1. ANTECEDENTES DE LA SOLICITUD

El Proyecto de Innovación Educativa que se propone en esta solicitud es la continuación de AppQuitectura, proyecto financiado por la UPM en la pasada convocatoria y desarrollado durante el año 2022. AppQuitectura (AppQ) es una aplicación digital que, a modo de videojuego de preguntas y respuestas para móviles y tablets, utiliza los principios de la gamificación para difundir los contenidos de las asignaturas del área de conocimiento de Composición Arquitectónica, y apoyar su aprendizaje mediante una actividad externa a las clases.

La aplicación ha sido desarrollada y testada según los plazos marcados en la anterior convocatoria y se encuentra plenamente operativa. Tanto los principios conceptuales del proyecto, como su desarrollo y las pruebas de usabilidad realizadas con distintos grupos de usuarios, han sido publicados en medios académicos[1]. A principios de noviembre, AppQuitectura fue presentada a los estudiantes de la asignatura de Introducción a la Arquitectura, asignatura del primer curso del Grado en Fundamentos de la Arquitectura. Los estudiantes de tres grupos de esta asignatura ya tienen la aplicación instalada en sus móviles y están haciendo uso de ella. Además, aunque no era objetivo de la primera parte del proyecto, se ha realizado un avance significativo también en su aplicación a la asignatura de Composición Arquitectónica, de cuarto curso del grado, y sus estudiantes tienen también acceso a la aplicación.

2. AppQUITECTURA: GAMIFICACIÓN EN EL ÁREA DE COMPOSICIÓN ARQUITECTÓNICA

La descripción detallada del proyecto, sus bases conceptuales y las distintas decisiones que han guiado su diseño se han publicado en el primero de los dos artículos presentados en las Jornadas de Innovación Docente en Arquitectura JIDA 2022[2]. AppQuitectura es una aplicación digital para plataformas Android basada en modelos de probado éxito. Es un juego en el que se debe contestar con rapidez a una serie de preguntas aleatorias, de dificultad creciente, pertenecientes a diversos bloques temáticos relacionados con las asignaturas del Área de Conocimiento de Composición Arquitectónica Fig.1. Las preguntas pueden incluir imágenes como elemento indispensable en su formulación –fotografías, dibujos y planos– o referirse únicamente a conceptos que se deben reconocer o interpretar. Para acertar, se debe elegir la única respuesta correcta entre varias sugeridas; de modo que se consigue una puntuación mayor o menor en función de la rapidez con la se responda acertadamente a lo que se plantea. El formato de las preguntas persigue estimular la identificación, la memoria visual y el aprendizaje de datos –históricos, nombres, fechas, vocabulario técnico, definiciones teóricas, etc.– en torno a los cuales pivota la carga teórica y práctica de las asignaturas del área. Es decir, el juego de preguntas y respuestas alude a conceptos fácilmente relacionables con los distintos temas tratados en clase, y ayuda a fijarlos en el proceso de comprensión y estudio de las asignaturas mediante un proceso no meramente memorístico, sino relacional e hipertextual. En las imágenes 1, 2 y 3 se muestran algunos pantallazos del juego:

Imagen 1, arriba: pantallas del menu principal de AppQ y el menú de elección de los modos de partida.

Imagen 2, arriba: pantalla de pregunta y pantalla de resultados al final de la partida.

Imagen 3, arriba: Pantalla de clasificación general de los usuarios.

Puesto que el juego está previsto para su uso en distintos momentos y situaciones diarias, se han desarrollado distintos tipos de partida para dinamizar el uso de la aplicación y hacerlo más atractivo. Para ello se han establecido partidas de distinta duración: un modelo rápido de 20 preguntas y otro más extenso de 40, que exige mayor concentración. Un tercer modo de juego es el Desafío, en el que se propone una serie de preguntas en torno a un tema específico que cambia periódicamente. En los casos se puede comprobar la progresión en las clasificaciones en tiempo real, lo que aumenta la sensación de reto y competición inherente a los objetivos de la gamificación. Estas partidas se pueden jugar en cualquier momento y no tienen más repercusión en el tiempo que la suma de puntuación en la clasificación global.

