CREACIÓN DE SISTEMA INTERACTIVO PARA APOYAR EL DESARROLLO DE LA CONCIENCIA FONOLÓGICA DE NIÑOS CIEGOS ENTRE 5 Y 7 AÑOS DEL INSTITUTO DE NIÑOS CIEGOS Y SORDOS DEL VALLE DEL CAUCA

NATALY BETANCUR CARDONA

2117089 ISABELLA SÁNCHEZ ZAPATA

2119021

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE OPERACIONES Y SISTEMAS PROGRAMA INGENIERÍA MULTIMEDIA

SANTIAGO DE CALI 2018

CREACIÓN DE SISTEMA INTERACTIVO PARA APOYAR EL DESARROLLO DE LA CONCIENCIA FONOLÓGICA DE NIÑOS CIEGOS ENTRE 5 Y 7 AÑOS DEL INSTITUTO DE NIÑOS CIEGOS Y SORDOS DEL VALLE DEL CAUCA

NATALY BETANCUR CARDONA 2117089

ISABELLA SÁNCHEZ ZAPATA 2119021

Proyecto de grado para optar al título de Ingeniera Multimedia

Director ANDRÉS SOLANO

Ingeniero de Sistemas

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE OPERACIONES Y SISTEMAS PROGRAMA INGENIERÍA MULTIMEDIA

SANTIAGO DE CALI 2018

3

Nota de aceptación: Aprobado por el Comité de Grado en cumplimiento de los requisitos exigidos por la Universidad Autónoma de Occidente para optar al título de Ingeniero De Multimedia.

Andrés Felipe Gallego Jurado

David Castro Jurado

Santiago de Cali, 27 de septiembre del 2018

4

CONTENIDO

págs.

RESUMEN 14

INTRODUCCIÓN 15

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 17

1.1. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 17

2. JUSTIFICACIÓN 19

3. ANTECEDENTES 21

3.1 EL UNIVERSO MÁGICO DE LAS PALABRAS 21

3.2 AUDIOMEMORICE 22

3.3 APLICACIÓN MULTIMEDIA PARA EL DESARROLLO DE LA CONCIENCIA FONOLÓGICA EN NIÑOS DE PRIMER AÑO DE EDUCACIÓN BÁSICA 23

3.4 CANTALETRAS 23

3.5 TALKING BOOKS 24

3.6 THE REACH & MATCH LEARNING KIT 25

4. OBJETIVOS 27

4.1 OBJETIVO GENERAL 27

4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 27

5. MARCO TEÓRICO 28

5

5.1 DISCAPACIDAD VISUAL 28

5.2 CONCIENCIA FONOLÓGICA 30

5.3 SISTEMAS INTERACTIVOS MULTIMODALES 31

5.4 DISEÑO CENTRADO EN EL USUARIO 31

5.6 DESARROLLO COGNITIVO DE LOS NIÑOS CIEGOS 32

5.7 GAMIFICACIÓN 33

6. METODOLOGÍA 35

6.1. PRIMERA FASE: ANÁLISIS DE REQUISITOS 36

6.1.1 Análisis etnográfico 36

6.1.2 Implicados (stakeholders) 37

6.1.3 Clasificar a los usuarios 37

6.1.4 Requerimientos 37

6.2. SEGUNDA FASE: DISEÑO 38

6.3. TERCERA FASE: IMPLEMENTACIÓN 38

6.4. CUARTA FASE: PROTOTIPO 39

6.4.1 Prototipos de baja y alta fidelidad 39

6.5. QUINTA FASE: EVALUACIÓN 39

6.6. SEXTA FASE: LANZAMIENTO 40

7. ANÁLISIS DE REQUISITOS 41

7.1 ESTUDIO DEL CONTEXTO 41

7.2 IDENTIFICACIÓN DE LOS IMPLICADOS 44

7.3 ACTORES DEL SISTEMA 45

7.4 NECESIDADES DE LOS USUARIOS 46

7.4.1 Técnicas de indagación 46

6

7.4.2 Análisis de resultados 47

7.4.3 Identificación de necesidades de usuarios 49

7.5 ESPECIFICACIÓN DE REQUERIMIENTOS 50

7.5.1 Requerimientos funcionales 51

7.5.2 Requerimientos no funcionales 52

8. DISEÑO DEL SISTEMA INTERACTIVO 54

8.1 DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA INTERACTIVO 54

8.1.1 StoryBoard de experiencia de usuario 55

8.2 DISEÑO DEL COMPONENTE SOFTWARE 58

8.2.1 Nombre de la aplicación 58

8.2.2 Descripción de la aplicación 58

8.2.3 Aspectos de diseño 58

8.2.4 Actividades para el desarrollo de la conciencia fonológica 62

8.2.5 Aspectos relevantes para las actividades 63

8.2.6 Diseño de la actividad 64

8.3 DISEÑO DEL COMPONENTE HARDWARE 65

8.3.1 Tecnología utilizada 66

8.3.2 Aspectos ergonómicos 68

8.4 DISEÑO DE FICHAS Y FIGURAS 3D 69

8.5 MANILLAS DE IDENTIFICACIÓN 71

9. PROTOTIPADO 72

9.1 PROTOTIPO DEL COMPONENTE HARDWARE 72

9.2 HERRAMIENTAS DE PROTOTIPADO DE INTERFACES 73

9.3 PROTOTIPO DEL COMPONENTE SOFTWARE 73

7

9.3.1 Pantalla de inicio 73

9.3.2 Pantalla de registro de un estudiante 73

9.3.3 Pantalla de actividades con Pistacho 74

9.3.4 Pantalla de perfil del estudiante 75

9.3.5 Consulta de resultados de actividades 76

9.3.6 Actividades complementarias 76

9.4 EVALUACIÓN DEL COMPONENTE SOFTWARE 77

9.4.1 Prueba piloto con experto de usabilidad 77

9.4.2 Evaluación de usabilidad con docentes 79

10. IMPLEMENTACIÓN 81

10.1 ARQUITECTURA DEL SISTEMA 81

10.1.1 Capa de presentación 81

10.1.2 Capa de negocios 82

10.1.3 Capa de datos 82

10.2 IMPLEMENTACIÓN DEL COMPONENTE SOFTWARE 82

10.3 IMPLEMENTACIÓN DEL COMPONENTE HARDWARE 83

10.3.1 Componentes físicos hardware 83

10.3.2 Componentes electrónicos hardware 86

10.4 CONEXIONES ELEMENTOS HARDWARE 86

11. EVALUACIÓN 90

11.1 EVALUACIÓN DE FUNCIONALIDADES 90

11.2 EVALUACIÓN DE USABILIDAD DEL COMPONENTE SOFTWARE 92

11.2.1. Resultados de la evaluación del componente software 93

11.3 EVALUACIÓN DE EXPERIENCIA DE USUARIO DE PISTACHO 97

8

12. CONCLUSIONES 103

13. TRABAJOS FUTUROS 105

BIBLIOGRAFÍA 106

9

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Kit educacional the Reach & Match. 25

Figura 2. Modelo de proceso de la ingeniería de la usabilidad y la accesibilidad (MPlu+a) 35

Figura 3. Salón de clases de grado Jardín. 42

Figura 4. Niños en el aula de clase realizando actividad de lectura. 42

Figura 5. Salón de lectura. 43

Figura 6. Materiales físicos para actividad de conciencia fonológica. 44

Figura 7. Materiales para actividad de conciencia fonológica. 44

Figura 8 Perfil de los niños. 45

Figura 9. Perfil del Docente. 46

Figura 10. StoryBoard de experiencia de la profesora. 56

Figura 11. StoryBoard de experiencia de usuario. 57

Figura 13. Paleta de colores. 59

Figura 14. Botones de pantalla de inicio. 59

Figura 15. Side menu. 60

Figura 16. Side Nav. 60

Figura 17. Validación de campos 61

Figura 18. Mensajes emergentes 61

Figura 19. Flujo de navegación de selección de actividad. 64

Figura 20. Flujo de navegación de registrar niño. 65

Figura 21. Flujo de navegación de avance del niño. 65

Figura 22. Flujo de interacción del niño con Pistacho. 65

Figura 23. Modelado 2D de Pistacho. 66

Figura 24. Arduino Mega. 67

10

Figura 25. Sensor RFID. 67

Figura 26. Módulo NodeMcu. 68

Figura 27. Shield Mp3. 68

Figura 28. Fichas. 70

Figura 29. Figuras 3D. 70

Figura 30. Manillas de identificación RFID. 71

Figura 31. Modelado 3D de Pistacho. 72

Figura 32. Prototipo de Pistacho en MDF. 72

Figura 33. Pantalla de inicio Pistacho. 73

Figura 34. Pantalla registro de un estudiante. 74

Figura 35. Pantalla de actividades con el monstruo. 74

Figura 36. Pantalla selección de grado. 75

Figura 37. Pantalla de selección del estudiante. 75

Figura 38. Pantalla de perfil del estudiante. 76

Figura 39. Pantalla de consulta de resultados. 76

Figura 40. Pantalla de actividades complementarias. 77

Figura 41. Pantalla de inicio antes y después de evaluación. 79

Figura 42. Pantalla de actividades antes y después de evaluación. 79

Figura 43. Botón menú antes y después de evaluación. 80

Figura 44. Modelo tres capas 81

Figura 45. Arquitectura software 83

Figura 46. Modelo 3D Pistacho 84

Figura 47. Planos Pistacho en Slicer 84

Figura 48. Estructura en madera de Pistacho 84

11

Figura 49. Conducto de expulsión 85

Figura 50. Pistacho con recubrimiento 85

Figura 51. Arquitectura lógica del componente Hardware 86

Figura 53. Conexión Arduino Mega y Shield Mp3. 88

Figura 54. Conexión Arduino Mega y NodeMCU. 89

Figura 55. Esquema general de conexiones. 89

Figura 56. Botón de instrucciones de actividad. 96

Figura 57. Pasó a paso. 96

Figura 58. Niños interactuando con el sistema 98

Figura 59. Niño respondiendo encuesta con estrellas. 99

12

LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Requerimientos funcionales del sistema interactivo 51

Tabla 2. Requerimientos no funcionales del sistema interactivo 52

Tabla 3. Resultados de pruebas de funcionamiento. 91

Tabla 4. Lista de tareas realizadas. 93

Tabla 5. Resultados del método: experimentos formales. 95

Tabla 6. Calificaciones asignadas por los niños 100

13

LISTA DE ANEXOS

Anexo A. Guión entrevista docente. 112

Anexo B. Guion entrevista fonoaudióloga. 113

Anexo C. Consentimiento de los padres para el proyecto. 114

Anexo D. Resumen de entrevista con la profesora de pre-jardín. 115

Anexo E. Resumen de entrevista con la profesora de Jardín. 116

Anexo F. Selección de herramientas bajo criterios de selección 117

Anexo G. Planeación de evaluación de interfaces de la aplicación. 119

Anexo H. Planeación de evaluación del componente software 122

Anexo I. Guía de evaluación para usuarios 125

Anexo J. Evaluación de Pistacho (con niños) 127

Anexo K. Formulario para las docentes 130

Anexo L. Artículo publicado 133

14

RESUMEN

El presente trabajo tiene como objetivo la implementación de un sistema interactivo que sirva como herramienta de apoyo para el desarrollo de la conciencia fonológica de niños ciegos que se encuentran cursando los grados prejardín y jardín del instituto de Niños Ciegos y Sordos del Valle del Cauca en Colombia. La adquisición de la conciencia fonológica permite reconocer, segmentar y descomponer los fonemas (sonidos) que conforman una palabra, facilitando la apropiación de competencias como la lectura y la escritura. Esto es un proceso arduo para un niño ciego, por tal razón, este trabajo intenta proponer un mecanismo alterno para enfrentar dicha dificultad.

Con base en lo anterior, ha sido creado Pistacho como sistema interactivo que brinda a los niños ciegos una experiencia no tradicional de aprendizaje de las vocales, el cual fue implementado bajo el Modelo de Proceso de la Ingeniería de la Usabilidad y Accesibilidad (MPIu+a). Éste integra elementos de la Ingeniería de Software y Diseño Centrado en el Usuario, destacando aspectos de usabilidad y accesibilidad. Además, este modelo permite identificar las necesidades de los usuarios, que en este caso fueron la base fundamental para la creación del sistema.

Pistacho consta de dos componentes, uno software y otro hardware, el componente software es una aplicación desarrollada para que las profesoras y la fonoaudióloga del instituto puedan controlar las actividades que desarrolla Pistacho y consultar las respuestas de los estudiantes. El componente hardware permite la interacción entre el niño y el sistema, el cual consiste en un ser de otro planeta llamado Pistacho y sugiere a los niños la realización de un conjunto de actividades para reforzar el desarrollo de la conciencia fonológica de las vocales.

Como parte del proceso para obtener el sistema propuesto, en primer lugar, se tuvo un acercamiento a los usuarios por medio de entrevistas y observación del entorno, en el cual se obtuvo como resultado la detección de una serie de necesidades y dificultades que presentaban los estudiantes al momento de desarrollar la conciencia fonológica. A partir de la información recolectada y analizada, se realizó la especificación de requerimientos, con los cuales se procedió a la ideación del sistema interactivo, para posteriormente realizar su diseño e implementación de los componentes, software y hardware. Por último, el sistema fue evaluado con el objetivo de evidenciar su eficiencia, eficacia y experiencia de usuario, para así realizar los respectivos ajustes.

Palabras claves: Sistema interactivo, niños ciegos, conciencia fonológica, vocales, Pistacho.

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INTRODUCCIÓN

En la actualidad, según el DANE1 (Departamento Administrativo Nacional de Estadística), en el departamento del Valle del Cauca se considera que hay 122.422 individuos con discapacidad visual, entre ellos 6.310 son niños. De este número, la mayor incidencia se manifestó en su capital Cali. Diariamente se enfrentan a diferentes problemas debido a sus capacidades diferentes, pues es claro que el entorno en el que viven no está totalmente adecuado para sus necesidades fisiológicas. Uno de los problemas más frecuentes a los que un niño ciego se tiene que enfrentar es la educación, pues en la ciudad de Cali existe sólo un instituto especializado para el trabajo con personas que tienen discapacidad visual.

La lectura y la escritura son un factor importante para adquirir diferentes conocimientos, la obtención de estas competencias requiere de diversos procesos, uno de ellos es el desarrollo de la conciencia fonológica*. En el caso de los niños ciegos es un factor importante para su desarrollo intelectual, puesto que uno de los sentidos que más perfeccionan es el auditivo2. Sin embargo, es una destreza compleja de adquirir para estas personas, puesto que en el idioma español la formación de las palabras se ve más connotada por las vocales. Esto genera confusión para los niños y dificulta la identificación de los fonemas de cada letra3.

Mediante el presente proyecto se busca implementar un sistema interactivo que apoye el desarrollo de la conciencia fonológica de niños ciegos. Dicho sistema brindaría diferentes métodos de despliegue de información, interacción e integración de sentidos, con el objetivo que los niños ejerciten la conciencia fonológica a través de un conjunto de actividades usando un sistema interactivo multimodal.

1 INSTITUTO NACIONAL PARA CIEGOS. Resumen departamento de valle del cauca. [en línea]. INCI [Consultado: 25 de Enero de 2017] Disponible en internet: https://goo.gl/LlQVsC. * Conciencia fonológica: capacidad para segmentar, reconocer y descomponer los fonemas que componen una palabra (ver sección 5.2). 2 ROE, Joao y WEBSTER, Alec. Developmental processes and the impact of visual impairment. [en linea] En: Children with visual impairments: social interaction, language and learning. London:Routledge, 1998. p. 64 ISBN 0-415-14815-4 [Consultado: 25 de Enero de 2017] 3 GOODMAN, Yetta. Desarrollo de la alfabetización: psicogénesis.[en linea] En: Los niños construyen su lectoescritura. 2ed. Buenos Aires: Aique. 1991. p. 30. ISBN 9507010602 [Consultado: 25 de Enero de 2017]

16

El presente proyecto implementó un sistema interactivo que apoya el desarrollo de la conciencia fonológica de niños ciegos. Dicho sistema brinda métodos no tradicionales de despliegue de información, interacción e integración de sentidos, con el objetivo que los niños ejerciten la conciencia fonológica a través de cuatro actividades interactivas con énfasis en las vocales, siendo estas una base fundamental para la adquisición de las competencias lectoras.

