas de interacción:Individual / por equipos.

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arquitectura de referenciaarquitectura de referencia

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OBJETIVO.Conseguir equipos eficientes y semiautónomos.

el mel móódulo de adaptacidulo de adaptacióón.n.

1. ¿Qué se adapta? Equipos / Roles

• Evitar empobrecimiento.• Conseguir mayor autonomía y eficiencia.• Facilitar la coordinación del trabajo.• Incrementar la implicación.

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2. ¿En base a qué se adapta? ILS de Vermunt.Estilo de aprendizaje: diferentes formas de aprender. Vermunt: estilo de aprendizaje = estrategia de aprendizaje (conjunto de hábitos de estudio)


¿Por qué Vermunt?• Las características consideradas como base para la

catalogación permiten identificar a los alumnos más autónomos de los que necesitan más guía.

• Concebido para estudiantes universitarios.• Ha demostrado una fiabilidad razonablemente alta.

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capitán integrador comunicador

MD AD RD U

ROL

PERFIL

RAZA (Mundo Nucleo)

DISTINTIVO (Mare

Monstrum)

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Fomentar la aparición de vínculos afectivos, fomentar la motivación por reconocimiento social y desconcertar a los alumnos con el

cambio de contexto.

interfaz de usuariointerfaz de usuario

Un MUVE que actúa como una capa por encima del LMS:

• Alternativas de acceso.

• Disminución de costes de desarrollo.

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• Distintas zonas para distintas funcionalidades pedagógicas:

• Avatares personalizables.• Vinculación de características físicas a logros

intelectuales en avatares.

interfaz de usuario.interfaz de usuario.

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En base a ADDIE, dos fases de prototipado.

Probar de manera eficiente el conjunto de hipótesis sobre las que se asienta el sistema:

• Fase I: Mundo Nucleo en Google. • Fase II: Mare Monstrum en Isla Dragón.

prototipadoprototipado

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Hipótesis: 1. La ambientación y el juego son positivos para la

motivación.2. Se consiguen objetivos de aprendizaje

concretos.3. El marco fomenta la práctica de soft skills.4. El ILS de Vermunt es adecuado como base

para la asignación de equipos y roles.

Fase I: Mundo Fase I: Mundo NucleoNucleoEvaluado en tres casos de estudio para contextos educativos reales de educación superior.

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• Usamos como plataforma de colaboración virtual Google Groups.

• Metáfora futurista.

• Estructura de resolución de misiones adaptada al ciclo de desarrollo de software.

Fase I: El prototipo

Fase I: Mundo Fase I: Mundo NucleoNucleo

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• Fundamentos de Programación (licenciatura en CC. Físicas): 60 alumnos. • Grupo de control y experimental (voluntario).

• LP II (ingeniería técnica en informática): 175 alumnos• Grupo de control y experimental (voluntario).

• Desarrollo de Funciones en el Sistema Informático (ciclo formativo de grado superior): 15 alumnos:• Participación obligatoria.

Los casos de estudio I: contextos de aplicación


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• Para evaluar el efecto en la actitud del alumno: medida de participación en actividades.

• Para evaluar la eficiencia en adquisición de conocimientos:

notas obtenidas en el examen.• Para evaluar el impacto en motivación:

medida comparativa de tasas de abandono.• Para medir efecto en la adquisición de soft skills:

frecuencia de interacción a través de herramientas colaborativas.

• Para medir la precisión del marco de Vermunt: notas obtenidas en examen.

Los casos de estudio II: Objetivos y métricas del experimento


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• Moodle + Multiverse.

• Incorpora las funcionalidades básicas desglosadas en la arquitectura del sistema.

• Prueba de concepto sobre viabilidad de la arquitectura.

Fase II: Mare Fase II: Mare MonstrumMonstrum

El prototipo.

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• Fundamentos de Programación (licenciatura en CC. Físicas): 54 alumnos. • Participación obligatoria.

• Evaluación por un equipo de expertos y usuarios seleccionados:• 16 alumnos y 8 profesores.

Los casos de estudio I: contextos de aplicación

Fase II: Mare Fase II: Mare MonstrumMonstrum

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• Primer caso de estudio: • Profundizar en las hipótesis de la primera fase.• Nuevas métricas (encuestas de satisfacción) • Eliminación del factor VOLUNTARIO.

Los casos de estudio I: objetivos y métricas de los experimentos

Fase II: Mare Fase II: Mare MonstrumMonstrum en Isla Dragen Isla Dragóónn

• Segundo caso de estudio: Equipo de expertos y usuarios seleccionados:• Hipótesis relacionadas con los elementos de la

interfaz.• Métricas: encuesta de satisfacción.

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resultados obtenidos: impacto sobre resultados obtenidos: impacto sobre motivacimotivacióónn

Evolución de tasas de abandono por año académico

05-06 Tradicional72,05%

06-07 Tradicional 75,3%



08-09 NUCLEO16%

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Año académico

Tasa

de

aban

dono

07-08 NUCLEO:

11.5%

08-09 NUCLEO:

16%

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resultados obtenidosresultados obtenidos

• Conocimientos adquiridos: - Las notas medias se mantienen sin variaciones

significativas.- El 81,4% de los alumnos piensa que ha adquirido más

conocimientos técnicos que en un curso convencional.

• Adquisición de soft skills: - La frecuencia de interacción se multiplica por 4.- El 90.7% de los alumnos opina que la herramienta ha

sido útil en este sentido.

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• El marco de Vermunt: - MD AD tienen notas

superiores y están mejor evaluados por sus compañeros.

- RD son los más insatisfechos y los peor evaluados.

Desglose por temas 1 muy en desacuerdo

2 en desacuerdo3 de acuerdo

4 muy de acuerdo

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

1 2 3 4

Roles útiles

Sistema de asignación de equipos funciona bien

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• El MUVE y el juego son positivos para la motivación:

- El 95,35% piensa que el juego es positivo. - El 55,81% piensa que el MUVE como interfaz es

positivo para la motivación

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• Impacto muy positivo sobre tasas de abandono.

• Impacto positivo sobre notas en examen.• Mayor nivel de interacción y percepción

subjetiva de adquisición de soft skills.• Los equipos funcionan y los roles también.• La competición motiva, aunque …• Sólo una ligera mayoría considera que el

uso del MUVE favorece la motivación.

discusidiscusióón sobre los resultadosn sobre los resultados

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• Vistos los resultados (sólo el 53% se decanta a favor del mundo virtual como interfaz)…

¿merece la pena?

conclusionesconclusiones

Costes de desarrollo

Aplicabilidad

Motivación

Mejorar la colaboración

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• Mejorar sistemas de evaluación (soft skills).

• Mejorar modelo de adaptación para conseguir mayor eficiencia en los equipos/roles.

• Gráficos menos exigentes. Simplificar el entorno para uso educativo. • Existencia de limitaciones de hw en muchos centros.

trabajo futurotrabajo futuro

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demodemo

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