Es especialmente interesante la inclusión de un modo práctica, en el que los estudiantes pueden escoger qué bloques de preguntas van a aparecer en la partida. Es decir, pueden filtrar el contenido del juego, activando y desactivando las etiquetas o tags que definen las preguntas: la asignatura y el grupo a los que corresponden, los temas del programa, los tipos de preguntas —cuestiones conceptuales, glosario, identificación de obras o autores, contenido artístico…—, e incluso épocas y estilos arquitectónicos. La posibilidad de que un alumno configure AppQuitectura de modo que le aparezcan sólo preguntas, por ejemplo, correspondientes al tercer tema de Historia del Arte del grupo de un profesor determinado, convierte la aplicación en una potente herramienta de estudio.

Por otra parte, durante el primer año de trabajo, hemos observado que es muy positivo el planteamiento de AppQ como una herramienta que integra los contenidos de diferentes asignaturas, y los hace accesibles a todos los estudiantes. De esta manera, los estudiantes de cuarto pueden acceder a contenidos de asignaturas pasadas, y los estudiantes de primero pueden acceder a los contenidos de las asignaturas futuras, todos tratados de una manera coherente en una experiencia cohesiva.

Finalmente, AppQuitectura es un proyecto largo y complejo. Durante la primera parte del mismo, los esfuerzos se han centrado en crear la aplicación, una plataforma amplia y flexible que dará servicio a los intereses de diferentes asignaturas, y en crear los paquetes de preguntas —consistentes en texto, imágenes y metadatos— que configuran los contenidos jugables correspondientes a la asignatura de Introducción a la Arquitectura. Una vez creada y operativa la aplicación, solicitamos este segundo PIE para cumplir dos objetivos principales, que se exponen a continuación.

3. EL MOTOR ESTADÍSTICO: UNA HERRAMIENTA PARA LA INVESTIGACIÓN DOCENTE

La primera finalidad del proyecto en esta segunda fase es desarrollar un motor estadístico que nos permita medir la interacción de los usuarios con AppQuitectura y, en definitiva, con los contenidos de las asignaturas dentro de un contexto lúdico. Una vez que hemos desarrollado la aplicación lúdica, debemos poner el foco en cómo AppQ nos puede ayudar a nosotros como docentes para detectar las carencias del aprendizaje. ¿Qué perfil de usuario utiliza más la aplicación? ¿Qué tipo de preguntas son contestadas con más acierto? ¿Qué temas son los preferidos? ¿En cuáles se obtienen los peores resultados? ¿Es capaz una aplicación de este tipo de generar una percepción lúdica de las asignaturas? ¿Cómo debemos presentar la información para hacerla más comprensible y atractiva? La capacidad de medir el uso que los estudiantes hacen de AppQuitectura la convertiría en una herramienta de investigación docente. El desarrollo de este motor informático es complejo, pero esperamos avanzar en su desarrollo con la colaboración de un becario/a de la ETSISI, guiado por el equipo de profesores.

Por otra parte, los resultados de las pruebas de usabilidad realizadas en verano, que han sido publicadas en las actas del congreso JIDA 22[3] muestran que, a pesar de que la interfaz de usuario y el diseño gráfico funcionan y son perfectamente comprensibles, sería conveniente realizar algunas mejoras muy puntuales en esta nueva fase del proyecto.

4. AMPLIACIÓN DEL PROYECTO A UNA NUEVA ASIGNATURA

La segunda finalidad de esta segunda fase es utilizar AppQ con los estudiantes de manera guiada, paralela al desarrollo de las clases. Para ello, no sólo se reforzará el proyecto en las asignaturas de Introducción a la Arquitectura, y Composición Arquitectónica, tras la experiencia positiva conseguida en las primeras pruebas en ambas asignaturas, sino que de manera específica se plantea extender la experiencia a una nueva asignatura, Historia del Arte y de la Arquitectura, perteneciente al primer curso del Grado en Fundamentos de la Arquitectura. Para ello se incorporan al equipo Guiomar Martín Domínguez y Alberto Ruiz Colmenar, profesores de la asignatura. Las tareas a realizar serán adaptar el formato del videojuego a las características específicas de la asignatura (estructura del programa docente, creación de nuevos tags, adaptación de la interfaz de la aplicación), y preparar nuevos paquetes de preguntas.

