Aplicación y evaluación del aprendizaje basado en juegos en el área de la informática
Co-coordinador(a): ENRIQUE BARRA ARIAS
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Nombre y apellidos | Centro | Plaza * |
ALDO GORDILLO MENDEZ | E.T.S DE ING. DE SISTEMAS INFORMÁTICOS | L.D. PRF.CONTR.DOCT. |
ALEJANDRO POZO HUERTAS | E.T.S.I. DE TELECOMUNICACION | L.D. PRF.AYUD.DOCTOR |
ALVARO ALONSO GONZALEZ | E.T.S.I. DE TELECOMUNICACION | L.D. PRF.CONTR.DOCT. |
CARLOS ARRIAGA PRIETO | Otro centro de la UPM | OTROS UPM |
DANIEL LOPEZ FERNANDEZ | E.T.S DE ING. DE SISTEMAS INFORMÁTICOS | L.D. PRF.CONTR.DOCT. |
ENRIQUE BARRA ARIAS | E.T.S.I. DE TELECOMUNICACION | L.D. PRF.CONTR.DOCT. |
GABRIEL HUECAS FERNANDEZ-TORIBIO | E.T.S.I. DE TELECOMUNICACION | TITULAR UNIVERSIDAD |
JAVIER CONDE DIAZ | E.T.S.I. DE TELECOMUNICACION | L.D. AYUDANTE |
JOAQUIN LUCIANO SALVACHUA RODRIGUEZ | E.T.S.I. DE TELECOMUNICACION | TITULAR UNIVERSIDAD |
JOSE ANDRES MUÑOZ ARCENTALES | E.T.S.I. DE TELECOMUNICACION | L.D. PRF.AYUD.DOCTOR |
PEDRO REVIRIEGO VASALLO | E.T.S.I. DE TELECOMUNICACION | TITULAR UNIVERSIDAD |
SANTIAGO PAVON GOMEZ | E.T.S.I. DE TELECOMUNICACION | TITULAR UNIVERSIDAD |
(para PDI/PAS de la UPM, en el resto de casos no se especifica).
Existe una amplia variedad de actividades basadas en la metodología de aprendizaje basado en juegos que pueden ser empleadas para introducir mejoras en el proceso de enseñanza-aprendizaje en cualquier área de conocimiento y nivel educativo. Durante los últimos años, numerosos estudios han reportado la aplicación y evaluación de este tipo actividades en educación superior dentro del área de la informática. En estos estudios pueden encontrarse evaluaciones de diversos tipos de actividades de aprendizaje basado en juegos, incluyendo escape rooms educativos (también denominados juegos de escape), sesiones de videojuegos educativos y talleres basados en la metodología LEGO Serious Play. Estas evaluaciones han aportado una sólida evidencia de que el aprendizaje basado en juegos, cuando se aplica de una forma adecuada, tiene la capacidad de aumentar la motivación y mejorar los resultados académicos de los estudiantes.
Aunque existe una fuerte evidencia de que las actividades de aprendizaje basado en juegos son capaces de mejorar el proceso de enseñanza-aprendizaje en asignaturas que cubren temas del área de la informática, la implantación en la UPM de este tipo de actividades es todavía escasa.
La finalidad del presente PIE (Proyecto de Innovación Educativa) es realizar y evaluar empíricamente una serie de actividades de aprendizaje basado en juegos de diversos tipos en diferentes asignaturas de la UPM en las que se imparten conocimientos del área de la informática. En concreto, este PIE pretende realizar y evaluar un total de siete actividades de aprendizaje basado en juegos: tres escape rooms educativos, tres sesiones de videojuegos educativos y un taller basado en la metodología LEGO Serious Play. Mediante estas actividades, el PIE contribuirá a la mejora del proceso de enseñanza-aprendizaje en cuatro asignaturas relacionadas con el área de la informática (Fundamentos de Ingeniería del Software, Gestión de Proyectos y del Riesgo, Computación en Red y Bases de Datos) impartidas en dos escuelas de la UPM: la ETSISI (Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Sistemas Informáticos) y la ETSIT (Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación). En base a las matrículas de cursos anteriores, se estima que el PIE contribuirá a mejorar los resultados de aprendizaje de entorno a unos 1000 estudiantes de la UPM. Dado que todas las actividades de aprendizaje basado en juegos ejecutadas serán evaluadas, el PIE, además de contribuir a la mejora de resultados académicos, también contribuirá a un mejor entendimiento del uso del aprendizaje basado en juegos en asignaturas de la UPM relacionadas con la informática.
A continuación, se describe cada una de las actividades de aprendizaje basado en juegos que el PIE propuesto tiene por objetivo ejecutar y evaluar:
* Un escape room educativo sobre modelado de software. Este escape room será realizado en la asignatura de Fundamentos de Ingeniería del Software impartida en la ETSISI.
* Un escape room educativo sobre desarrollo de aplicaciones web empleando Node.js y Express. Esta experiencia será llevada a cabo en la asignatura de Computación en Red impartida en la ETSIT.
* Un escape room educativo sobre el sistema de gestión de bases de datos MongoDB. Esta experiencia será llevada a cabo en la asignatura de Bases de Datos impartida en la ETSIT.