En la recolección de antecedentes del sistema, se evidenció que a pesar de su relevancia en los últimos años la accesibilidad tecnológica orientada a la educación para personas ciegas es aún carente, con Pistacho se busca disminuir la brecha tecnológica existente y acercar a este tipo de usuarios a diferentes alternativas tecnológicas que les brinden elementos para desarrollar sus capacidades como lo es la conciencia fonológica.

Es importante destacar que las necesidades de los niños son de fundamental importancia en este trabajo y alrededor de ellos gira el desarrollo del sistema interactivo a proponer, ya que finalmente son ellos quienes utilizan el sistema para fortalecer sus competencias.

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1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

La ONU (Organización de las Naciones Unidas)4, define la educación como un derecho fundamental de las personas, sin importar etnia, ideología, política, condiciones sociales y/o físicas, lo que obliga al Estado a promover y apoyar las instituciones educativas para toda la población, las cuales se deben encontrar en las condiciones necesarias para brindar educación a las personas con necesidades especiales. Según el ministerio de educación, “el censo realizado por el DANE en 2005 reportó 392.084 menores de 18 años en situación de discapacidad, entre estos 270.593 asisten a una institución educativa y 119,831 no lo hacen”5, lo que muestra un número significativo de personas con discapacidad que aún no tienen acceso a la educación.

El proceso de adquisición del lenguaje en los niños ciegos tiene un papel fundamental en el desarrollo de sus vidas, debido a que es una de las principales fuentes de aprendizaje y comunicación. Según la ONCE (Organización Nacional de Ciegos Españoles)6 “la lectura y la escritura es un proceso secundario del habla, derivados del lenguaje oral” lo que lo convierte en un requisito importante para que una persona desarrolle una adecuada competencia oral. También se debe considerar que la lectura y la escritura son procesos intelectuales que abarcan aspectos más allá que la trascripción de grafemas* o la interpretación de fonemas*. Para alcanzar estas competencias se inicia con diferentes niveles, en donde los niños van adquiriendo diversas habilidades que les permitirán más adelante alcanzar esta meta7. Entre estos niveles y como parte del proceso, está la 4NACIONES UNIDAS: La declaración universal de los derechos humanos [en línea]. Un.org [Consultado: 19 de Noviembre de 2016]. Disponible en internet: https://goo.gl/xXwva1 5 MINISTERIO DE EDUCACIÓN NACIONAL: Educación para todos [en línea]. MinEducación [Consultado: 19 de Noviembre de 2016]. Disponible en internet: https://goo.gl/DhklV8 6 ORGANIZACIÓN NACIONAL DE CIEGOS ESPAÑOLES: Servicios especializados en discapacidad visual. [en línea]. Once. [Consultado: 25 de Noviembre de 2016]. Disponible en internet: https://goo.gl/fZ40Za *Grafema: Un grafema es la representación gráfica que tiene cada letra del alfabeto en un sistema de lenguaje *Fonema: Fonema hace referencia al sonido que produce cada letra del alfabeto al ser pronunciada 7 GOODMAN, Op. cit., p. 24

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adquisición de la conciencia fonológica (ver sección 7.2), la cual es una habilidad ampliamente desarrollada por las personas ciegas debido a su memoria auditiva8.

Para que un niño desarrolle la conciencia fonológica debe pasar por diferentes subprocesos, los cuales según Emilia Ferreiro9, son: la hipótesis silábica* y la hipótesis silábica-alfabética. También, es importante mencionar que para los niños ciegos es un reto mayor, ya que no resulta fácil asociar los grafemas con los fonemas como un niño comúnmente lo haría al hacer uso de sus sentidos visual y auditivo10. Por lo que, los niños ciegos presentan dificultades en la etapa silábica-alfabética. En dicha fase el niño debe entender que la similitud sonora implica similitud de letras y que la diferencia sonora supone letras diferentes, y asociar de manera clara un fonema para cada letra. Esto es un proceso arduo para un niño ciego, que no puede asociar visualmente lo que escucha. En ese sentido, los niños ciegos presentan dificultades en la diferenciación de consonantes y vocales, puesto que en el idioma castellano las vocales son regulares. Lo anterior causa que los niños se confundan en su diferenciación y alarguen los procesos de aprendizaje.

Con base en lo anterior, mediante este proyecto se busca implementar un sistema interactivo que apoye el desarrollo de la conciencia fonológica específicamente en el ámbito de las vocales en niños ciegos de 5 a 7 años, de los grados prejardín y jardín del Instituto de Niños Ciegos y Sordos del Valle del cauca. Lo esperado es que el sistema brinde métodos no tradicionales de despliegue de información, interacción e integración de diferentes sentidos, con el objetivo que ayude a los niños a fortalecer la conciencia fonológica.

8 QUISPE, Juan. Habilidades desarrolladas por personas invidentes [en línea]. Scrib [Consultado: 25 de noviembre de 2016]. Disponible en internet: https://goo.gl/rtLDi2 9GOODMAN, Op. cit., p.28 *Hipótesis silábica: Hace referencia al valor sonoro que se le da a cada sílaba de una palabra. 10 ELSTNER, Walter. Los trastornos del lenguaje en niños con deficiencia visual [en línea]. En: Revista de logopedia foniatría y audiología. Enero de 1987. no 1. p. 30 [Consultado: 25 de noviembre de 2016] Disponible en internet: https://goo.gl/3FVARJ

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2. JUSTIFICACIÓN

Con el fin de dar solución a la problemática formulada anteriormente, se ha planteado el desarrollo de un sistema interactivo llamado Pistacho que brinde a los niños ciegos una experiencia de aprendizaje no tradicional, haciendo uso de tecnologías que permitan la interacción por medio de sentidos como el tacto y la audición. Esto se puede observar en otros proyectos dirigidos al mismo público, como lo es AudioMemorice11, el cual tiene otro enfoque educativo, sin embargo, mediante el presente proyecto se evidencia que los usuarios presentan mayor interés por métodos no tradicionales, puesto que se brinda una opción diferente para percibir la información.

El sistema interactivo Pistacho busca incentivar el interés de los niños por medio de sonidos y sensaciones que contribuyan al desarrollo de la conciencia fonológica de manera dinámica. El sistema intenta contribuir a que el niño fortalezca la habilidad para reconocer e identificar sonidos correspondientes a cada grafema de las vocales. Para ello, Pistacho sugiere a los niños una serie de actividades bien definidas, seleccionadas por parte del docente.

Conviene destacar que la implementación de Pistacho genera un beneficio para los docentes del instituto, brindándoles un recurso adicional que podrían utilizar como complemento de la clase, tal como se observó en proyectos desarrollados anteriormente, como por ejemplo el proyecto de una aplicación multimedia para el desarrollo de la conciencia fonológica en niños de primer año de educación básica12. Adicionalmente, Pistacho hace uso de las Tecnologías de la Información (TIC), intentando generar estrategias para disminuir la brecha existente entre las personas con discapacidad y la tecnología. Ahora bien, implementando sistemas interactivos como Pistacho se pretende lograr una mayor inclusión de niños con discapacidad en las aulas de clase regulares.

Con base en lo anterior, no sólo se busca que el sistema tenga un impacto a nivel educativo, sino también se pretende brindar soluciones a problemas que se 11 AVARENA, Guillermo. FLOREZ, Héctor y SÁNCHEZ, Jaime. Audiomemorice-Desarrollo de la memoria de niños con discapacidad visual a través de audio [en línea]. En: taller internacional de software educativo. Noviembre de 2003. no 8. [Consultado: 25 de noviembre de 2016 ]. Disponible en internet: https://goo.gl/1sgDY3 12 RUIZ, Gladys. Creación de una aplicación multimedia para el desarrollo de la conciencia fonológica en niños de primer año de educación básica [en línea]. Proyecto de investigación para magíster en tecnologías para gestión y práctica docente. Ambato. Pontificia universidad católica del ecuador sede ambato. facultad de investigación y posgrado. 2016. p. 46 [Consultado: 26 de noviembre de 2016]. Disponible en internet: https://goo.gl/KQmvuE

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presentan hoy en día en la sociedad aplicando los conocimientos adquiridos en nuestra carrera profesional para contribuir a la calidad de vida de un público específico, como son los niños ciegos.

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3. ANTECEDENTES

En los últimos años se ha evidenciado que la incorporación de la tecnología en el aula de clase ha generado mejoras tanto para estudiantes como profesores, por ser un medio de motivación para un factor tan importante en la vida de una persona como lo es el aprendizaje. Esta situación no es ajena en colegios o institutos que incluyen personas en situación de discapacidad visual. Al investigar sobre proyectos relacionados con la problemática antes expuesta se encontraron proyectos interesantes a nivel nacional e internacional que son presentados a continuación.

3.1 EL UNIVERSO MÁGICO DE LAS PALABRAS

El universo mágico de las palabras13 es un Recurso Educativo Digital Adaptativo (REDA) el cual busca fortalecer el desarrollo de la conciencia fonológica del grado preescolar. Este recurso fue desarrollado por estudiantes de la Universidad de la Sabana en Colombia. El universo mágico de las palabras está conformado por 4 niveles: vocales, estructura silábica, sílaba y fonemas, donde cada uno de ellos consta de 3 diferentes retos, los cuales se deben ir superando para poder acceder a los siguientes niveles.

Para verificar el beneficio del uso del REDA fueron aplicadas dos pruebas, una para demostrar en qué punto de la conciencia fonológica se encontraban los niños antes de usar el recurso y una prueba posterior al uso de este. Los resultados evidenciaron una mejora en los estudiantes, que pasaron de estar en una etapa pre-silábica a una etapa pre-alfabética.

Es importante resaltar que el recurso implementa técnicas de inteligencia artificial de modo que el sistema adapta el contenido de acuerdo a las necesidades del estudiante, además de ofrecerle ayudas cuando el sistema detecta que una actividad le está tomando más del tiempo que debería, de modo que el niño cuando se encuentre en una situación en la que ya no sabe qué hacer o cuál es la manera

13OREJUELA, Mary Luz. Desarrollo de la conciencia fonológica en niños de preescolar a través del recurso digital adaptativo(REDA) “El universo mágico de las palabras” [en línea]. Trabajo de investigación para magíster en informática educativa. Chía. Universidad de la Sabana. Facultad de sistemas. 2015. p.42 [Consultado: 26 de noviembre de 2016]. Disponible en internet: https://goo.gl/ierDzt

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correcta de hacerlo, el sistema le brindará una ayuda, sin la necesidad de recurrir a un docente.

3.2 AUDIOMEMORICE

AudioMemorice14 es una plataforma desarrollada en la Universidad de Chile que tiene como objetivo potenciar el desarrollo de la memoria y distinguir nociones temporales y espaciales para niños y jóvenes con baja visión o ciegos. Cuenta con cuatro niveles de dificultad con contenido variable, una interfaz tanto auditiva como visual. El contenido no sólo está centrado en actividades de memoria y nociones espaciales, sino que también apoya y facilita el desarrollo de funciones lógico matemáticas y nociones básicas para la lectoescritura. AudioMemorice le permite al tutor la posibilidad de agregar nuevos contenidos y de este modo generar múltiples aplicaciones.

El sistema AudioMemorice ofrece al usuario cuatro tipos diferentes de interacción para interactuar, dos métodos tradicionales los cuales son: el teclado y el mouse, y dos no tradicionales como lo son: el joystick y tablets Wacon, brindando múltiples opciones a los usuarios de acuerdo a sus preferencias. Según las experimentaciones realizadas con dicho sistema, los niños tuvieron una mayor preferencia por el joystick que por cualquiera de los otros métodos ofrecidos.

Después de realizar una serie de pruebas con usuarios fue identificada una falla importante en el sistema AudioMemorice, la cual consiste en no brindar información del estado del sistema y falta de estímulos auditivos, lo cual provocó que el estudiantado cumpliera un papel dependiente del profesor, debido a que se confundía o no entendía qué hacer.

De este trabajo cabe resaltar el uso de tecnologías como el joystick con force-feedback*, dándole la oportunidad a los niños ciegos una nueva forma de recibir la información por medio del sentido del tacto a través de la retroalimentación de fuerza (vibraciones). Además, se hace evidente la necesidad de ofrecer la mayor cantidad de realimentación auditiva posible para lograr un trabajo independiente.

14 AVARENA. FLOREZ. SÁNCHEZ. Op. cit., p. 26. *Force-feedback: Retroalimentación de fuerza.

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3.3 APLICACIÓN MULTIMEDIA PARA EL DESARROLLO DE LA CONCIENCIA FONOLÓGICA EN NIÑOS DE PRIMER AÑO DE EDUCACIÓN BÁSICA

Este proyecto, realizado en la Universidad Católica de Ecuador15, propone una herramienta multimedia educativa cuyo propósito es brindar apoyo a los docentes en el desarrollo de la conciencia fonológica en niños entre 5 y 6 años. Dicha aplicación permite al docente seleccionar las actividades según las necesidades individuales de los alumnos, verificar el desarrollo de las mismas, con el fin de identificar en cada alumno el avance de su proceso.

El software incluye tres actividades principales las cuales son: (i) rimas, que tiene como objetivo trabajar los sonidos finales de las palabras y crear rimas, (ii) sílabas, la cual busca introducir el concepto de sílabas, y por último, (ii) fonema inicial o final, que tiene como fin identificar un mismo fonema en posición inicial o final de una palabra.

Para la elaboración de la aplicación y las actividades se implementó el modelo constructivo en el que el profesor cumple un rol de guía para que sean los mismos estudiantes los que exploren la aplicación. La comparación de los resultados obtenidos antes y después del uso de la aplicación, demostró que la utilización de software educativo contribuye a la adquisición de destrezas por parte de los niños.

Lo interesante de esta aplicación es la posibilidad que le brinda al docente para seleccionar las actividades de acuerdo con las falencias de cada estudiante. De esta manera, se logra mayor trabajo independiente del estudiante sin necesidad de la ayuda constante del docente.

3.4 CANTALETRAS

Cantaletras16 es un software educativo implementado en la Universidad Pontificia Católica de Chile, con un público objetivo de niños ciegos entre los 4 y 10 años. Este software tiene como objetivo facilitar y reforzar el proceso de aprendizaje de la escritura Braille; incorpora un lector del menú de navegación por lo cual desaparecería la restricción del acompañamiento en todo momento del tutor, además cuenta con una interfaz amigable la cual fue diseñada con el propósito de ser un software inclusivo y atractivo para niños videntes. El software está

15 RUIZ. Op. cit., p.153. 16 PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CHILE: Cantaletras [en línea]. Cedeti. Chile [Consultado: 10 de enero de 2017]. Disponible en internet:https://goo.gl/Z29blR

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conformado por cuatro módulos: letras, números, cajetín de braille y máquina de perkins.

Aunque el software está enfocado en el aprendizaje de la escritura en braille, el módulo de letras trabaja la conciencia fonológica, ya que las actividades de este módulo están dirigidas al reconocimiento de fonemas, donde el sistema le brinda al niño la posibilidad de explorar los sonidos del abecedario y estos son asociados a una palabra que comience por dicha letra. Cada actividad maneja una didáctica diferente pero siempre haciendo énfasis en los fonemas.