Historia del Arte es una asignatura de primer curso, que utiliza de manera sistemática el reconocimiento de imágenes y ejemplos de obras no solo como medios para consolidar y ampliar la cultura visual del alumnado, sino sobre todo para fomentar su capacidad crítica y de análisis razonado. Tanto por el perfil de los estudiantes, recién llegados a la universidad y perfectamente familiarizados con el uso de juegos y aplicaciones móviles, como por la naturaleza y el formato con el que se desarrollan las clases de la asignatura, Historia del Arte y la Arquitectura puede encontrar en AppQuitectura un apoyo muy útil para la transmisión de su contenido.

5. UNA COLABORACIÓN ENTRE ARQUITECTOS E INGENIEROS INFORMÁTICOS

En líneas generales se mantiene el equipo de investigadores que desarrolló el proyecto en la primera fase, formado por profesores del Departamento de Composición Arquitectónica de la ETS de Arquitectura de Madrid (ETSAM) y un profesor de la ETS de Ingenieros de Sistemas Informáticos (ETSISI) experto en el diseño de videojuegos y aplicaciones para plataformas móviles. Como se ha comentado anteriormente, se unen dos nuevos profesores pertenecientes al primer grupo, para desarrollar la experiencia en la asignatura de Historia del Arte y la Arquitectura. El resto de profesores utilizará la aplicación en sus respectivas asignaturas (véase la estructura en detalle en el cronograma incluido en el apartado ‘Fases del Proyecto’).

Aunque AppQ va a ser aplicada en diferentes asignaturas, el trabajo de análisis y definición de las acciones será común a todos los miembros del equipo. En este sentido, la interacción y el trabajo en equipo desarrollado hasta ahora ha sido muy positivo.

Un becario adscrito al proyecto, procedente de la ETSISI, desarrollará el código para el motor estadístico, en estrecha colaboración con los investigadores del proyecto.

El primer objetivo de esta experiencia es incorporar la gamificación, o ludificación si atendemos a las raíces latinas de nuestra lengua, al proceso de aprendizaje de las asignaturas del Departamento de Composición Arquitectónica. AppQuitectura no se ha planteado necesariamente como una herramienta a utilizar en clase para sustituir los métodos de enseñanza tradicionales, sino como una aplicación que los estudiantes llevan instalada en sus teléfonos, y que sirve para acceder en cualquier parte a los contenidos de las asignaturas de una manera entretenida. El proyecto se nutre de la naturalidad y la asiduidad con la que los estudiantes utilizan sus dispositivos móviles.

El formato de preguntas y respuestas sencillas no se ha planteado para reducir los programas de las asignaturas a un proceso de memorización de los contenidos, sino para que, contestando a las respuestas, los estudiantes puedan recordar los distintos temas vistos en clase, y relacionarlos consciente e inconscientemente entre sí.

El segundo objetivo de este proyecto es estudiar en qué medida este tipo de experiencias ludificadas mediante aplicaciones digitales como apoyo a la enseñanza tradicional tiene validez como método docente. Para ello, AppQuitectura se propone como instrumento de investigación educativa.

Actualmente, se llevan a cabo investigaciones que pretenden ofrecer certezas sobre los efectos de la ludificación en el aprendizaje: un asunto aún sin esclarecer, sobre todo en lo referente a asentamiento de conocimientos y base teórica a largo plazo (Landers, 2014). En este sentido, es preciso recalcar que esta herramienta, así como el concepto general del término, no pretende reemplazar la instrucción tradicional, sino reforzarla. El objetivo pedagógico fundamental de AppQuitectura consiste, como enuncian las primeras teorías sobre la disciplina, en afectar comportamientos y modos de relación con el aprendizaje (Domínguez et al., 2013). Desde este punto de vista, se puede hablar de ‘aprendizaje lúdico’, traducción del concepto gamified learning.