* Una sesión de videojuegos educativos sobre principios de diseño de software. Esta actividad se llevará a cabo en la asignatura de Fundamentos de Ingeniería del Software impartida en la ETSISI.
* Una sesión de videojuegos educativos sobre Big Data y NoSQL. Esta actividad se llevará a cabo en la asignatura de Bases de Datos impartida en la ETSIT.
* Una sesión de videojuegos educativos sobre fundamentos de gestión de proyectos de software. Esta actividad se llevará a cabo en la asignatura de Gestión de Proyectos y del Riesgo impartida en la ETSISI.
* Un taller basado en la metodología LEGO Serious Play sobre el marco de trabajo Scrum y ciertas prácticas ágiles (p. ej., historias de usuario, MoSCoW y Planning Poker) habitualmente empleadas en proyectos de software junto con este marco de trabajo. Este taller se llevará a cabo en la asignatura de Gestión de Proyectos y del Riesgo impartida en la ETSISI.
El presente PIE tiene los siguientes objetivos:
* Ejecutar un escape room educativo sobre modelado de software en la asignatura de Fundamentos de Ingeniería del Software impartida en la ETSISI.
* Ejecutar un escape room educativo sobre Node.js y Express en la asignatura de Computación en Red impartida en la ETSIT.
* Ejecutar un escape room educativo sobre MongoDB en la asignatura de Bases de Datos impartida en la ETSIT.
* Llevar a cabo una sesión de videojuegos educativos sobre principios de diseño de software en la asignatura de Fundamentos de Ingeniería del Software impartida en la ETSISI.
* Llevar a cabo una sesión de videojuegos educativos sobre Big Data y NoSQL en la asignatura de Bases de Datos impartida en la ETSIT.
* Llevar a cabo una sesión de videojuegos educativos sobre fundamentos de gestión de proyectos de software en la asignatura de Gestión de Proyectos y del Riesgo impartida en la ETSISI.
* Realizar un taller basado en la metodología LEGO Serious Play sobre el marco de trabajo Scrum y determinadas prácticas ágiles en la asignatura de Gestión de Proyectos y del Riesgo impartida en la ETSISI.
* Evaluar todas las actividades de aprendizaje basado en juegos realizadas en el contexto del PIE con el objetivo de lograr un mejor entendimiento del uso, beneficios y desafíos del aprendizaje basado en juegos en asignaturas de la UPM relacionadas con la informática.
En la literatura científica puede encontrarse una amplia variedad de artículos que proporcionan sólida evidencia de que las actividades basadas en la metodología de aprendizaje basado en juegos son capaces de introducir mejoras en el proceso de enseñanza-aprendizaje en cualquier área de conocimiento y nivel educativo. Por consiguiente, se espera que las actividades de aprendizaje basado en juegos que el presente PIE pretende realizar introduzcan mejoras en el proceso de enseñanza-aprendizaje de todas las asignaturas involucradas, logrando de esta forma un impacto positivo y significativo en la calidad de la docencia.
1. Preparar, ejecutar y evaluar un escape room educativo sobre modelado de software en la asignatura de Fundamentos de Ingeniería del Software impartida en la ETSISI.
2. Preparar, ejecutar y evaluar un escape room educativo sobre Node.js y Express en la asignatura de Computación en Red impartida en la ETSIT.
3. Preparar, ejecutar y evaluar un escape room educativo sobre MongoDB en la asignatura de Bases de Datos impartida en la ETSIT.
4. Preparar, ejecutar y evaluar una sesión de videojuegos educativos sobre principios de diseño de software en la asignatura de Fundamentos de Ingeniería del Software impartida en la ETSISI.
5. Preparar, ejecutar y evaluar una sesión de videojuegos educativos sobre Big Data y NoSQL en la asignatura de Bases de Datos impartida en la ETSIT.
6. Preparar, ejecutar y evaluar una sesión de videojuegos educativos sobre fundamentos de gestión de proyectos de software en la asignatura de Gestión de Proyectos y del Riesgo impartida en la ETSISI.
7. Preparar, realizar y evaluar un taller basado en la metodología LEGO Serious Play sobre el marco de trabajo Scrum y determinadas prácticas ágiles en la asignatura de Gestión de Proyectos y del Riesgo impartida en la ETSISI.
8. Analizar de manera individual y conjunta los resultados obtenidos en todas las actividades de aprendizaje basado en juegos evaluadas en el contexto del PIE.
9. Elaborar artículos con el objetivo de diseminar los resultados obtenidos en el PIE en congresos y/o revistas internacionales de prestigio.
Se constituirá un equipo para cada una de las cuatro asignaturas involucradas y los participantes del PIE se agruparán en dichos equipos. Cada equipo tendrá la responsabilidad de preparar, ejecutar y evaluar las actividades de aprendizaje basado en juegos que correspondan a su asignatura. En el análisis global y diseminación de resultados participarán todos los equipos. El seguimiento del PIE se llevará a cabo mediante reuniones regulares tanto a nivel de equipo como a nivel general, asegurando que al menos un representante de cada equipo participe en las reuniones generales.