Acerca de este sistema, cabe resaltar la ayuda e independencia que brinda al estudiante, la importancia de la retroalimentación auditiva a cada acción que realiza el usuario, informa sobre los errores cometidos y sugiere una forma de solución. Además, el software proporciona una guía auditiva del menú para que el usuario navegue a través del software sin ayuda alguna.

3.5 TALKING BOOKS

Este sistema multimedia interactivo fue desarrollado por estudiantes de las universidades Cheltenham and Gloucester College of Higher Education y The Open University17 en Inglaterra, y tiene como fin promover la conciencia fonológica en niños de 3 a 6 años. El sistema contiene en total seis libros, los cuales tienen un componente visual y auditivo, debido a que los libros se presentan de manera gráfica y a su vez son narrados, después de haber leído un libro se realiza una serie de actividades para mejorar y evaluar la conciencia fonológica.

Las actividades consisten en que el niño debe nombrar los sonidos que oye de una lista de palabras las cuales fueron seleccionadas de los cuentos, reconocer la letra inicial o final de cada palabra, señalar letras que conocía e identificar sus sonidos individualmente. Cada respuesta acertada por el niño suma un punto, de cada actividad se realizan diez ejercicios, los ejercicios son realizados de manera individual en un ambiente sin distracciones. Además el niño tiene la opción de escuchar la respuesta correcta.

De este proyecto cabe resaltar cómo la implementación de las tecnologías de la información para apoyar la educación, en temas específicos como en este caso la conciencia fonológica, muestra una mejora en los estudiantes en dichos temas,

17 CHERA, Pav y WOOD, Clare. Animated multimedia “Talking books” can promote phonological awareness in children beginning read [en línea]. En: Learning and Instruction. London. Febrero 2003 Vol. 13 no. 1. p. 352. [Consultado: 10 de enero de 2017] Disponible en internet: https://goo.gl/GKkrjK.

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como se demostró con los resultados de las pruebas realizadas antes y después de usar el software.

3.6 THE REACH & MATCH LEARNING KIT

Este kit educacional fue diseñado e implementado por la diseñadora social Mandy Lau en su postgrado18, para niños con diferentes discapacidades y necesidades que se encuentran entre los 3 y 12 años. Tiene como fin desarrollar una alfabetización temprana a través del tacto y actividades basadas en el juego, este puede ser usado individual o grupalmente. El kit educacional consta de cuatro tapetes sensoriales de doble cara y cuenta con veintiséis fichas con doble lado (ver figura 1), cada una representa una letra del vocabulario, las cuales tienen cuatro diferentes sonidos, dependiendo de la textura que tenga por uno de sus lados. Los tapetes tienen la capacidad de acomodarse de diferentes maneras para crear diferentes configuraciones.

Figura 1. Kit educacional the Reach & Match.

Además, cuenta con treinta actividades para el desarrollo de alfabetización en Braille, habilidades cognitivas, integración sensorial, enriquecimiento del lenguaje, movimiento del cuerpo e interacción social.

Lo interesante de este proyecto es que abarca varias edades logrando que los niños desarrollen diferentes habilidades de acuerdo a su edad, además consigue integrar el uso de más de un sentido, lo cual es un factor indispensable en el aprendizaje de 18 LAU, Mandy. The Reach & Match Learning Kit: keeping in touch [en línea]. reachandmatch. Australian. [Consultado: 10 de agosto 2017] Disponible en internet: https://goo.gl/uPxriK

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niños con diferentes discapacidades. El kit logra avanzar hacia una educación más inclusiva, ya que este no solo puede ser utilizado por niños con discapacidades sino por cualquier niño, crea un ambiente de juego donde se encuentran niños con discapacidades y niños que no las poseen.

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4. OBJETIVOS

4.1 OBJETIVO GENERAL

Implementar un sistema interactivo que funcione como herramienta didáctica para apoyar a niños ciegos entre 5 y 7 años en el desarrollo de la conciencia fonológica de las vocales del idioma español.

4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

∗ Identificar y analizar las necesidades y dificultades que presentan los niños ciegos en el proceso de aprendizaje de las vocales.

∗ Realizar un análisis de requerimientos para definir los componentes que permitan diseñar un sistema interactivo.

∗ Implementar los módulos o componentes requeridos asociados al sistema interactivo.

∗ Evaluar el sistema interactivo con usuarios representativos que pertenezcan al público objetivo.

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5. MARCO TEÓRICO

Para abordar la problemática y llevar a cabo el proyecto de manera adecuada es necesario tener clara la definición de algunos conceptos claves que permitan entender el contexto en donde se va a desarrollar el sistema. Dichos conceptos son descritos a continuación.

5.1 DISCAPACIDAD VISUAL

La discapacidad visual es una pérdida o anormalidad a nivel fisiológico, que puede verse representada en los diferentes factores que inciden la visión, entre ellos está la agudeza visual que se refiere a la capacidad de percibir e identificar los objetos, la motilidad ocular que es el movimiento y la coordinación de los ojos, la visión de los colores y la profundidad. Estos problemas afectan la capacidad de las personas para ver parcial o totalmente. La organización mundial de salud (OMS)19 ha definido cuatro niveles de discapacidad visual: visión normal, discapacidad visual moderada, discapacidad visual grave y ceguera.

La discapacidad visual se determina de acuerdo a la agudeza y el campo visual de la persona, de este modo se define que las personas con visión normal tienen una agudeza de 20/20 según la tabla de Snellen20, es decir pueden ver e identificar objetos con claridad a una distancia de 20 pies como mínimo sin ayuda de un elemento óptico. Cabe resaltar que existen gran cantidad de pruebas y medidas para determinar la discapacidad visual de las personas, como lo es el caso de la tabla de Wecker, quien se encarga de determinar los porcentajes de la pérdida de la visión según los criterios médicos. En esta tabla se manejan dos aspectos, ojo sano y ojo con pérdida, si el ojo sano está totalmente bien tendría una medida de un 1, de lo contrario tendría una medida de 0, sabiendo esto se define la discapacidad visual moderada a las personas que tienen una agudeza visual entre 6/18 (0.3) y 6/60 (0.1) según la ONCE21, este tipo de discapacidad puede ser

19 LA ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE SALUD: Ceguera y discapacidad visual [en línea]. who.int. (11 de octubre de 2017) [Consultado: 10 de enero de 2017]. Disponible en internet: https://goo.gl/PHzmzM 20 SÁNCHEZ, Matías. Baja Visión y tecnología de acceso a la información: Guía de ayudas técnicas de bajo costo [en línea].En: La ciudad accesible. Julio 2015. p. 37 vol 8. [Consultado: 10 de enero de 2017]. Disponible en internet: https://goo.gl/TkylvJ, ISBN1256-2015 21 ASOCIACIÓN DOCE: Escala de Wecker [en línea]. asociaciondoce [Consultado: 10 de enero 2017]. Disponible en internet: https://goo.gl/rByDNH

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corregido mediante ayudas ópticas como gafas y/o lentes, por lo general las personas que lo poseen pueden realizar las tareas cotidianas normalmente.

La discapacidad visual grave se define como las personas que tienen una agudeza visual entre el 6/60 (0.1) y el 3/60 (0.05) según la tabla de Wecker. Por lo general, las ayudas ópticas para estas personas no son suficientes para realizar actividades como leer, identificar objetos a grandes distancias. Sin embargo, su corta y poca visión logra ser potenciada para la autonomía e independencia del individuo que la padece. Tanto la discapacidad visual grave como la moderada se unen en un grupo que la OMS denomina “personas con baja visión”22 y puede verse representado como visión borrosa generalizada, pérdida de la visión central o pérdida de la visión periférica, pero en los tres casos se mantiene un poco de visión.

De este modo y conociendo un poco más de los rangos de visión de las personas, se hablará de la última categoría de discapacidad visual según la OMS23. La ceguera se diagnostica cuando las personas tienen un campo de visión menor al 3/60 en la tabla de Wecker hasta la no percepción de la luz. En este caso las ayudas ópticas no cumplen ninguna función en el individuo y según el caso las personas no pueden ser totalmente autónomas e independientes como en otros casos de discapacidad; puesto que la vista es uno de los sentidos más relevantes para tener contacto con el mundo, se perdería más del 80% de percepción con el exterior 24.

Ahora bien, es necesario tener claro que la discapacidad visual se puede presentar en las personas por diferentes razones, puede ser una anomalía fisiológica de nacimiento o puede ser un problema adquirido después de tener visión normal. Sabiendo esto es preciso aclarar que las personas con discapacidad visual de nacimiento poseen mayor dificultad para las actividades cotidianas que una persona que perdió la vista gradualmente. Es por esto que ambos aspectos se deben considerar ya que los modelos mentales que manejan son diferentes para ambos casos, puesto que su forma de percibir el entorno ha sido diferente.

22 ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE SALUD, Op., cit., Disponible en internet: https://goo.gl/PHzmzM 23ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE SALUD: Change the Definition of Blindness [en línea]. who.int. [Consultado: 10 de enero de 2017]. Disponible en internet: https://goo.gl/RYjv6Q 24SÁNCHEZ. Op.cit. p. 36.

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5.2 CONCIENCIA FONOLÓGICA

El proceso de lectura comienza en los niños desde temprana edad, cuando empiezan a atribuir significados a lo que los rodea y hacen lecturas del entorno a través de sus sentidos. En el caso de los niños con discapacidad visual, empiezan a leer el mundo exterior a través del sentido del gusto, el olfato, el sentido del tacto y el sentido auditivo, siendo estos dos últimos los más desarrollados y útiles para su autonomía. En el ámbito educacional es importante desarrollar estos sentidos, lo que les permitirá acercarse a los conocimientos de un niño con visión normal, es por esto que ellos desarrollan una conciencia fonológica con mucha mayor destreza que un niño sin discapacidad visual.

La conciencia fonológica es una habilidad metalingüística25, la cual adquieren los niños en las primeras etapas del aprendizaje de la lectura, ésta consiste en aprender a reconocer, segmentar y a descomponer las palabras en fonemas, entendiendo por fonema el sonido que produce cada letra que compone una palabra y cabe aclarar que existen fonemas sonoras (b, d, g, m, n, r, rr, l, e) y sordas (p, t, k, f, z, j, s). A través de este proceso los niños aprenden a identificar los sonidos para hacer una correspondencia entre el fonema y el grafema, que es la representación gráfica de la palabra. Esto permite crear una pauta consonántica que consiste en reconocer los sonidos de las sílabas de una palabra para el proceso de lectura y escritura26.

Según Bravo Valdivieso27 para iniciar la conciencia fonológica, es necesario que los niños posean conocimientos básicos de cómo suenan algunos fonemas y algunas letras, con el fin de determinar asociaciones entre segmentos de las palabras y su pronunciación. En su artículo el autor también menciona que se debe tener claro que la memoria auditivo-fonológica es mayor que la memoria visual, es por esto que en este proceso se deben afianzar las claves fonémicas para que el niño al momento

25 GARCÍA, María, CRUZ, María y GARCÍA, Andrés. Habilidades metalingüística en educación infantil [en línea]. En: IV Congreso Iberoamericano de las lenguas en la educación y en la cultura (5-7 de septiembre de 2012: Salamanca españa). oei.es. Salamanca: aecid 2012 [Consultado: 11 de enero de 2017]. Disponible en internet: https://goo.gl/xVhEe2 26 BELTRAN, Judith. GODOY, Constanza. GUERRA, Andrea. RIQUELME, Madeleine y SÁNCHEZ, Ma Paz. Conciencia fonológica en niños de 4 a 7 años con desarrollo típico del lenguaje según la prueba de evaluación de conciencia fonológica [en línea]. Tesis para optar al título de fonoaudiología. Chile. Universidad de Chile. Facultad de medicina, 2012. p. 15 [Consultado: 11 de enero de 2017]. Disponible en internet: https://goo.gl/JC5cx9 27BRAVO, Luis. Los procesos Cognitivos En el aprendizaje de la lectura inicial [en línea]. En: Pensamiento Educativo. Chile Diciembre 2000. vol 27. p. 49 [Consultado: 11 de enero de 2017 ]. Disponible en internet: https://goo.gl/Xqez6W

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de descomponer las palabras se le facilite reconocerlas con los mismos fonogramas.

5.3 SISTEMAS INTERACTIVOS MULTIMODALES

Según Jesús Rodríguez28, en su tesis define la interacción multimodal como “un proceso en el cual diversos dispositivos y personas son capaces de llevar a cabo una interacción (auditiva, visual, táctil y gestual) conjunta desde cualquier sitio, en cualquier momento, utilizando cualquier dispositivo y de forma accesible”, es decir, es un sistema por el cual el usuario puede acceder al contenido de diferentes formas sensoriales e interactuar con él por medio de distintos dispositivos periféricos de entrada.

Los sistemas interactivos multimodales representan una gran ventaja para las personas con alguna discapacidad debido a que estimulan diferentes sentidos. Por ejemplo, en el caso de las personas ciegas, ellas se verían beneficiadas con este tipo de tecnología debido a que les pueden brindar una interacción por medio de los sentidos que tengan desarrollos como por ejemplo el táctil. Según Josune Hernantes: “el tacto mejora la inmersión en el sistema, ya que el flujo de información en este canal sensorial es bidireccional, mientras que las respuestas visuales y auditivas son unidireccionales”29, por ende los dispositivos que involucran este tipo de interacciones táctiles tienen un gran potencial para eliminar brechas digitales de este público objetivo.

5.4 DISEÑO CENTRADO EN EL USUARIO

El Diseño Centrado en el Usuario (o DCU, por sus siglas en inglés Design Centered User) es definido por la Usability Professionals Association (UPA)30 como un 28 RODRÍGUEZ, Jesús. Metodología para la Implementación de Interfaces sobre Dispositivos Multisensoriales Aplicada a Sistemas de Recomendación Sensibles al Contexto [en línea]. Tesis de maestría en ciencias de la computación. Cuernavaca. Centro Nacional de investigación y desarrollo tecnológico. Departamento de ciencias computacionales, 2014. p. 14 [Consultado: 11 de Enero de 2017]. Disponible en internet: https://goo.gl/zOK7RU 29 HERNANTES, Josune. Interacción en Sistemas Hápticos Multisensoriales: respuesta de Colisión y Mejoras de Usabilidad [en línea]. Tesis para optar al grado de doctor. Navarra. Universidad de Navarra, 2008. p. 167 [consultado: 15 de enero de 2017]. Disponible en internet: https://goo.gl/vg4x81 30USER EXPERIENCE PROFESSIONALS ASSOCIATION: What Is User-Centered Design: About Usability [en línea]. Uxpe [Consultado: 15 de Enero de 2017]. Disponible en internet: https://goo.gl/T9EH4I

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enfoque de diseño cuyo proceso está dirigido por información sobre las personas que van a hacer uso del producto final. El DCU, como filosofía de diseño, engloba o se relaciona con un heterogéneo conjunto de metodologías y técnicas que comparten un objetivo común: conocer y comprender las necesidades, limitaciones, comportamiento y características del usuario, involucrando en muchos casos a usuarios potenciales o reales en el proceso31.

Con base en lo anterior, el enfoque del DCU persigue asegurar la consecución de un producto con la funcionalidad adecuada para usuarios concretos. El objetivo de esta filosofía es ofrecer respuesta a preguntas como ¿quién usará este sistema?, ¿qué es lo que va a hacer con él? o ¿qué información necesitará para alcanzar sus objetivos?32. El objetivo final del DCU es, por tanto, lograr la satisfacción de las necesidades de todos sus usuarios potenciales, adaptar la tecnología utilizada a sus expectativas y crear interfaces que faciliten la consecución de sus objetivos.