Las principales conclusiones extraídas del estudio realizado durante la fase inicial del proyecto, establecieron la importancia de tres puntos clave para que un juego con fines educativos resultase atractivo:

• Competición: es capital establecer sistemas de puntuación de visualización inmediata.
• Progresión: es ineludible reforzar la idea de avance mediante variedad de preguntas con distintos niveles y alcance de temario.
• Tensión: es necesario establecer tiempos e intentos limitados para sugerir la noción de desafío a superar.

Con todo ello se han establecido las bases pedagógicas de AppQ, así como su metodología y contenido docente, que se exponen en detalle en https://upcommons.upc.edu/handle/2117/375660.

Una de las conclusiones recogidas de la investigación bibliográfica realizada en la primera fase del proyecto es que el alumnado obtiene una mayor satisfacción en el aprendizaje mejorado con herramientas lúdicas; de modo que esa mayor satisfacción implica una mejora notable del rendimiento en el proceso de aprendizaje. Si existe una mejora en los resultados tras utilizar estas herramientas aún no está comprobado científicamente, pero el mero hecho de que sirva para despertar interés en los/las alumnos/as o motivarles en el aprendizaje supone motivo suficiente para desarrollar esta experiencia. En el ámbito académico no existen aún experiencias aplicaciones similares a AppQ. Sin embargo, sí existen múltiples experiencias similares a disposición de la sociedad fuera de la academia, signo de la demanda real de este tipo de recursos. Kahoot! o StudySmarter son programas utilizados por docentes de distintos niveles educativos y materias desde hace años. Aplicaciones para móviles como Artly, Quiz de arte en español o Geografía Mundial están disponibles para el público en general y se usan de manera espontánea, aunque sin vinculación con la docencia.

Desde este punto de vista, las primeras pruebas con los estudiantes han resultado muy positivas y nos empujan a continuar la experiencia. Tanto el uso intenso y las buenas opiniones vertidas por los estudiantes durante las pruebas de usabilidad, como el animado uso de la aplicación —grupos de amigos en torno a un dispositivo, ayudándose y picándose entre sí— durante este final de curso en que hemos abierto AppQuitectura a los matriculados en nuestros grupos de Introducción a la Arquitectura y Composición Arquitectónica, nos animan a emprender la experiencia de una manera sistemática y mejorada el próximo curso, con esta segunda convocatoria. Entonces podremos medir y mejorar su impacto en el aprendizaje.

Como resumen de las mejoras en la calidad de la enseñanza ya explicadas en apartados anteriores, se citan las siguientes:

• La integración del juego en el aprendizaje aumenta la satisfacción de los estudiantes y una mejora en el proceso de adquisición y fijación de conocimientos.
• La inclusión de los principios básicos de la gamificación (ciclo desafíos/logros/recompensas), así como un cierto sentido de competición mediante la publicación de los resultados de las partidas en Rankings públicos actualizados en tiempo real, refuerza la experiencia y el uso de la aplicación.
• El formato de AppQ es coherente con otras aplicaciones similares con las que los estudiantes, especialmente los más jóvenes, están plenamente familiarizados.
• El modo Práctica (‘partida de prueba’) permite a los estudiantes activar/desactivar bloques de preguntas definidos por etiquetas. Pueden así filtrar las preguntas por su dificultad, por la asignatura y el grupo al que pertenecen, por los temas del programa de las asignaturas, o por el tipo de contenido: conceptos, glosario, identificación de autores/obras, estilos y épocas arquitectónicas, etc.
• El desarrollo del motor estadístico y la monitorización del uso de AppQ nos permitirá obtener datos valiosos para mejorar los planteamientos docentes.
• La implementación del proyecto en las diferentes asignaturas conlleva un replanteamiento conceptual de la estructura y los contenidos de los programas docentes.
• La integración de distintas asignaturas en el juego permite a los estudiantes establecer conexiones entre ellas. AppQ favorece así la continuidad y la interacción entre asignaturas y cursos diferentes dentro del departamento, y fomenta la interacción entre el profesorado.