Todas las actividades de aprendizaje basado en juegos realizadas en el contexto del PIE serán evaluadas siguiendo una misma metodología, la cual abarca cuatro pasos. En primer lugar, los estudiantes completarán un pre-test. Posteriormente, los estudiantes realizarán la actividad correspondiente. Una vez finalizada la actividad, los estudiantes completarán un pos-test y, por último, una encuesta sobre la actividad. El pre-test y el post-test permitirán conocer las ganancias de aprendizaje experimentadas por los estudiantes como consecuencia de participar en las actividades, mientras que la encuesta permitirá obtener información acerca de las percepciones de los estudiantes sobre las actividades realizadas (incluyendo datos sobre la motivación y la eficiencia instruccional percibida).
Las principales evidencias de logro del PIE serán los resultados de las evaluaciones de las siete actividades de aprendizaje basado en juegos realizadas (es decir, de los tres escape rooms educativos, de las tres sesiones de videojuegos educativos y del taller basado en la metodología LEGO Serious Play). Los resultados de estas evaluaciones se analizarán no solo individualmente sino también de manera conjunta, de tal manera que los resultados de este análisis global constituirán otra de las principales evidencias de logro del proyecto. Por lo tanto, las evidencias de logro aportadas por el PIE permitirán determinar en qué medida se ha conseguido mejorar el proceso de enseñanza-aprendizaje de todas las asignaturas abordadas.
Como consecuencia de este PIE se generarán los siguientes productos:
* Escape room educativo sobre modelado de software. Este escape room podrá ser utilizado en futuros cursos de la asignatura de Fundamentos de Ingeniería del Software impartida en la ETSISI, así como en otras asignaturas de la UPM (o de otras universidades) cuyo temario abarque modelado conceptual de software.
* Escape room educativo sobre Node.js y Express. Este escape room podrá ser utilizado en futuros cursos de la asignatura de Computación en Red impartida en la ETSIT, así como en otras asignaturas de la UPM (o de otras universidades) que cubran desarrollo web mediante las tecnologías abordadas.
* Escape room educativo sobre MongoDB. Este escape room podrá ser utilizado en futuros cursos de la asignatura de Bases de Datos impartida en la ETSIT, así como en otras asignaturas de bases de datos de la UPM (o de otras universidades) que tengan por objetivo proporcionar una introducción al sistema de gestión de bases de datos MongoDB.
* Videojuego educativo sobre principios de diseño de software. Este videojuego podrá ser utilizado en futuros cursos de la asignatura de Fundamentos de Ingeniería del Software impartida en la ETSISI, así como en otras asignaturas de la UPM (o de otras universidades) relacionadas con diseño de software.
* Videojuego educativo sobre Big Data y NoSQL. Este videojuego podrá ser utilizado en futuros cursos de la asignatura de Bases de Datos impartida en la ETSIT, así como en otras asignaturas de la UPM (o de otras universidades) que abarquen bases de datos y/o datos masivos.
* Videojuego educativo sobre fundamentos de gestión de proyectos de software. Este videojuego podrá ser utilizado en futuros cursos de la asignatura de Gestión de Proyectos y del Riesgo impartida en la ETSISI. Además, cabe destacar que este videojuego abarcará conceptos específicos de software, pero también conceptos generales de gestión de proyectos de manera acorde a la guía del PMBOK (Guía de los Fundamentos para la Dirección de Proyectos). Por lo tanto, el videojuego podría ser fácilmente adaptado en el futuro para ser empleado en cualquier asignatura de gestión de proyectos alineada con la guía del PMBOK.
* Materiales para realizar un taller basado en la metodología LEGO Serious Play sobre el marco de trabajo Scrum y determinadas prácticas ágiles relacionadas. Como estos materiales estarán alineados con la guía oficial de Scrum y las directrices de la Agile Alliance, en el futuro podrán ser utilizados para realizar talleres en cualquier asignatura que abarque el marco de trabajo Scrum.
Todas las actividades de aprendizaje basado en juegos propuestas serán evaluadas siguiendo la metodología previamente descrita. Los resultados obtenidos para cada actividad serán analizados de manera individual y, posteriormente, se llevará a cabo un análisis global de los resultados obtenidos en todas las evaluaciones. El presente PIE pretende diseminar los resultados de estos análisis mediante publicaciones en congresos y/o revistas internacionales de prestigio, preferentemente mediante artículos de revistas indexadas en JCR. Se valorará la posibilidad de elaborar estudios que reporten una única actividad, así como la elaboración de un metaanálisis que abarque múltiples actividades.
En caso de que la UPM organice seminarios o jornadas de innovación educativa, los participantes del PIE se pondrán a su disposición para presentar en dichas jornadas y seminarios los principales resultados del proyecto, elaborando en caso de ser solicitado material divulgativo adicional (p. ej., pósters o vídeos de demostración).
El PIE será realizado por el GIE CyberAula de la ETSIT de la UPM y contará con la colaboración del GIE GIETEMA de la ETSISI de la UPM. Como consecuencia de esta colaboración se incluye como participante del PIE a Daniel López Fernández, coordinador del GIE GIETEMA.