5.6 DESARROLLO COGNITIVO DE LOS NIÑOS CIEGOS

El aprendizaje de los niños está altamente comprometido con el desarrollo cognitivo, siendo este el encargado de distintos procesos como “la atención, la percepción, la memoria y capacidades intelectuales complejas como el razonamiento, la comprensión del lenguaje y la solución de problemas”33. El desarrollo de la cognición en un niño ciego difiere notablemente en los niños que perdieron la visión después de unos años de tenerla a los que son ciegos de nacimiento y son estos los que poseen más complicaciones a la hora del aprendizaje34.

31 GRANOLLERS, Toni. LORÉS, Jesús. y PERDRIX, Ferran. Modelo de proceso de la Ingeniería de la Usabilidad: Integración de la ingeniería del Software y de la Usabilidad [en línea]. Universidad de Lleida [Consultado: 15 de Enero de 2017]. Disponible en internet: https://goo.gl/HMsyvO 32 HASSAN, Yusef. FERNÁNDEZ, Martín. y LAZZA, Ghzala. Diseño web centrado en el usuario: usabilidad y arquitectura de la información [en línea]. Hipertext.net Universitat Pompeu Fabra. Barcelona [Consultado: 15 de Enero de 2017]. Disponible en internet: https://goo.gl/gVtqCz 33 BRUNER, Jerome. Desarrollo cognitivo y educación. [en linea] 4 ed. Madrid:Morata, 2004. p. 23-30. ISBN 8471123193 [consultado: 25 de noviembre de 2017]. 34 SANTANA, María. La aptitud lingüística en niños ciegos [en línea]. Tesis doctoral. Madrid: Universidad Complutense de Madrid. facultad de educación, departamento de didáctica de la lengua y la literatura. 2013. p. 47 [consultado: 25 de noviembre 2017] Disponible en internet: http://eprints.ucm.es/22395/1/T34661.pdf

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Según María Eugenia Santana en su tesis doctoral afirma que la vía por la cual llega la información al cerebro es determinante para la cognición35, por esto se debe entender que la información que se obtiene a través del tacto y el oído va ha ser más incompleta que la obtenida por la visión, puesto que esta ofrece una visión integrada del tiempo y el espacio, de allí se considera que las personas videntes tienen un desarrollo cognitivo más rápido y avanzado que los invidentes.

Con base a lo anterior se concluye que el desarrollo de la cognición y el aprendizaje de los niños ciegos está basado fundamentalmente por la información que estos tienen a través del tacto y el oído, en el caso de la audición no sólo le proporciona la información de su entorno sino también de aquello que está fuera de los límites de este36. Sin embargo, es un sentido que proporciona una información imprecisa a los niños ciegos pues en el ambiente donde estos se desarrollan pueden tener varias distracciones auditivas, no obstante es uno de los pocos medios que tiene para acceder al entorno.

El tacto para un niño ciego está medido por la longitud de sus extremidades, y por la concienciación táctil que tenga de los objetos, del mismo modo por el desarrollo de la cognición que tenga, la cual le permitirá darle significado a lo que toca, no obstante habrá situaciones en que solamente el tacto o el audio sea suficiente, el niño tendrá que reforzar un sentido con el otro para que de este modo pueda sustituir la información que no obtiene por medio de la visión37.

5.7 GAMIFICACIÓN

Desde hace ya algún tiempo se han venido implementado diferentes métodos de educación, que intentan romper con el esquema tradicional, obteniendo mejores resultados que con procedimientos convencionales. Este es el caso de la gamificación, en donde se aplican algunos elementos del juego para generar interés

35 Ibid., p. 38. 36 SANTANA. Op. cit., p. 28. Disponible en internet: http://eprints.ucm.es/22395/1/T34661.pdf 37 DEL OLMO, Sonia. FERNÁNDEZ, Andrés. MARTÍN, Carlos. PAZOS, Ana y PLATAS, Laura. Las Necesidades educativas especiales en alumnos con deficiencia visual: Bases psicopedagógicas de la educación especial [en línea]. Universidad autónoma de madrid. Madrid. 2009 [consultado: 25 de noviembre 2017] Disponible en internet: https://goo.gl/UFFKL4

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en los usuarios y así crear una experiencia educativa agradable y diferente y llamativa38.

Segun Gartner, la gamificación es el uso de la mecánica del juego para impulsar la participación en escenarios de negocio que no sean juegos y para cambiar los comportamientos en un público objetivo para lograr resultados comerciales39. Es así como la gamificación utiliza puntos, recompensas, clasificación e incentivos para cautivar a un público y cumplir con un objetivo educacional con el juego-trabajo.

Considerando lo anterior, la gamificación es una metodología de educación adecuada para implementar en el aula de clase de los niños ciegos, puesto que se crea un ambiente propicio y atractivo para los usuarios, en donde los participantes serán jugadores y deberán cumplir objetivos para obtener recompensas, e intrínsecamente estarán aprendido de un tema determinado.

38 CONTRERAS, Ruth y EGUIA, Luis. Gamificación en aulas universitaria [en línea]. Barcelona: Bellaterra, 2016, 80p. ISBN 978-84-944171-6-0 [Consultado: 25 de noviembre de 2017]. Disponible en internet: https://goo.gl/UtgJ4V 39 IT Glossary:: Gamification [en línea]. Gartner [Consultado: 20 de Noviembre de 2017]. Disponible en internet: https://goo.gl/xuQcUS

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6. METODOLOGÍA

Para el desarrollo del sistema interactivo se adoptó el Modelo de Proceso de la Ingeniería de la usabilidad y de la accesibilidad (MPlu+a), propuesto por el grupo de investigación Griho de la Universidad de Lleida (España). MPlu+a adopta los principios de diseño centrado en el usuario. Este modelo, ofrece una guía para la construcción de sistemas interactivos usables y accesibles.

MPlu+a se divide en tres pilares básicos: Ingeniería de Software, prototipado y evaluación, pero no establece un método específico a seguir para su desarrollo como tal. Por lo cual, es flexible ante la cantidad, el tipo de prototipos y evaluaciones a utilizar. Es preciso destacar que las etapas de prototipado y evaluación son iterativas a lo largo del desarrollo del sistema interactivo.

Dado que el MPIu+a está centrado en el usuario, se promueve una participación activa por parte de ellos, tanto en la etapa de análisis de requisitos como en sus posteriores etapas de diseño, desarrollo y evaluación. MPIu+a no tiene un sentido lineal ni restrictivo, brinda flexibilidad al equipo de desarrollo para adaptar la metodología a los requerimientos del usuario. La Figura 2 presenta las etapas del modelo.

Figura 2. Modelo de proceso de la ingeniería de la usabilidad y la accesibilidad (MPlu+a)

Fuente: GRANOLLERS, Toni. MPlu+a Modelo de proceso de la ingeniería de la usabilidad y accesibilidad [imagen]. [en línea] Universidad de Lleida. [Consultado: 25 de Noviembre de 2016]. Disponible en internet: https://goo.gl/r0aX54

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Este modelo, ofrece una guía sencilla para la construcción de sistemas interactivos usables y accesibles, pero no establece un método específico a seguir para su desarrollo como tal, por lo cual, es flexible ante la cantidad y el tipo de prototipos y evaluaciones a utilizar. El modelo consta de 6 fases que se describen a continuación:

6.1. PRIMERA FASE: ANÁLISIS DE REQUISITOS

Los fundamentos de esta etapa son la Ingeniería de requisitos y el modelo de calidad definido en el estándar ISO /IEC 9241,40 los cuales están enfocados en los requerimientos (frecuentemente cambiantes) que se perciben del usuario y su contexto, más que en la calidad interna o funcional del sistema, lo cual involucra directamente a los desarrolladores. En otras palabras, esto sugiere que en MPIU+a se hace mayor énfasis en los requisitos de los usuarios, que en los requisitos funcionales, como tradicionalmente se ha hecho desde la perspectiva de la Ingeniería del Software.

6.1.1 Análisis etnográfico

En esta fase se busca realizar un análisis sobre el de modo de vida de un grupo de personas, por medio de observación e indagación, los cuales permiten la obtención de información relevante como:

• El contexto: el cual se refiere a todo aquello que rodea al usuario, tanto el contexto material (objetos) como el contexto simbólico (social, económico u otro). • Las relaciones: como la persona se relaciona o interactúa con personas de su mismo contexto o con los objetos que lo rodean. • Actividades: las tareas que realizan y su ejecución.

40 INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. Ergonomics of human system interaction-Part 210: Human-centred design for interactive systems [en línea]. iso.org (Marzo de 2003). [Consultado: 25 de Enero 2017]. Disponible en internet: https://goo.gl/JyuEdM

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Lo que se busca con toda la información recolectada en esta fase es entender su significado para los usuarios y poder transmitirlo en el sistema interactivo.

6.1.2 Implicados (stakeholders)

Los stakeholders son todas las personas que pueden afectar o verse afectadas tanto directamente como indirectamente por el sistema, cumplen un papel fundamental en el desarrollo del sistema para crear una visión común, la cual proporciona una base para la ideación de una solución centrada en el usuario. La identificación de los implicados se obtiene a partir de la observación del contexto.

6.1.3 Clasificar a los usuarios

El objetivo prioritario es encontrar las verdaderas necesidades del usuario, para poder proporcionarle al usuario un sistema tanto usable como accesible, que se adapte a sus modelos mentales. Para esto los usuarios serán separados de la siguiente manera:

• Perfil de usuario: criterios de tipos de usuarios tales como sus capacidades y habilidades. • Roles: indican el conjunto de posibilidades que tiene cada tipo de usuario, como las tareas que realizan.

Esta clasificación sirve para saber qué rol o roles juega cada usuario, las tareas que realiza, que posteriormente el sistema deberá ser capaz de ejecutar.

6.1.4 Requerimientos

Después de hacer un reconocimiento de las necesidades que puede tener el público objetivo, se plantea un conjunto de requerimientos los cuales permiten plantear un sistema interactivo que sea viable y enfocado en el usuario, que realice las tareas para el cual se le ha desarrollado. Existen dos tipos de requerimientos:

• Requerimientos funcionales: estos requerimientos plantean las funcionalidades que el sistema debe tener; son quizá los requerimientos más importantes, debido a que es en este ítem donde se especifica lo que el sistema debe hacer.

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• Requerimientos no funcionales: estos requerimientos plantean las características de funcionamiento del sistema interactivo conocidos como atributos de calidad.

6.2. SEGUNDA FASE: DISEÑO

Finalizada la fase de análisis de requisitos, se obtiene toda la información acertada para que el equipo de desarrollo comience a diseñar la interactividad y el sistema como tal.

El diseño de la interacción está compuesto de dos actividades, que son: el diseño de la actividad, referente a las funciones que debe cumplir el sistema, para lo cual será necesario establecer un modelo de tareas que encaje con el modelo mental de los usuarios; y el diseño de la información, en el que se planea cómo se organizará la información y los elementos, se buscarán los colores y el lenguaje adecuado para el tipo de interfaz, con el fin de que el usuario pueda captar correctamente el significado de lo que el sistema pretende transmitirle.

Para este último propósito existe un término de la psicología, denominado affordance41 que hace referencia a las percepciones que se tiene de la funcionalidad de un objeto, con solo mirarlo. Este concepto es de vital importancia en el diseño, ya que relaciona los factores humanos con los elementos de la interfaz, y proporciona al usuario una comprensión rápida y eficiente.

6.3. TERCERA FASE: IMPLEMENTACIÓN

Fase también conocida como fase de codificación debido a que mayormente las actividades de esta fase pertenecen a la Ingeniería de Software. Las fases anteriores previenen innumerables cambios debido a interpretaciones erróneas de

de las necesidades de los usuarios. Para esta fase ya se han determinado aspectos como tecnología, herramientas y materiales para el desarrollo del sistema. En esta fase se debe realizar prototipos en estados iniciales de implementación para ser

41 NIELSEN, Norman. Affordances and Design [en línea]. jnd.org [Consultado: 25 de Enero 2017]. Disponible en internet: https://goo.gl/PsBE9A

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evaluados y poder corregir errores, características para que el sistema cumpla las expectativas del usuario.

6.4. CUARTA FASE: PROTOTIPO

El enunciado mostrado representa el hecho de las etapas repetitivas de prototipado que se realizan en MPIU+a. Estos tienen una connotación muy importante, porque no sólo se utilizan para evaluar objetivos de funcionalidad o usabilidad, sino que además recogen las impresiones del usuario para transmitirlas a la interfaz, recoger requisitos o aclarar algunos, asegurando cada vez más una alta usabilidad del sistema.

6.4.1 Prototipos de baja y alta fidelidad

Los prototipos ayudan a reflejar características del sistema para ser evaluados por los usuarios o por expertos, con el objetivo de realizar correcciones oportunamente. El tipo de prototipo que se use depende del momento en el que se encuentre el desarrollo del sistema y las características o funcionalidades que se quieren evaluar.

Los prototipos de baja fidelidad usualmente son utilizados en las primeras etapas de desarrollo, debido a que se implementan aspectos generales del sistema, son prototipos que requieren de bajos costes y esfuerzo, además le brindan al usuario mayor comodidad al momento de sugerir cambios. No obstante aspectos como la navegación y flujo de acciones son limitadas.

Por otro lado, los prototipos de alta fidelidad son detallados y precisos, sirven para evaluar la navegabilidad y funcionalidad de tareas completas, son interactivos, pero conlleva altos costes de desarrollo, requieren mayor tiempo de implementación y resuelta de mayor dificultad realizar cambios.

6.5. QUINTA FASE: EVALUACIÓN

Evaluar es un punto clave a lo largo del desarrollo para obtener un sistema usable y accesible, debido a que no es competente asumir que el sistema es idóneo para los usuarios solo porque los desarrolladores así lo piensen, una de los aspectos en los que la metodología hace más hincapié es la necesidad de involucrar al usuario en el proceso de implementación. En esta fase se aplican un conjunto de

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metodologías y técnicas de evaluación de prototipos o del sistema final, dependiendo de la fase en la que se encuentre el sistema, debido a que es un proceso iterativo donde se evalúan las características y funcionalidades del sistema.

6.6. SEXTA FASE: LANZAMIENTO

En esta fase se ven reflejadas las expectativas del producto. El usuario final dará a conocer su apreciación acerca del sistema interactivo, cuyo éxito depende de dos factores: la usabilidad y accesibilidad del sistema y la funcionalidad directamente comprobada por el usuario.

MPIu+a asegura el éxito del producto, dado que soporta los dos factores mencionados anteriormente. Desde el punto de vista de la usabilidad, se hace un diseño participativo con los usuarios, por lo cual las críticas serán mínimas, y en la parte funcional, el sistema será desarrollado con el modelo clásico de la Ingeniería del Software, para el cual prima la correcta funcionalidad, además que el modelo comprende varios procesos de evaluación donde los usuarios comprueben si el sistema cumple o no sus expectativas.

Los siguientes capítulos del presente documento describen la realización de cada una de las etapas del modelo con el objetivo de lograr la implementación de un sistema interactivo que apoya el desarrollo de la conciencia fonológica en niños ciegos de 5 a 7 años.

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7. ANÁLISIS DE REQUISITOS

El presente capítulo comprende el estudio del contexto el cual permite evidenciar e identificar las condiciones en las cuales los usuarios interactúan. Adicionalmente, incluye el análisis y clasificación de los implicados, las necesidades de los usuarios, requerimientos funcionales y no funcionales.

7.1 ESTUDIO DEL CONTEXTO

La presente investigación se realizó en las instalaciones del Instituto de Niños Ciegos y Sordos del Valle del Cauca, el cual tiene como objetivo: “Contribuir al mejoramiento de la calidad de vida de los usuarios, sus familias y la comunidad, a través de servicios con altos niveles de excelencia en salud visual, otorrinolaringológica, terapéutica, procesos de habilitación, rehabilitación y educación; generando conocimiento útil para la sociedad y orientados hacia una cultura de seguridad, inclusión, humanización y RSE”. El instituto es coordinado por Gloria Montoya.