Desde la segunda semana de noviembre, cuando ha tenido lugar la presentación del proyecto a los estudiantes, la aplicación ya está siendo utilizada en la asignatura de Introducción a la Arquitectura. AppQuitectura es una aplicación digital que se lleva en el móvil y, por tanto, su uso no se limita al arco temporal de la asignatura. Por tanto, los estudiantes podrán seguir utilizándola a discreción durante el cuatrimestre de primavera.

De manera paralela, esta segunda fase del proyecto servirá para mejorar la aplicación y su potencial como instrumento didáctico-lúdico, a través de varias líneas de acción, según el siguiente calendario:

El seguimiento del proyecto será efectuado a través de reuniones periódicas entre los profesores participantes y el becario contratado, para evaluar el avance a lo largo de las fases principales del proyecto. Las reuniones tendrán, en función de la carga del trabajo en cada fase, una periodicidad semanal o quincenal.

La evaluación de los resultados del proyecto constará de dos fases interdependientes:

• Evaluación de las mejoras realizadas en la aplicación (diseño, estructura, interfaz y contenido), a través de pruebas realizadas con grupos controlados de estudiantes.
• Evaluación del impacto del videojuego en el aprendizaje de los estudiantes, que se conseguirá mediante el análisis cruzado de los resultados obtenidos por aquellos y de los datos obtenidos por la monitorización del uso de la aplicación.

Los productos que se plantean son varios. El más importante de todos será la versión mejorada (2.0) de la propia aplicación digital. AppQuitectura es un producto operativo, gratuito y permanentemente accesible a todos los estudiantes de las asignaturas, cuya existencia y uso trasciende la duración del PIE, y que esperamos pueda ser mejorado gracias a esta nueva convocatoria.

AppQuitectura se planteó como un proyecto flexible y ampliable, y su potencial de transferencia interna se demostraría este año con su expansión a una nueva asignatura, con un programa y contenido muy específico: Historia del Arte y de la Arquitectura.

El potencial de transferencia externa a la UPM es muy considerable, dado el interés que el proyecto ha suscitado en los congresos en los que hemos dado a conocer AppQuitectura. Sin duda, la posibilidad de mejorar la aplicación apoyaría este potencial.

Como ha ocurrido durante el año 2022, prevemos que la continuación del Proyecto de Innovación Educativa genere una intensa actividad divulgativa a través de los siguientes medios:

• Artículos en revistas científicas en los que se presenten el planteamiento y los resultados del PIE; el diseño del software y sus contenidos; el análisis de los datos obtenidos por la monitorización del uso de la aplicación. El proyecto puede ser de interés en revistas propias de las áreas de Arquitectura, Informática y Didáctica e Innovación Educativa.
• Ponencias en congresos, en las áreas de Arquitectura, Informática e Innovación Educativa. Por ejemplo, contemplamos ya su comunicación en el próximo Encuentro ACCA 5 (Jornadas de las Áreas de Conocimiento de Composición Arquitectónica) y en el congreso JIDA’23, Jornadas de Innovación de Docencia en Arquitectura.
• Nota de prensa en la web de la UPM.
• Información alojada en la propia web del Departamento de Composición Arquitectónica.
• Información alojada en las webs de los Grupos de Investigación implicados.

Colaboran en este Proyecto de Innovación Educativa dos Escuelas de la Universidad Politécnica de madrid, representadas por los profesores que participan del mismo: la ETS de Arquitectura de Madrid (ETSAM), y la ETS de Ingeniería de Sistemas Informáticos (ETSISI).

Además, a través de los profesores participantes se asocian al proyecto tres entidades de investigación de la UPM:

• Grupo de investigación Teoría, historia, análisis y crítica de la arquitectura (iTHACA).
• Grupo de investigación Nuevas Técnicas Arquitectura Ciudad (NuTAC)
• Grupo de Innovación Educativa Tutorial Action (GIETA).