A lo largo de la última década, el aprendizaje basado en juegos y, especialmente, el aprendizaje basado en videojuegos educativos, ha despertado un enorme interés en el sector educativo debido a su enorme potencial para mejorar la motivación y los resultados de aprendizaje alcanzados por los estudiantes. Fruto de este interés, se han llevado a cabo multitud de estudios científicos para analizar experiencias de aprendizaje basado en juegos, los cuales han contribuido a un mejor entendimiento de los impactos de esta metodología. Actualmente, el debate acerca de si los videojuegos educativos son recursos efectivos para el aprendizaje parece haberse cerrado, ya que una amplísima variedad de estudios ha proporcionado una fuerte evidencia empírica de que estos juegos, cuando se integran de manera apropiada, pueden producir impactos positivos tanto en términos de motivación como en términos de ganancia de aprendizaje en todas las áreas de conocimiento y niveles educativos.

Otra forma de aprendizaje que ha generado un gran interés en el campo del aprendizaje potenciado por la tecnología durante los últimos años es el llamado aprendizaje adaptativo, caracterizado por proporcionar a cada estudiante un aprendizaje personalizado de acuerdo a sus necesidades, preferencias y/o habilidades. Los videojuegos educativos adaptativos surgen de la combinación del aprendizaje basado en juegos y del aprendizaje adaptativo y constituyen un novedoso tipo de recurso educativo capaz de aprovechar, de manera simultánea, los beneficios de ambas formas de aprendizaje. Estos videojuegos son capaces de personalizar su comportamiento de acuerdo a las características de cada estudiante, proporcionando de esta manera experiencias de aprendizaje personalizadas.

A pesar del gran potencial de los videojuegos educativos adaptativos para proporcionar experiencias de aprendizaje altamente motivadoras y efectivas, su nivel de adopción por parte de la comunidad educativa es actualmente ínfimo, ya que todavía existen barreras importantes que impiden a los profesores la realización de este tipo de experiencias de una manera fácil y efectiva. La más crítica de estas barreras es la baja disponibilidad de videojuegos educativos adaptativos alineados con los contenidos curriculares. Una posible solución para eliminar esta barrera es proporcionar a los profesores herramientas de autor que les permitan crear sus propios videojuegos educativos adaptativos, sin necesidad de programar o tener unos conocimientos avanzados de informática.

Este PIE (Proyecto de Innovación Educativa) tiene como objetivo realizar y evaluar tres experiencias de aprendizaje adaptativo basado en videojuegos educativos: una en la asignatura de FIS (Fundamentos de Ingeniería del Software) impartida en la ETSISI (Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Sistemas Informáticos) en seis grados, otra en la asignatura de BBDD (Bases de Datos) impartida en la ETSIT (Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación) en el Grado en Ingeniería Biomédica y otra en la asignatura de BDNR (Bases de Datos No Relacionales y Distribuidas) impartida en la ETSIT en el Grado en Ingeniería y Sistemas de Datos. Además, este PIE tiene como objetivo diseñar, desarrollar, desplegar y ofrecer a todos los docentes de la UPM una herramienta para crear videojuegos educativos adaptativos. De este modo, cualquier docente de la UPM interesado en realizar una experiencia de aprendizaje basado en juegos empleando videojuegos adaptativos, podrá hacerlo empleando la herramienta desarrollada en este PIE.

Este PIE (Proyecto de Innovación Educativa) tiene los siguientes objetivos principales:

• Realizar una experiencia de aprendizaje adaptativo basado en videojuegos educativos en la asignatura de FIS (Fundamentos de Ingeniería del Software) impartida en la ETSISI (Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Sistemas Informáticos) en seis grados y evaluar dicha experiencia, analizando para ello las percepciones de los estudiantes mediante un cuestionario y sus ganancias de aprendizaje mediante un pre-test y un post-test.
• Realizar una experiencia de aprendizaje adaptativo basado en videojuegos educativos en la asignatura de BBDD (Bases de Datos) impartida en la ETSIT (Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación) en el Grado en Ingeniería Biomédica y evaluar dicha experiencia, analizando para ello las percepciones de los estudiantes mediante un cuestionario y sus ganancias de aprendizaje mediante un pre-test y un post-test.
• Realizar una experiencia de aprendizaje adaptativo basado en videojuegos educativos en la asignatura de BDNR (Bases de Datos No Relacionales y Distribuidas) impartida en la ETSIT en el Grado en Ingeniería y Sistemas de Datos y evaluar dicha experiencia, analizando para ello las percepciones de los estudiantes mediante un cuestionario y sus ganancias de aprendizaje mediante un pre-test y un post-test.
• Diseñar, desarrollar, desplegar y ofrecer a todos los docentes de la UPM una herramienta para crear videojuegos educativos adaptativos.
• Crear un manual de usuario para la herramienta de creación de videojuegos educativos adaptativos desarrollada.

Existen multitud de estudios en la literatura científica que proporcionan fuerte evidencia de que los videojuegos educativos pueden producir impactos positivos tanto en términos de motivación como en términos de ganancia de aprendizaje en todas las áreas de conocimiento y niveles educativos. Por otro lado, también existen estudios que han demostrado múltiples beneficios del aprendizaje adaptativo. Por tanto, se espera que las experiencias realizadas en el PIE propuesto mejoren la calidad de la docencia de las asignaturas involucradas (FIS, BBDD y BDNR), provocando un aumento de la motivación y resultados de aprendizaje de los estudiantes.