Actualmente el grado pre-jardín está conformado por 10 niños (4 niñas y 6 niños), entre ellos hay 2 niñas ciegas, 1 niño de inclusión (niño sin discapacidad) y 7 niños con baja visión. En el grado jardín se encuentran 8 niños (4 niños y 4 niñas), entre los cuales hay 3 niños ciegos, 2 niños de inclusión y 3 con baja visión. Además, al realizar la observación de este último curso se pudo identificar que uno de los niños además de sufrir ceguera, tiene déficit de atención* y dislalia*

El proceso de investigación tiene como punto de partida la observación del contexto, la cual inició realizando visitas al instituto para observar la clase de lenguaje y entrevistar a personas que estaban a cargo y en constante contacto con los niños, tales como: profesoras y fonoaudióloga. Durante el proceso de observación se estudió las aulas de clase, debido a que es el espacio donde los niños permanecen la mayor parte del tiempo durante su jornada académica. Los salones son de color blanco y cuentan con gran diversidad y cantidad de objetos y estantes (ver figura 3), sobre los cuales reposa material didáctico como plantillas para la clase de lenguaje, juguetes, ábacos, tableros de macro braille, bolas, dados, entre otros, para tomar como apoyo en otras asignaturas, tales como: lenguaje y matemáticas.

* TDAH: Trastorno crónico caracterizado por la dificultad para prestar atención, la hiperactividad y la impulsividad.

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Figura 3. Salón de clases de grado Jardín.

Tanto en el aula de pre-jardín como en la de jardín, los niños comparten una sola mesa (de color azul o verde) la cual está diseñada para que aproximadamente 10 niños se sienten alrededor del docente. Los bordes de la mesa están diseñados para que los niños no tengan accidentes, por lo que no tiene puntas y se encuentra a un metro de altura (ver figura 4). Durante la observación fue posible detectar que los niños se mueven libremente a pesar de su discapacidad y conocen la ubicación de los objetos que los rodean, como por ejemplo, acceden sin ningún problema a su cepillo de dientes que está ubicado en una de las paredes del salón.

Figura 4. Niños en el aula de clase realizando actividad de lectura.

Otro espacio observado fue el salón de lectura (ver figura 5) el cual es utilizado por los niños cuando la profesora lo requiere. En este espacio, al igual que en los salones de clases, hay estantes con material didáctico. Este es un espacio reducido y cuenta con pocos libros para los niños ciegos.

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Figura 5. Salón de lectura.

Respecto al material didáctico utilizado en la clase de lenguaje, se tienen: objetos físicos que representan una palabra (ver figura 6), para que el niño a partir de la experiencia táctil, aprenda a reconocer y asociar una palabra con su representación real. Otro elemento utilizado se refiere a una serie de plantillas utilizadas en actividades que promueven el desarrollo de la conciencia fonológica, las cuales son entregadas a los niños. Dependiendo la cantidad de letras que contenga una palabra, asimismo será la cantidad de espacios en blanco de la plantilla entregada (ver figura 7). Adicionalmente, se tienen figuras elaboradas en material foami, las cuales representan los sonidos (triángulos blancos), vocales (círculos rojos) y consonantes (cuadrados verdes), para que el niño ubique cada figura en el espacio que corresponda. Por ejemplo, para la palabra “Agua”, el niño tendrá una plantilla de cuatro espacios en blanco, en donde tendrá que ubicar las figuras de foami en el siguiente orden: círculo rojo, cuadrado verde, círculo rojo, círculo rojo.

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Figura 6. Materiales físicos para actividad de conciencia fonológica.

Figura 7. Materiales para actividad de conciencia fonológica.

Con la intención de generar una motivación en el estudiante a participar en clase, las profesoras emplean diferentes formas de recompensa como lo son dulces o caritas felices, que son ganadas por el estudiante dependiendo su participación y actitud durante las actividades que se realizan a lo largo de la clase.

7.2 IDENTIFICACIÓN DE LOS IMPLICADOS

Los implicados son todas las personas que se ven directa o indirectamente afectadas por el sistema interactivo, por lo cual son un punto de vital importancia para la definición de múltiples procesos que se van a llevar a cabo en el proyecto. El proceso de observación y estudio del contexto ha permitido identificar los implicados del proyecto. Entre los implicados se destaca la participación de: docentes, fonoaudióloga y niños ciegos.

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● Docente: persona encargada de hacer acompañamiento permanente en el proceso educativo de los niños, brindando asesoría en las materias de matemáticas, lenguaje y competencia ciudadana. ● Fonoaudióloga: persona encargada de realizar las sesiones de terapias de fonoaudiología tanto grupales como individuales para los estudiantes que necesitan refuerzo en estas habilidades. ● Coordinadora: persona encargada de armonizar y gestionar todo lo relacionado con los niños del instituto y su bienestar. ● Niño: estudiantes con discapacidad visual perteneciente al instituto de niños ciegos y sordos. ● Desarrollador: persona encargada del diseño e implementación del sistema interactivo que apoya el desarrollo de la conciencia fonológica de niños ciegos. 7.3 ACTORES DEL SISTEMA

Niños: niños ciegos con edades entre los 5 y 7 años, del instituto de niños ciegos y sordos del Valle del Cauca, que cursan los grados pre-jardín y jardín. La figura 8 presenta el perfil del usuario.

Figura 8 Perfil de los niños.

Docente: persona que asume el rol de orientador y utiliza el sistema para seleccionar las actividades que van a realizar los estudiantes de acuerdo a sus

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necesidades. Además esta persona deberá contar con conocimientos básicos en el manejo de las TIC para hacer uso del sistema, ya que estará encargado de administrar el registro de los niños. La figura 9 presenta el perfil del usuario del docente.

Figura 9. Perfil del Docente.

7.4 NECESIDADES DE LOS USUARIOS

7.4.1 Técnicas de indagación

Para la recolección de información fueron utilizadas las técnicas: observación directa y entrevistas, esto con el fin de interactuar con los implicados e identificar las necesidades de los usuarios. Estas técnicas fueron utilizadas porque permiten obtener información primaria, de igual modo ayudan a establecer contacto con cada uno de los implicados de una manera natural y sin ejercer ningún tipo de presión. Así, la información recolectada es un insumo de significativa importancia para el desarrollo de la propuesta tecnológica.

Durante la etapa de observación, ocurrió una participación activa en cada una de las actividades realizadas en el instituto, con el fin de establecer vínculos que permitieran entender las actividades realizadas, así como los medios de comunicación e interacción. Esta etapa se realizó durante un mes, por medio de visitas semanales, se observaron a 18 niños y 2 profesores (ver sección 6.1).

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Para la realización de las entrevistas fue necesario el desarrollo de un conjunto de preguntas (ver Anexos A y B) para establecer contacto con implicados del proyecto. Esto con el objetivo de entender los procesos y medios de interacción de los profesores y niños durante las sesiones de clase, así como determinar las necesidades de los usuarios e identificar las problemáticas presentes con respecto al desarrollo de la conciencia fonológica. Las entrevistas fueron realizadas a 2 profesores y a la fonoaudióloga del instituto.

Es importante mencionar que en la etapa de indagación no fueron entrevistados los niños, debido a que en esta edad, la sinceridad de sus respuestas puede verse influenciada por factores como: la desconfianza con el entrevistador, la presencia de la docente y la presión de responder la pregunta. Por esto se decidió recolectar información por medio de la observación directa de los mismos, con el fin de analizar su comportamiento natural en el entorno habitual.

Teniendo en cuenta el proceso de inmersión y participación activa en las actividades del instituto, se estableció contacto con cada uno de los implicados del proyecto, lo cual permitió entablar conversaciones que aportan información y a su vez permite determinar su participación y aporte en el desarrollo del proyecto. Las entrevistas y observaciones fueron realizadas con previo consentimiento de los implicados, los cuales de manera voluntaria contribuyeron a obtener información sobre el público objetivo. Durante las sesiones de observación e indagación se explicó que el uso de la información recolectada sería utilizada estrictamente con fines académicos y de investigación, sin generar ningún tipo de compromisos o consecuencias que afecten a los implicados.

7.4.2 Análisis de resultados

Esta sección incluye el análisis de la información recolectada mediante las técnicas aplicadas: observación directa y entrevistas, realizadas a los niños, fonoaudióloga y profesoras del grado de jardín y pre-jardín.

Teniendo en cuenta las contribuciones de las profesoras entrevistadas, en el grado pre-jardín los niños empiezan a desarrollar la conciencia fonológica enfocada en las vocales, trabajando con rimas, trabalenguas, canciones, combinación de palabras y categorías semánticas*. En esta fase las profesoras se adecuan a la necesidad de los niños, aumentando el nivel de dificultad siempre y cuando el niño vaya al

* Categorías semánticas: Conjunto de palabras que hacen parte de una misma categoría de acuerdo a un adjetivo

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ritmo de la clase, siguiendo las pautas de la fonoaudióloga e incrementando las actividades con respecto al tema visto.

En la etapa de pre-jardín los niños se enfocan en el lenguaje oral, pues se considera que este es un paso crucial previo a la lectura y la escritura, debido a que el niño debe aprender a expresar de manera correcta lo que siente y escucha. Adicionalmente, las docentes consideran que para los niños ciegos es fundamental que exista la experiencia y el contacto con los objetos reales, ya que les permite crear una imagen mental del concepto porque de lo contrario no tendría significado para ellos si no hay una experimentación.

Por otro lado, las profesoras manifestaron que para llamar la atención de los niños es necesario que la actividad cause interés o curiosidad al niño. Por tal razón, son utilizadas canciones para introducir los temas de una clase; junto a la canción se brinda la definición y ejemplos concretos de este, especificando cuáles son las vocales y las consonantes. Primero se presentan todas las vocales de una palabra y después se enfatiza en una sola vocal, mostrando al niño únicamente palabras que comiencen con dicha vocal. Se ejemplifican palabras cortas y monosílabas por medio de la repetición para no confundir al niño. Usualmente se trabaja en grupo de manera cooperativa con todos los niños, sin embargo, hay actividades que requieren la separación de grupos dependiendo de las capacidades de los niños, siendo los ciegos los de mayor prioridad para las profesoras.

En la etapa de jardín, el objetivo es que los niños puedan diferenciar dentro de una palabra cuáles sonidos son vocales y cuáles son consonantes, esto hace parte del desarrollo de la conciencia fonológica. Para adquirir esta habilidad en el instituto se aplica el método invariante, el cual ha sido adaptado por el instituto para ser utilizado tanto con niños ciegos como sordos. El método consiste en que por medio de fichas (verdes y cuadradas: consonantes, rojas y redondas: vocales), el niño es capaz de sustituir los fonemas de una palabra de acuerdo a su clasificación. Para las actividades se hace uso de representaciones físicas de una palabra (objetos), de tal manera que el niño relacione el concepto y la palabra. También se resalta la importancia de hacer la descripción de cualquier actividad a realizar y de los materiales u objetos que se van a usar (color, material, etc.).

Para mantener la atención y el orden en la clase, la motivación y las normas juegan un papel fundamental, utilizando materiales u objetos como carros, arena, uñas, entre otros, los cuales estimulan diferentes sentidos como el tacto, la vista, el olfato y el oído, generando mayor interés al niño para realizar la actividad, siempre y cuando cumpla las normas explicadas previamente. Las profesoras incentivan el trabajo en grupo permitiendo que los niños más avanzados corrijan y apoyen el desarrollo de los otros niños, jugando con los roles de docente y alumno; procuran

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que las actividades puedan abarcar las diferentes capacidades de los niños, subiendo el grado de dificultad para algunos. El avance de los niños se mide por medio de observación y actividades como identificar fonemas, cambiar las vocales en una palabra, rimas y canciones que permitan medir los logros alcanzados por cada niño.

Tanto en el grado de jardín como el de pre-jardín los niños tienen contacto con la tecnología, haciendo uso de la sala de sistemas del instituto. Los niños son guiados por una docente quien en esta etapa se encarga de enseñarles el uso de los computadores por medio del software JAWS (lector de pantalla). Sin embargo, las docentes expresan su inconformidad con los escasos recursos tecnológicos con los que el instituto cuenta para los niños ciegos.

7.4.3 Identificación de necesidades de usuarios

Una vez analizada la información recolectada mediante las técnicas: observación de campo y entrevistas, fueron detectadas las siguientes necesidades de los usuarios:

Percepción de la información: los niños ciegos necesitan un mecanismo que les permita optimizar la interpretación de la información obtenida por medio del sentido auditivo y táctil, dado que, a diferencia de las personas videntes que perciben el 80% de la información por medio del sentido de la vista42, ellos la perciben a través de sus otros sentidos. Así, los estímulos recibidos por medio del oído, tacto y olfato deben ser claros y frecuentes, debido a que son estímulos que le ayudan al niño a procesar la información que no están obteniendo por medio de la vista.

Desarrollo de habilidades: los niños ciegos afrontan un proceso más complejo al momento de aprender nuevos conceptos, como son las vocales en este caso particular, ya que necesitan desarrollar y fortalecer la conciencia fonológica. Ésta es un factor fundamental en su educación, puesto que permite al niño acceder a las competencias de lectura y escritura, que son significativas al momento de pensar en una educación incluyente. Por esta razón, es necesario fortalecer factores como el de reconocer, segmentar y descomponer las palabras en fonemas (vocales y consonantes), por medio de actividades lúdicas.

42 COLOMBIA. MINISTRO DE EDUCACIÓN CULTURA Y DEPORTE ESPAÑA: Educación inclusiva: personas con discapacidad visual [en línea]. ite.educacion.es. España [ Consultado: 19 de Noviembre de 2017] Disponible en internet: https://goo.gl/bsDjsq

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Generación de interés respecto a la actividad en desarrollo: para los niños ciegos la participación en actividades que motiven el uso de distintos canales de comunicación, cumple un papel de vital importancia para motivar su participación en las clases, es decir, es necesario realizar actividades como el canto, las rimas, historias y repetición, en donde los niños, aparte de estimular su sentido auditivo, se acercan al lenguaje más allá de la decodificación oral o escrita43. Asimismo, en el caso del tacto, el niño experimenta y reconoce los objetos por su forma física identificando aspectos como las texturas y los tamaños, creando un interés que incentive al niño a conocer su entorno y lo que lo rodea.

Uso de métodos para captar el interés: en la actualidad la implementación de la gamificación es un factor influyente en el ámbito educativo, apoyando y motivando la adquisición de conocimientos de una manera lúdica44. En ese sentido, es necesario incluir la gamificación en el aula y sistema interactivo a proponer, con el objetivo de que los niños ciegos puedan tener una estimulación en su proceso de aprendizaje.

7.5 ESPECIFICACIÓN DE REQUERIMIENTOS

Después de reconocer las necesidades del público objetivo y siguiendo las actividades que define la metodología MPIu+a, se definen los requerimientos del sistema interactivo. Los requerimientos fueron clasificados de acuerdo a su tipo: funcionales y no funcionales. La nomenclatura utilizada para identificar los requerimientos es:

● RF-#, donde RF se refiere a Requerimiento Funcional y el carácter # corresponde al número de secuencia del requerimiento. ● RNF-#, donde RNF se refiere a Requerimiento No Funcional y el carácter # se refiere al número de secuencia del requerimiento.

43 SARLE, Patricia. Juego y aprendizaje escolar: los rasgos del juego en la educación infantil. México: Novedades Educativas. 2004 p.35. ISBN 987-538-038-5 44CONTRERAS. EGUIA. Op., cit., p. 40

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7.5.1 Requerimientos funcionales

Estos requerimientos plantean las funcionalidades que el sistema debe tener; son quizá los requerimientos más importantes, debido a que es en este ítem donde se especifica lo que el sistema debe hacer. Las Tabla 1 presenta los requerimientos funcionales del sistema software interactivo que utiliza el docente.

Tabla 1. Requerimientos funcionales del sistema interactivo Identificador Descripción

RF-01 El sistema debe permitir al docente seleccionar un grado (pre-jardín o jardín) para realizar la actividad con Pistacho.

RF-02 El sistema debe permitir al docente seleccionar la actividad con Pistacho que será aplicada en la sesión de clase.

RF-03 El sistema debe permitir al docente consultar las respuestas correctas e incorrectas de cada actividad el niño realizó con Pistacho.

RF-04 El sistema debe permitir al docente consultar un tutorial que explica la forma de uso del sistema.

RF-05 El sistema debe permitir al docente registrar un estudiante. Para ello, debe registrar la siguiente información: nombre, edad, grado y código.

RF-06 El sistema debe permitir a la docente consultar el perfil de un estudiante.

RF-07 El sistema debe permitir al docente editar la información de un estudiante registrado.

RF-08 El sistema debe permitir al docente eliminar un estudiante registrado.

RF-09 El sistema debe permitir consultar las actividades complementarias del banco de actividades.

RF-10 El sistema debe guardar las respuestas del estudiante.

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7.5.2 Requerimientos no funcionales

Estos requerimientos plantean las características de funcionamiento del sistema interactivo conocidos como atributos de calidad. La Tabla 2 presenta los requerimientos no funcionales del sistema.

Tabla 2. Requerimientos no funcionales del sistema interactivo Identificador Descripción

RNF-01 El sistema debe ser resistente.

RNF-02 El sistema debe tener a disposición como mínimo cuatro actividades para el desarrollo de la conciencia fonológica.

RNF-03 El sistema debe ser fácil de usar. Para ello, debe considerar

RNF-03 Lineamientos básicos de usabilidad, accesibilidad y ergonomía.

RNF-04 La información de los usuarios debe almacenarse en una base de datos.

RNF-05 El sistema debe medir máximo 1 m de altura por 70 cm de ancho.

RNF-06 El sistema debe identificar al niño que está interactuando con él, por medio de la manilla.

RNF-07 El sistema debe proporcionar retroalimentación auditiva al usuario, en un rango entre 50 a 60 decibeles.

RNF-08 El sistema debe contar con una textura que proporcione retroalimentación táctil.

RNF-09 El sistema debe utilizar componentes tecnológicos de bajo costo.

RNF-10 El sistema debe utilizar una base de datos no relacional.

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Tabla 2. (continuación)

RNF-11 El sistema debe tener una estructura estable, debido a que estará a disposición de niños.

RNF-12 El sistema debe reconocer la ficha que el niño introduce en el.

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8. DISEÑO DEL SISTEMA INTERACTIVO

Este capítulo presenta el diseño del sistema interactivo, describe de manera detallada la tecnología, las herramientas y los materiales necesarios para la elaboración del sistema, siempre procurando contribuir a la satisfacción de las necesidades detectadas. El sistema interactivo se divide en dos componentes, el primero, consiste en una aplicación software que permite a los docentes controlar el sistema, y el segundo, es un componente hardware encargado de interactuar con los niños.

8.1 DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA INTERACTIVO

Con base en la problemática identificada, como propuesta de solución se plantea el diseño de un sistema interactivo multimodal llamado Pistacho, el cual tiene dos componentes: software y hardware. El primero, consiste en una aplicación software desarrollada para la fonoaudióloga y los docentes del instituto a cargo de los grados prejardín y jardín. La aplicación desempeña tres funciones principales: (a) el control de las actividades que ejecutará el componente hardware, (b) el registro de la información de los niños en la base de datos, y finalmente, (c) permitir a los docentes evidenciar el progreso de cada niño.

Por otra parte, el componente hardware permite la interacción entre el niño y el sistema en el aula de clase. El componente hardware consiste en un ser de otro planeta llamado Pistacho (que da el nombre al sistema interactivo) y sugiere a los niños la realización de un conjunto de actividades para reforzar un tema visto en clase. Mediante Pistacho se busca motivar al niño para que participe activamente en el proceso de aprendizaje. Pistacho presenta atributos que intentan captar el interés del niño, como son: la personificación de su voz, forma y textura en su cuerpo.

Además del componente software y hardware, el niño cuenta con fichas para interactuar con Pistacho, cinco de estas fichas representan cada una de las vocales, diferenciadas por su figura geométrica y su textura. Cada ficha cuenta con dos lados, por un lado, se encuentra escrita la vocal tanto en braille como en castellano, y por el otro lado, tienen una textura única para facilitar la diferenciación entre ellas. Esto considerando que los niños ciegos poseen un alto desarrollo del sentido táctil, de manera que este sentido les ayuda a generar una imagen mental a través del tacto. El resto de fichas son figuras 3d de diferentes animales y objetos (por ejemplo: árbol, casa, perro, etc.). Todas las fichas tienen una etiqueta con un código único de identificación, el niño debe introducir una de las fichas dentro de la boca de Pistacho como respuesta a la actividad que se esté trabajando.

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Pistacho, componente hardware del sistema, indicará a los niños una serie de actividades para el refuerzo del desarrollo de la conciencia fonológica. Las actividades fueron identificadas después de realizar el análisis de la información obtenida en el estudio del contexto, con lo cual, se constató que las actividades para el desarrollo de la conciencia fonológica deben involucrar considerablemente el sentido auditivo.

Vale la pena resaltar que el sistema hardware tiene un aspecto amigable de un ser de otro planeta, debido a que los niños muestran mayor interés en personajes de fantasía, esto se demuestra desde la década de los 80 donde este tipo de figuras constituye un símbolo cultural concreto dentro de las narrativas infantiles. Cabe mencionar que los niños desde los 5 años pueden reconocer el significado y el rol que cumple este tipo de personaje dentro de las narrativas45.

Es importante aclarar que con la implementación del sistema interactivo en el aula de clase, se busca brindar apoyo en el desarrollo de la conciencia fonológica específicamente en las vocales, sin embargo, no se intenta sustituir el rol del docente.

8.1.1 StoryBoard de experiencia de usuario

Para lograr tener una idea más clara de la experiencia de usuario con el sistema interactivo propuesto, se realizó una representación gráfica a través de un storyboard. La Figura 10 presenta los pasos a seguir por la docente para la selección de una actividad con Pistacho, por medio de la aplicación desplegada en la tablet.

45 CHACÓN, Pedro. MORALES, Xana. El rol del monstruo en las narraciones audiovisuales dirigidas a los niños y niñas: Un análisis semiótico cultural a través del dibujo infantil [en línea]. En: Foro de Educación. España. Enero-junio 2015. Vol 13, no 18. p. 51 ISSN. 1698-7802 [Consultado: 15 de diciembre de 2017] Disponible en internet: https://goo.gl/JfmNJn

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Figura 10. StoryBoard de experiencia de la profesora. 1. El docente inicia la aplicación 2.El docente selecciona el curso

3. El docente selecciona la actividad 4.El docente selecciona una vocal

Las Figuras 11 y 12 presentan la interacción entre Pistacho y el estudiante, utilizando las fichas para responder de acuerdo a la actividad indicada por el Pistacho.

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Figura 11. StoryBoard de experiencia de usuario. 1. Pistacho saluda a los estudiantes 2.La docente selecciona la actividad

3. Pistacho da las instrucciones de la actividad 4. Pistacho inicia la actividad

5. El niño introduce la ficha en la boca 6.Pistacho verifica si es correcta o de Pistacho. incorrecta la respuesta.

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8.2 DISEÑO DEL COMPONENTE SOFTWARE

8.2.1 Nombre de la aplicación: Pistacho

8.2.2 Descripción de la aplicación

La aplicación Pistacho desempeña un papel de intermediario entre las profesoras del instituto y el componente hardware, debido a que a través de la aplicación las profesoras asignan las actividades que ejecutará Pistacho de acuerdo a las necesidades de los niños. Además, por medio de la aplicación las profesoras pueden realizar el registro de los estudiantes, para posteriormente poder consultar las respuestas correctas e incorrectas de cada estudiante durante el desarrollo de las actividades.

El público objetivo del componente software son la fonoaudióloga y las profesoras del instituto de niños ciegos y sordos del Valle del Cauca, las cuales tienen un conocimiento básico del uso de la tecnología. La aplicación está diseñada para desplegarse en tablets.

8.2.3 Aspectos de diseño

Con el fin de crear un estilo visual que contenga los principios del buen diseño, la innovación y la usabilidad se tuvieron en cuenta los elementos que proporciona material design, que muestra cómo se debe llevar los lineamientos de diseño, los estándares y modelados del desarrollo software.

Paleta de colores: Para la paleta de colores (ver Figura 13) de la aplicación software se usaron diferentes tonalidades de azul para el color primario, con el fin de transmitir a los usuarios, eficiencia, calma, serenidad y frescura46. Como color secundario y considerando que son colores complementarios se utilizó el color naranja, el cual resalta sobre el azul, generando una diferencia para identificar algunos elementos de la interfaz, y guiar al usuario en sus selecciones. Cabe

46 Federación de enseñanza de CC.OO. de Andalucía. Aspectos psicológicos del color [en línea]. En: temas para la educación. Revista digital para profesionales de la enseñanza. España. Noviembre, 2010, no. 11. p. 2. ISSN 1989-4023 [Consultado: 22 de diciembre de 2017]. Disponible en internet: goo.gl/FxUnYG

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resaltar que los colores utilizados en la interfaz son los mismos del componente hardware (Pistacho).

Figura 13. Paleta de colores.

Componentes: En la pantalla de inicio se utilizaron 5 botones con texto e imágenes (ver figura 14). Se usaron botones elevados los cuales, según material design, son utilizados para darle una alusión a los usuarios de que se pueden presionar y que las “acciones estén fácilmente disponibles”47. Dichos botones tienen una apariencia que simula que descansan sobre una hoja plana lo que ayuda a destacar las funciones en espacios amplios.

Figura 14. Botones de pantalla de inicio.

Para facilitar la navegación dentro de la aplicación se utilizó un menú desplegable en el lado superior izquierdo (ver figura 15), el cual contiene las funciones principales de la aplicación. Cuando el menú se despliega, el resto de contenido 47 MATERIAL DESIGN:Make beautiful products, faster. Material is a design system [en línea]. material.io [Consultado: 22 de diciembre de 2017]. Disponible en internet: https://material.io/

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que se está visualizando pasa a jugar un papel secundario. Por esto, se oscurece (ver figura 16) para que el usuario concentre su atención en el menú de la izquierda.

Figura 15. Side menu.

Figura 16. Side Nav.

En los formularios disponibles en la aplicación se encuentran validadores de datos los cuales le muestran al usuario de manera amigable si está cometiendo un error al ingresar los datos (ver figura 17). Del mismo modo el botón de registro se habilita únicamente cuando el formulario esté completamente lleno. Lo anterior con el fin de darle retroalimentación al usuario y evitar que se ingresen datos incompletos en la base de datos.

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Figura 17. Validación de campos

Además se utilizó un mensaje que se despliega en una ventana emergente para la retroalimentación al usuario (ver figura 18), en el momento que debe realizar acciones como el registro o eliminación de un estudiante, las cuales generan un alteración en la información almacenada en la base de datos. Estos mensajes sirven para confirmar la acción que acaban de realizar y en algunos casos cuando la acción es iterativa, este mensaje se utiliza para simplificar el trabajo del usuario, donde el usuario puede decidir si continuar o no ejecutando la misma acción.

Figura 18. Mensajes emergentes

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8.2.4 Actividades para el desarrollo de la conciencia fonológica

Una vez realizado el análisis de la información obtenida en la primera fase (ver sección 7.4.2), se constató que el niño debe adquirir la habilidad de descomponer, segmentar y diferenciar los fonemas, habilidades que se pueden desarrollar por medio de actividades que involucren el sentido auditivo. En ese sentido, fueron definidas 4 actividades que el sistema incluye, las cuales fueron seleccionadas teniendo en cuenta actividades que se realizan actualmente en el instituto y otras actividades que se determinaron a partir de la investigación del contexto y el estado del arte, consideradas influyentes para el desarrollo de la conciencia fonológica.

Las actividades para el desarrollo de la conciencia fonológica que se incluirán en el sistema, son:

• Por cuál vocal empieza una palabra48: esta actividad consiste en que los estudiantes deberán identificar cuál es el primer fonema de la palabra que Pistacho haya dicho, e introducir la ficha correspondiente al primer fonema en la boca de Pistacho. • Por cuál vocal termina una palabra49: esta actividad consiste en que los estudiantes deberán identificar cuál es el último fonema de la palabra que Pistacho haya dicho, e introducir la ficha correspondiente al primer fonema en la boca de Pistacho.

• Clasificación de palabras de acuerdo a la vocal50: Pistacho dirá un conjunto de palabras que pertenecen al grupo de una vocal dependiendo de su primer fonema, es decir, que si todas las palabras empiezan por la A pertenecen al grupo de la vocal A. El niño después de haber escuchado todas las palabras debe descifrar a qué grupo pertenece e introducir la ficha correspondiente en la boca de Pistacho.

48 OREJUELA. Op., cit., p. 46. 49 ibid. p. 46. 50VARELA, Karen. VIECO, Silvana y FLORES, Silvia. Diseño y ejecución de actividades para la estimulación en conciencia fonológica en los niveles de prejardín y jardín [en línea].En: Revista el instituto de estudios en educación. Universidad del norte. Enero-junio 2014. no 20. ISSN 2145-9444. [Consultado: 14 de julio de 2017]. Disponible en internet: https://goo.gl/uwCkHj

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• Sonido de las vocales51: Pistacho producirá el sonido de una vocal, el estudiante debe identificar el sonido e introducir la ficha de la vocal a la que pertenece el sonido. Las actividades mencionadas son tanto para el grado de prejardín como para el grado jardín, sin embargo, las actividades de grado de jardín poseen un grado de dificultad mayor que las de prejardín. 8.2.5 Aspectos relevantes para las actividades

A partir de la información recolectada mediante las entrevistas (ver Anexo D y E) se decidió implementar la gamificación, que consiste en aplicar mecánicas de juegos en entornos diferentes como el aula de clase, generando en el niño una motivación al sentir que está jugando y no realizando una actividad académica. Por lo tanto, se tuvieron en cuenta algunos componentes básicos que conforman los juegos, tales como: el espacio del juego, los límites, las normas de interacción, los componentes y la meta52.

El espacio del juego: el sistema interactivo estará ubicado en la sala de lectura del instituto, debido a que el proyecto principalmente abarca a dos grados diferentes (prejardín y jardín), ambos desarrollan sus actividades diarias en salones alejados. Por tal razón, se decidió que la sala de lectura es el lugar idóneo para ubicar el sistema interactivo. Así, cualquiera de los dos grados puede tener acceso ilimitado a él, sin irrumpir las actividades del otro, y de igual manera la fonoaudióloga puede disponer de él, para reforzar el desarrollo de la conciencia fonológica con estudiantes que requieran de clases personalizadas.

Límites de las actividades: los límites de la actividad los decide el docente, es decir, debido a que la profesora es la encargada de dirigir las actividades, ella será la responsable de decidir en qué momento parar la actividad, cuántas veces se hará la actividad y cuál de todas las actividades realizará el niño.

Las normas de interacción: un juego incluye una serie de normas o reglas que definen su funcionamiento, en este caso existen dos reglas principalmente, las 51 RUIZ. Op., cit., p. 20 52 GRAY, Dave. BROWN, Sunni. MACANUFO, James. Game storming: 83 juegos para innovadores, inconformistas y generadores del cambio. Estados unidos: O’Reily Media. 2010, p 23. ISBN 978-8423-4096-62

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cuales son: (1) el estudiante debe hacer uso de una manilla (ver sección 8.3) para poder ser identificado por el sistema y (2) cada estudiante tiene la oportunidad de volver a responder ante un reto, cuando lo ha hecho incorrectamente. A medida que se vaya desarrollando la actividad la profesora puede definir reglas complementarias como la colaboración entre estudiantes, quién responde la actividad, en qué momento la responde, entre otras.