1. Diseño de la herramienta para crear videojuegos educativos adaptativos.

2. Implementación de la herramienta de creación de videojuegos educativos adaptativos.

3. Despliegue de la herramienta de creación de videojuegos educativos adaptativos en un servidor de la ETSISI.

4. Realización de las tres experiencias de aprendizaje adaptativo basado en videojuegos educativos. Para cada una de estas tres experiencias, se llevarán a cabo los siguientes pasos:

    4a. Elección de un tema de la asignatura y creación de un videojuego educativo adaptativo sobre dicho tema utilizando la herramienta desarrollada previamente en el PIE.

    4b. Creación de los recursos necesarios para evaluar la experiencia: cuestionarios (pre-test y post-test) y encuesta.

    4c. Los alumnos realizarán un pre-test sobre el tema elegido.

    4d. Los alumnos utilizarán el videojuego educativo adaptativo a fin de aprender los contenidos correspondientes. El videojuego se ofrecerá a través de la plataforma Moodle del curso junto con el resto de materiales.

    4e. Tras utilizar el videojuego educativo adaptativo, los alumnos realizarán un post-test sobre el tema elegido.

    4f. Los alumnos completarán una encuesta sobre el videojuego utilizado en la que podrán valorarlo y expresar su opinión sobre el mismo, así como proponer sugerencias de mejora.

5. Evaluación de las experiencias de aprendizaje adaptativo basado en videojuegos educativos. En esta fase tendrá lugar el análisis de todos los resultados obtenidos, para cada experiencia se analizarán los tests y la encuesta final.

6. Elaboración de un manual de usuario para la herramienta de creación de videojuegos educativos adaptativos desarrollada en el PIE.

7. Diseminación de los resultados obtenidos y elaboración del material divulgativo.

La principal evidencia de logro del proyecto serán los resultados obtenidos en las experiencias de aprendizaje adaptativo basado en videojuegos educativos realizadas en las asignaturas de FIS, BBDD y BDNR. Estos resultados indicarán en qué medida se ha conseguido un aumento de la motivación y resultados de aprendizaje de los estudiantes en las intervenciones realizadas. Además de los resultados de las experiencias de aprendizaje basado en juegos, otros resultados importantes del PIE son la herramienta de creación de videojuegos educativos adaptativos (la cual será desarrollada y puesta a disposición de todos los docentes de la UPM a través de un servidor de la ETSISI) y el manual de usuario para dicha herramienta.

• Videojuego educativo adaptativo para facilitar el aprendizaje de un tema de la asignatura de FIS. Este juego será publicado en el repositorio ViSH de la UPM para su difusión a toda la comunidad educativa. El juego desarrollado podrá ser utilizado en futuros cursos de la asignatura.
• Videojuego educativo adaptativo para facilitar el aprendizaje de un tema de la asignatura de BBDD. Este juego también será publicado en el repositorio ViSH de la UPM. El juego desarrollado podrá ser utilizado en futuros cursos de la asignatura.
• Videojuego educativo adaptativo para facilitar el aprendizaje de un tema de la asignatura de BDNR. Este juego también será publicado en el repositorio ViSH de la UPM. El juego desarrollado podrá ser utilizado en futuros cursos de la asignatura.
• Herramienta de creación de videojuegos educativos adaptativos. Esta herramienta será desplegada en un servidor de la ETSISI con el objetivo de ponerla a disposición de todos los docentes de la UPM. Además, el código fuente de la herramienta será publicado en un repositorio de GitHub con una licencia abierta que permita su uso, estudio y modificación de manera libre y gratuita.
• Manual de usuario para la herramienta de creación de videojuegos educativos adaptativos desarrollada en el PIE. Este manual será ofrecido de forma pública tanto a través de la propia herramienta como a través de repositorios oficiales de la UPM.
• Video promocional de la herramienta de creación de videojuegos educativos adaptativos desarrollada en el PIE. Este video será ofrecido de forma pública tanto a través de la propia herramienta como a través de repositorios oficiales de la UPM.

En primer lugar, se pretenden publicar los resultados de las experiencias de aprendizaje adaptativo basado en videojuegos educativos en forma de uno o varios artículos científicos de revistas JCR. También se tiene intención de presentar la herramienta desarrollada en un congreso, así como en diversos cursos impartidos por el grupo CyberAula organizados por el ICE (Instituto de Ciencias de la Educación) y el GATE (Gabinete de Tele-Educación) de la UPM. En caso de que la UPM organice seminarios o jornadas de innovación educativa, el grupo CyberAula se ofrecerá a presentar en dichas jornadas los principales resultados del PIE y elaborará material divulgativo adicional (por ej. pósters) en caso de ser necesario. Por último, también se realizará un video promocional de la herramienta de creación de videojuegos educativos adaptativos desarrollada en el PIE.

El presente PIE será realizado por el GIE CyberAula de la ETSIT-UPM, contando además con la colaboración del profesorado de la asignatura de FIS (Fundamentos de Ingeniería del Software) impartida en la ETSISI-UPM. Como consecuencia de esta colaboración, se incluye como integrante del PIE a Daniel López Fernández, coordinador de la asignatura de FIS (y miembro del GIE Tutorial Action). Fruto de la colaboración anterior, el PIE validará la herramienta de creación desarrollada en tres experiencias de aprendizaje basado en juegos realizadas en asignaturas impartidas en dos escuelas diferentes: la ETSIT y la ETSISI.