La meta: las actividades definidas para el sistema están pensadas con el objetivo de apoyar el desarrollo de la conciencia fonológica de los niños ciegos, sin embargo, cada actividad tiene una meta que el niño debe cumplir: en la primera actividad (por cuál letra empieza la palabra) la meta es que el niño identifique la vocal con la que inicia la palabra que está escuchando, en la segunda actividad (por cual letra termina la palabra) la meta es lograr que el niño identifique con qué vocal termina una palabra, en la tercera actividad (clasificación de palabras) el niño debe lograr categorizar las palabras de acuerdo a la vocal con que empiezan, y por último, en la cuarta actividad (fonemas de las vocales) el niño tiene como meta identificar una vocal de acuerdo a su sonido.

8.2.6 Diseño de la actividad

Una vez detectadas las necesidades del usuario, los requerimientos y aspectos de diseño, se idealiza la navegabilidad de las interfaces. Para esto, se crea el diseño de la actividad, en donde se analizan las tareas necesarias que el usuario debe realizar para llegar a un objetivo. En la aplicación se encuentran tres flujos de interacción principalmente, en donde la profesora puede elegir la actividad (ver Figura 19), registrar al niño (ver Figura 20) y consultar los avances del mismo (ver Figura 21). Por último, se muestra el flujo de interacción de los niños con Pistacho (ver figura 22).

Figura 19. Flujo de navegación de selección de actividad.

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Figura 20. Flujo de navegación de registrar niño.

Figura 21. Flujo de navegación de avance del niño.

Figura 22. Flujo de interacción del niño con Pistacho.

8.3 DISEÑO DEL COMPONENTE HARDWARE

A partir de la información recolectada y teniendo en cuenta lo observado durante el estudio del contexto, para el diseño del hardware es considerado el espacio donde se va a ubicar el sistema, la altura de los niños, sus facultades y sus necesidades. El diseño de Pistacho se planteó de forma que tuviera apariencia amigable y atractiva para los niños, de un metro de altura, de manera que el niño no tenga que hacer gran esfuerzo físico y/o cognitivo para encontrar la boca de Pistacho, y setenta centímetros de ancho para su fácil percepción en el espacio. Su boca siempre permanece abierta, para que el niño pueda ingresar los objetos; sus cachos, sus dientes, su lengua, su textura y su forma anatómica harán de Pistacho una herramienta que llamará la atención de los niños.

Con el fin de crear un sistema hardware con diferentes canales de comunicación, Pistacho tiene un recubrimiento con tela de felpa peluda, ofreciendo una experiencia

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táctil que permitiría añadir riqueza y personalidad a las actividades de clase. Del mismo modo, y pensando en el sentido más desarrollado de los niños ciegos Pistacho indicará las actividades a través de audios. La Figura 23 presenta un modelo en 2D de Pistacho.

Figura 23. Modelado 2D de Pistacho.

Como se ha mencionado anteriormente el sistema hardware se creó con apariencia de un ser de otro planeta con el fin de crear un ambiente de juego en el aula de clase, implementando la gamificación en donde el estudiante desarrolla actividades y fortalece sus habilidades por medio de la lúdica. Con lo anterior, y buscando que Pistacho proponga actividades como rimas, canto e historias, se espera que el niño se acerque al lenguaje más allá de la decodificación oral y escrita.

8.3.1 Tecnología utilizada

Para la implementación de Pistacho se decidió hacer uso de elementos hardware que permitieran que él, se percibiera como un sistema independiente, para que los niños puedan tener una interacción natural con él, sin tener conocimiento que es la profesora la que controla las actividades de Pistacho.

La tecnología a utilizar para el hardware fue seleccionada conforme a los siguientes criterios (ver anexo F): costo de los elementos, calidad, capacidad, documentación, soporte y conocimiento previo de las desarrolladoras sobre los elementos. Para el equipo de desarrollo es fundamental contar con tecnología confiable y eficiente, pero que a su vez sea asequible. Los elementos que componen el sistema interactivo son: un arduino Mega, dos sensores RFID, una shield Mp3 y un módulo NodeMcu.

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Arduino Mega: Esta tarjeta de desarrollo (ver figura 24) es la encargada de recibir y procesar la información capturada por medio de los sensores RFID, y de controlar los audios que se reproducen con la ayuda de la Shield Mp3.

Figura 24. Arduino Mega.

Sensores RFID: Se planificó el uso de un sensor RFID (ver figura 25) en el sistema interactivo, el cual transmiten la identidad de un objeto por medio de etiquetas llamadas tag mediante ondas de radio. Es utilizado para el reconocimiento de las manillas que son las encargadas de identificar cada niño para poder llevar un registro de sus respuestas, y reconocer los tags que se encuentran en el interior de las fichas para poder verificar si la respuesta del niño está correcta o incorrecta.

Figura 25. Sensor RFID.

NodeMcu: Esta placa de desarrollo (ver figura 26) facilita la conexión inalámbrica a internet (Wifi), que permite tener una constante comunicación entre la base de datos (ver sección 10.1.3), el componente hardware y la aplicación software, para lograr una sincronización en tiempo real de la base de datos y la información que está siendo obtenida por medio de Pistacho.

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Figura 26. Módulo NodeMcu.

Shield Mp3: El Shield MP3 (ver figura 27) es un decodificador MP3 con la capacidad de almacenamiento de archivos de música en una tarjeta microSD. Con este shield es posible reproducir la voz de Pistacho, que van hacer grabadas con anterioridad, recibe los datos a través de SPI (protocolo de comunicación serial). Después de que la transferencia ha sido decodificada, el audio es enviado a unos parlantes.

Figura 27. Shield Mp3.

8.3.2 Aspectos ergonómicos

Para el diseño del componente hardware fue necesario considerar diferentes aspectos ergonómicos que permitieran optimizar la implementación de éste en el aula de clase. Dado que el público objetivo son niños ciegos, los diferentes tipos de ergonomía permiten adecuar el entorno para que haya un trabajo eficiente y sin riesgos, adaptando el producto y las tareas a las capacidades y necesidades de los usuarios.

Así, se tuvieron en cuenta aspectos de la ergonomía antropométrica, ergonomía física, ergonomía organizacional y ergonomía cognitiva, siendo la última la más

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relevante, debido a que esta involucra aspectos como la percepción, la memoria, el razonamiento y la respuesta motora de los niños al interactuar con su entorno53.

La estatura promedio de los niños de 5 a 7 años está entre 105 cm y 108 cm54, por lo que se consideró que una altura adecuada para el monstruo es de 100 cm, con el fin de que los usuarios no tengan que hacer esfuerzos físicos ni posturas contraproducentes para interactuar con él. Otro aspecto ergonómico considerado para el sistema hardware son los materiales del monstruo, teniendo en cuenta que el público objetivo son niños, es oportuno contar con materiales hipoalergénicos, duraderos y resistentes al constante contacto con los niños.

En el caso de las manos, el promedio del largo de la mano de los niños de 5 a 7 años está entre 11,5 cm y 13,1 cm55, esta medida se tuvo en cuenta para definir el tamaño de las fichas las cuales se diseñaron con medidas de 6 cm de largo, 6 cm de ancho y 3 cm de alto, evitando el riesgo de ser digeridas y optimizando la manipulación, adecuando el tamaño con respecto a las dimensiones de la mano de los usuarios.

Ahora bien, teniendo en cuenta que el monstruo emite diferentes sonidos para interactuar con los usuarios, se contempló que el volumen de este estuviera entre los 50 y 65 decibeles, debido a que en este nivel los decibeles no son considerados molestos ni peligrosos para los humanos.

8.4 DISEÑO DE FICHAS Y FIGURAS 3D

Las fichas con que el niño contará para interactuar con el Pistacho mencionadas anteriormente (ver sección 8.1), representan cada una de las 5 vocales (ver figura 28), y se diferencian por su figura geométrica y su textura. Cada ficha cuenta con dos lados, en la cara A, cada ficha tiene una textura particular para facilitar la diferenciación entre las vocales, pensando en el prominente desarrollo del sentido táctil que poseen los niños ciegos y en la cara B, se encuentra escrita la vocal tanto en braille como en castellano.

53 CAÑAS, José. WAERNS ,Yvonne. Ergonomía cognitiva: aspectos psicológicos de la interacción de las personas con la tecnología de la información. Madrid:Médica Panamericana. 2001. p. 5. ISBN 978847-903-5976 54 RUIZ, Manuel. Tablas antropométricas infantiles. [En línea]. Universidad nacional de Colombia.2001. [Consultado: 26 de diciembre de 2017] Disponible en internet: https://goo.gl/4PrPn1 55 Ibid. p., 21. Disponible en internet: https://goo.gl/4PrPn1

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Figura 28. Fichas.

Las figuras tridimensionales son figuras sólidas que representarán animales como: araña, elefante, unicornio, oveja, oso e iguana y objetos como: avión, aguacate, estrella, espada, uva, iglesia y olla (ver figura 29). Se decidió incluir figuras que representen elementos reales debido al análisis de los datos recolectados a través de la observación directa, en donde se pudo evidenciar que para los niños ciegos tocar el objeto del que se está hablando y sentir su forma real, le permite crear una imagen mental y asociarlo al concepto.

Figura 29. Figuras 3D.

Para la fabricación de las fichas y la base de las figuras 3D se utilizó madera MDF de 5,5 mm cortada en laser. Como se mencionó anteriormente los objetos que se utilizarán para las figuras 3D son representaciones de animales y objetos reales, los cuales estarán adheridos a unas bases. Además, tanto las bases de las figuras

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como las fichas de las vocales tienen integrado una etiqueta de identificación (tag) que le permite al lector RFID reconocerlo cuando el niño la ingrese en la boca de Pistacho.

8.5 MANILLAS DE IDENTIFICACIÓN

Con el fin de llevar un registro de las respuestas de los usuarios, cada niño deberá utilizar una manilla única de reconocimiento (ver figura 30). Cada manilla cuenta con una etiqueta de identificación (tag) que deberá ser leída por el RFID al momento en el que el niño introduce la mano para ingresar la vocal o el objeto a la boca de Pistacho. El RFID reconoce el código único de la manilla el cual se le asoció a un niño a la hora del registro, y de esta manera guardará todas las respuestas a la colección de la base de datos del niño.

Figura 30. Manillas de identificación RFID.

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9. PROTOTIPADO

Este capítulo presenta el prototipo del software del sistema interactivo, describe de manera detallada las herramientas y los aspectos necesarios para la elaboración del prototipo, el cual que permitió acercarnos a un producto accesible y usable para el usuario final. A cada prototipo se le realizaron pruebas de usabilidad que permiten identificar aspectos concretos para mejorar en el diseño final. Del mismo modo en esta fase se realizó un prototipo a escala de la estructura de Pistacho

9.1 PROTOTIPO DEL COMPONENTE HARDWARE

Se elaboró un prototipo a escala, con la finalidad de detectar posibles fallas, las cuales fueron corregidas en la implementación del sistema final. Para la elaboración de la infraestructura del prototipo Pistacho se realizó un modelado 3D (ver Figura 31), con el cual por medio de la herramienta Slicer se obtuvieron los planos en 2D para realizar los cortes en tablas de MDF (fibra de densidad media) con un espesor de 2,5 mm (ver Figura 32). Se decidió realizar una estructura con piezas entrelazadas con el interior hueco, para poder posteriormente instalar todos los elementos electrónicos que deben ir ubicados en el interior del Pistacho.

Figura 31. Modelado 3D de Pistacho. Figura 32. Prototipo de Pistacho en MDF.

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9.2 HERRAMIENTAS DE PROTOTIPADO DE INTERFACES

Después de definir los diferentes aspectos de diseño, y antes de iniciar la etapa de implementación, fue realizada la selección de herramientas para el prototipado del sistema interactivo. Una vez especificados los aspectos de diseño y navegabilidad relevantes y definitivos se procedió a la elaboración del diseño final de las interfaces. Para ello, se utilizó un editor de gráficos vectoriales llamado Adobe Illustrator, el cual permite visualizar los aspectos de diseño como los colores, fuentes e iconografías que se implementaron en la aplicación. Con la ayuda de esta herramienta se creó un prototipo de alta fidelidad.

9.3 PROTOTIPO DEL COMPONENTE SOFTWARE

9.3.1 Pantalla de inicio

La figura 33 presenta la primera pantalla con la que el docente se encontrará al ingresar a la aplicación. Además de visualizar el nombre de la aplicación, con el fin de dar identidad a esta, el usuario tendrá a disposición las cinco opciones que tiene el software, las cuales son: (1) Registrar un estudiante, (2) Actividades con Pistacho, (3) Actividades complementarias, (4) Perfil del estudiante y (5) Consulta de resultados.

Figura 33. Pantalla de inicio Pistacho.

9.3.2 Pantalla de registro de un estudiante

En la interfaz de registro de estudiantes, el profesor encontrará un formulario con cinco campos (ver figura 34), los cuales debe llenar para registrar un estudiante en la base de datos del sistema. Cada campo cuenta con validadores de información con el fin de que el usuario cometa la menor cantidad de errores al momento de

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registrar un estudiante. D un estudiante. De igual manera, el botón de registro se habilita únicamente cuando el formulario esté completamente lleno. Los campos que se deben llenar son: (1) Nombre completo, (2) Edad, (3) Grado (Jardín, Prejardín), (4) Código y (5) Género (Niña, Niño).

Figura 34. Pantalla registro de un estudiante.

9.3.3 Pantalla de actividades con Pistacho

Para la selección de actividades, en primer lugar el usuario se encontrará con una lista de actividades que contiene el nombre de la actividad y una breve descripción. Esta lista hace referencia únicamente a las actividades que el usuario puede realizar con el Pistacho, al seleccionar una de las actividades, la aplicación lo dirigirá a otra interfaz la cual contiene paso a paso las instrucciones de la actividad. Adicionalmente, dicha interfaz presenta seis botones, entre los cuales cinco corresponden a las vocales, mientras que el sexto botón consiste en la opción de aleatorio. Esto con el fin de que el docente pueda elegir si desea trabajar una sola vocal o desea trabajar las vocales de forma aleatoria (ver figura 35).

Figura 35. Pantalla de actividades con el monstruo.

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9.3.4 Pantalla de perfil del estudiante

En el perfil del estudiante, el usuario tendrá que elegir en primera instancia si desea ver la lista de los estudiantes de jardín o pre-jardín (ver figura 36), para después buscar al estudiante que desea observar en la lista del grado correspondiente (ver figura 37). Una vez seleccionado el estudiante, el docente tendrá a disposición el perfil de este, en donde encontrará todos los datos relacionados con él, su edad, código, nombre, grado y respuestas en las actividades que han sido asignadas. En esta pantalla el profesor también tendrá la opción de editar los datos del estudiante o eliminar su registro de la base de datos (ver figura 38).

Figura 36. Pantalla selección de grado.

Figura 37. Pantalla de selección del estudiante.

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Figura 38. Pantalla de perfil del estudiante.

9.3.5 Consulta de resultados de actividades

Estando en el perfil del estudiante, el docente se encontrará con el nombre de las cuatro actividades que puede consultar, al seleccionar una de ellas le aparecerá una ventana modal en donde podrá consultar las respuestas que el niño ha obtenido en dicha actividad y la fecha de realización (ver figura 39).

Figura 39. Pantalla de consulta de resultados.

9.3.6 Actividades complementarias

La interfaz de actividades complementarias, es un banco de ideas, el cual tiene como objetivo brindarle a la docente actividades adicionales, que pueda realizar en clase con los niños haciendo uso del material didáctico, sin Pistacho. Una vez la

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docente selecciona la actividad que desea realizar, puede consultar las instrucciones que debe seguir para realizar la actividad (ver figura 40). Estas actividades fueron recolectadas a partir del trabajo de campo realizado y la investigación de los antecedentes, en la fase de análisis.

Figura 40. Pantalla de actividades complementarias.

9.4 EVALUACIÓN DEL COMPONENTE SOFTWARE

Para la evaluación del prototipo del componente software, se implementó el método “Pensando en voz alta” en donde el usuario expresa sus opiniones, gustos y preferencias acerca de la aplicación, mientras el evaluador le asigna un conjunto de tareas específicas56. En este método de evaluación participaron 2 docentes y la fonoaudióloga del instituto. Como punto de referencia fue realizada una prueba piloto con un experto de usabilidad (ver sección 9.4.1), con el fin de obtener tiempos estimados para la evaluación con las docentes y una retroalimentación imparcial y objetiva.

9.4.1 Prueba piloto con experto de usabilidad

La prueba piloto realizada con un experto de usabilidad, cuyo nombre no es revelado por cuestiones de confidencialidad, tuvo lugar mediante la aplicación del método pensando en voz alta. La planificación de esta prueba se presenta en el Anexo G. Cabe resaltar que el experto no tenía conocimiento previo acerca de la aplicación a evaluar.

56CAÑAS, Jose. GRANOLLERS, Toni y LORES, Jesús. Diseño de sistemas interactivos centrados en el usuario. Barcelona:Uoc, Octubre, 2005. p 240 ISBN 84-9788-320-9

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En primer lugar, se hizo una presentación de la aplicación, con el fin de contextualizar al usuario, posteriormente se prosiguió con la solicitud de las tareas, las cuales fueron cronometradas y registradas mediante video. Mientras el experto interactuaba con la aplicación fue expresando sus opiniones y argumentando el porqué de cada decisión. Durante la sesión de la prueba, en complemento a las apreciaciones del usuario, se realizaron preguntas para obtener mayor retroalimentación sobre el diseño e interacción con la aplicación. La información recolectada se analizó con el objetivo de realizar ajustes a las interfaces de la aplicación. Aspectos como la iconografía, botones y navegabilidad fueron considerados para la mejora de la interfaz. Los principales problemas de usabilidad detectados son:

• Coincidencias con el mundo real: la aplicación incluye metáforas que no son claras para el usuario; la información desplegada no cuenta con un orden natural y lógico. • Prevención de errores: en el registro de estudiantes, se validaba que los campos no estuvieran vacíos, sin embargo, no se contaba con la validación de que la información en el campo correspondiera a los valores permitidos. • Minimizar la carga de memoria del usuario: las funcionalidades principales no eran fáciles de encontrar. • Diseño estético y minimalista: la iconografía no era consistente en toda la aplicación, además la fuente de texto utilizada en algunos campos no era clara, también la aplicación contenía información que era redundante e innecesaria. • Ayuda y documentación: la ayuda contextual que guía a los usuarios, sobre la ejecución de las actividades con Pistacho, no era clara.

Una vez detectados los problemas de usabilidad, estos fueron corregidos antes de la ejecución del método pensando en voz alta con los usuarios potenciales del sistema. En la Figura 41 se evidencian los cambios realizados en la aplicación, de tal manera que fueron incluidas las opciones con que contaba el usuario en la pantalla de inicio, para un fácil acceso a todas las funcionalidades. Del mismo modo se realizaron ajustes creando iconografía alusiva a cada opción y que fuera consistente en toda la aplicación.

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Figura 41. Pantalla de inicio antes y después de evaluación. A. B.

Igualmente se corrigió la validación de los campos en el registro de los estudiantes, debido a que el usuario podría ingresar texto en un campo que es estrictamente numérico. También, fueron realizadas correcciones en la interfaz de actividades, la cual cuenta con una guía sobre los pasos para la ejecución de las actividades, dicha guía no era suficientemente clara (ver figura 42 A), así que ahora (ver la figura 42 B) el usuario puede identificar claramente el paso en el que se encuentra mediante un cambio de color.

Figura 42. Pantalla de actividades antes y después de evaluación. A. B.

9.4.2 Evaluación de usabilidad con docentes

Como se mencionó anteriormente fue aplicado el método pensando en voz alta para evaluar el prototipo de la aplicación. En esta evaluación participaron dos docentes del grado prejardín y jardín y una fonoaudióloga. Su identidad no es revelada por cuestiones de confidencialidad. La planificación de esta prueba, que incluye el perfil de los usuarios, actividades a realizar, entre otra información, es presentada en el Anexo G. Cabe resaltar que las docentes y la fonoaudióloga no tenían conocimiento sobre la aplicación evaluada.

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La prueba inició brindando una breve contextualización y explicación a los usuarios el objetivo del sistema propuesto, en particular, de lo que podían hacer con la aplicación software. Luego, fueron socializadas las instrucciones de la prueba al usuario, haciendo especial énfasis en que debía expresar todas sus opiniones, decisiones, pensamientos, gustos, preferencias, etc., en voz alta. Las impresiones de cada usuario fueron registradas por medio de audio, contando con la debida autorización de las personas. Durante la sesión de la prueba, y en complemento a las apreciaciones del usuario, se realizaron preguntas adicionales para obtener mayor retroalimentación sobre el diseño e interacción con la aplicación. Esta evaluación permitió detectar aspectos posibles de mejorar respecto al diseño, eficiencia y eficacia de la aplicación para el usuario final.

Los principales problemas de usabilidad detectados son:

• Coincidencias con el mundo real: el lenguaje de la aplicación no es claro y fácil de entender. • Diseño estético y minimalista: existen íconos y elementos de la interfaz que no son claros para el usuario.

Con la retroalimentación obtenida de las maestras sobre el componente software, se realizaron cambios en los nombres de las actividades, ya que los usados eran confusos. Además las docentes expresaron que el botón del menú al tener un color similar el fondo no resaltaba lo suficiente, por lo que no era percibido fácilmente (ver Figura 43A), así que se optó por cambiar el color del botón por uno que tuviera un mayor contraste con el fondo (ver Figura 43B).

Figura 43. Botón menú antes y después de evaluación. A. B.

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10. IMPLEMENTACIÓN

En este apartado se muestra la integración de las herramientas software con los elementos hardware para la implementación del sistema interactivo final. Además, se presenta la estructura lógica del sistema, la cual proporciona un esquema general de organización utilizado para la elaboración de éste.

10.1 ARQUITECTURA DEL SISTEMA

Para la implementación del sistema se ha decidido utilizar una arquitectura de tres capas, la cual está separada en la capa de presentación, la capa de negocios y la capa de datos o lógica (ver figura 44), se decidió trabajar con esta capa debido a que cada capa se ejecuta por separado lo cual nos permite que se realicen cambios en la capa de negocios y de lógica sin la necesidad de modificar la capa de presentación. Esta arquitectura brinda mayor seguridad, debido a que el nivel medio protege la capa de datos, además permite tener un mayor control de los procedimientos que se realizan, al igual que una mayor flexibilidad y sencillez en el mantenimiento.57

Figura 44. Modelo tres capas 10.1.1 Capa de presentación

La capa de presentación son todas las interfaces con que los usuarios finales tienen interacción, para este sistema interactivo la capa de presentación son: (a) la aplicación software y (b) Pistacho, que a través de redes Wifi se conectan a los servidores (segunda capa), para hacer las debidas peticiones de los datos y procedimientos que deben realizar.

57 GISBERT, Belén. Administración y auditoría de los servicios web. España:IC editorial, 2015. p. 310 ISBN 978-84-16351-65-7

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10.1.2 Capa de negocios

La capa de negocios es la encargada de almacenar los métodos y responder a las peticiones que puede hacer tanto el software como el hardware. Esta capa está alojada en Firebase, y es la mediadora de la capa de presentación y la capa de datos, en ella se encuentra el código back-end del sistema.

10.1.3 Capa de datos

En la capa de datos se creó una base de datos en la plataforma Firebase que se encuentra en la nube, la cual es una base de datos no relacional. Su función es almacenar la información de los estudiantes y el registro de sus respuestas, al igual que almacenar el conjunto de palabras utilizados para las actividades. Los datos son gestionados en el momento que la capa de la presentación hace una solicitud.

10.2 IMPLEMENTACIÓN DEL COMPONENTE SOFTWARE

Como se mencionó anteriormente en la sección 10.1, para el sistema se seleccionó una arquitectura de tres capas, lo cual permitió separar los componentes del front-end y el back-end, y tener un control tanto de la aplicación software como la del hardware, ambos con la posibilidad de conectarse a la nube para enviar y recibir los datos.

Puesto que el desarrollo de la aplicación será desplegado en tablets, para la elaboración del software se utilizará un framework llamado ionic, esta herramienta permite el desarrollo front-end de aplicaciones híbridas basadas en HTML, CSS y TS (TypeScript extensión de JavaScript), lo cual permite ser flexible frente a su programación y el manejo de componentes estéticos. Esta herramienta de código abierto trabaja sobre AngularJs que posibilita generar aplicaciones robustas y altamente interactivas, conectadas a bases de datos y servidores web.

Con el uso de ionic se pretende crear una aplicación multiplataforma con alto grado de interactividad, velocidad, rendimiento y productividad, que proporciona una fácil conectividad con los elementos hardware del sistema, creando un sistema interactivo oportuno para las necesidades del usuario.

El software estará conectado a una red Wifi lo que le permitirá a la aplicación conectarse a través de peticiones HTTP (protocolo de transferencia de hipertexto) a los servidores que se encontrarán alojados en la nube a través de la plataforma

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Firebase. En este caso Firebase proporciona tanto la capa de servidor como la capa de base de datos, lo que facilita aún más la conexión de la aplicación con estas dos capas y brinda flexibilidad al momento de transacción de datos y soporte (ver figura 45).

Figura 45. Arquitectura software

10.3 IMPLEMENTACIÓN DEL COMPONENTE HARDWARE

El desarrollo del componente hardware se divide en dos partes principalmente, la parte física y la parte electrónica, en esta sesión se explicará cómo se llevó a cabo ambas partes.

10.3.1 Componentes físicos hardware

Como se ha mencionado previamente, Pistacho es de 1 metro de altura por 60 cm de ancho. Al igual que el prototipo a escala para su elaboración, se realizó un modelado 3D (ver figura 46), el cual fue llevado a slicer. Esta herramienta brinda los planos para su corte en madera (ver figura 47), el corte de realizó en laser con madera MDF de 5.5 de grosor, y su parte interna es hueca con el fin de organizar los elementos electrónicos dentro de él, la estructura en madera se diseñó de manera que la madera se entrelazan para formar una estructura estable (ver Figura 48).

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Figura 46. Modelo 3D Pistacho

Figura 47. Planos Pistacho en Slicer

Figura 48. Estructura en madera de Pistacho

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Pistacho cuenta con un conducto de expulsión de fichas, el cual se realizó con madera e icopor y está ubicado dentro de la estructura. Su parte superior la conforma media bola de icopor proseguido por una torre de madera de 30 cm de alto (ver figura 49), que en su parte inferior se encuentra ubicado uno de los lectores RFID, encargado de leer el tag de las fichas que los niños ingresan a Pistacho.

Figura 49. Conducto de expulsión

Una vez se obtuvo la estructura en madera, fue realizado el recubrimiento con tela guata y tela de peluche, con el objetivo de generar retroalimentación táctil al niño al tener contacto con Pistacho. Del mismo modo, y con el fin de darle mayor personalidad a Pistacho, se agregaron ojos, cachos, lengua y dientes con texturas diferentes (ver Figura 50).

Figura 50. Pistacho con recubrimiento

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10.3.2 Componentes electrónicos hardware

Para el desarrollo del componente hardware se utilizó la herramienta de código abierto Arduino, en la cual se programaron los dos microcontroladores del sistema: nodeMcu y arduino Mega, explicados anteriormente (ver sección 8.3.1). El arduino Mega es el encargo de controlar la placa decodificadora de audio Shield Mp3, que a su vez tiene conectado un parlante. Esta conexión se hace con el objetivo de poder reproducir los audios que le darán personificación a Pistacho los cuales están almacenados en una memoria SD que se inserta en el shield.

El nodeMcu es el encargado de hacer la conexión a la base de datos la cual está alojada en la nube (ver figura 51), y estar consultando permanentemente el estado de la misma por medio de peticiones HTTP. Este node cumple la tarea de enviar al arduino el código del audio que se requiere reproducir, para la actividad que se está ejecutando en el momento, al mismo tiempo esta placa debe controlar el RFID 1, quien leerá el tag de las manillas de los niños y el RFID 2, el cual leerá el tag de las fichas una vez ingresen a Pistacho. Una vez se reproduzca el audio y se lean ambos tag que el niño haya ingresado, el nodeMcu tiene la labor de enviar la información recolectada a la base de datos para posteriormente ser consulta en la aplicación por los docentes.

Figura 51. Arquitectura lógica del componente Hardware

10.4 CONEXIONES ELEMENTOS HARDWARE

En la implementación del hardware se realizaron tres conexiones principalmente, entre los elementos: nodeMCU, arduino y shield Mp3, previamente explicados (ver sección 8.3.1). Como se mencionó anteriormente, el nodeMCU se utilizó como microcontrolador principal debido a su conexión a WiFi. La primera conexión es la del nodeMCU y los módulos RFID, la segunda conexión es la del shield Mp3 y el arduino, y la última conexión, hace referencia al nodeMCU y el arduino Mega. Para la realización de estas conexiones se debe hacer uso del protocolo SPI (Serial

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Peripheral Interface), el cual sirve para la transferencia de información entre circuitos integrados. Este protocolo maneja cuatro señales principalmente58:

● MISO: La línea esclava para enviar datos al maestro. ● MOSI: La línea del maestro para enviar datos a los periféricos. ● SCK: Los pulsos de reloj que sincronizan la transmisión de datos generados por el maestro. ● SS: El pin en cada dispositivo que el maestro puede usar para habilitar y deshabilitar dispositivos específicos.

Conexión NodeMCU y módulos RFID: Como se observa en la figura 52, al microcontrolador nodeMcu se conectaron los dos RFID, haciendo uso del protocolo SPI. En este caso fue necesario unir las señales miso, mosi y sck de los dos módulos RFID para posteriormente conectarlos a sus respectivos pines en el nodeMCU. A excepción de los pines SS de cada módulo RFID, los cuales son encargados de capturar la información recibida por los módulos y enviarla al nodeMCU.

La conexión entre el nodeMCU y los módulos RFID, es la encargada de recibir la información introducida a Pistacho, uno de los RFID es el encargado de leer el tag de la manilla que identifica al niño, el otro RFID está encargado de leer la vocal que el niño va a ingresar en la boca de pistacho. Ambos datos son almacenados en la base de datos gracias al nodeMCU quien se encarga de conectarse a la base de datos, almacenar y consultar la información de la misma.

58 Protocolo Serial Peripheral Interface Arduino SPI library [en línea]. Arduino [Consultado: 10 de enero de 2018] Disponible en internet: https://goo.gl/GXABzK

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Figura 52. Conexión NodeMCU y módulos RFID.

Conexión Arduino Mega y Shield Mp3: La segunda conexión es entre el shield MP3 y el arduino mega (ver Figura 53), esta conexión fue necesaria debido a que la cantidad de pines que utiliza pel shield MP3 para su funcionamiento, no podía ser abastecida por el NodeMcu. Del mismo modo que los módulos RFID, este componente funciona bajo el protocolo SPI para la transferencia de información. El shield cuenta con una memoria SD que contiene los audios pregrabados de las interacciones de pistacho, las cuales serán reproducidas al recibir una orden del nodeMcu, por medio de un parlante que se encuentra conectado a él.

Figura 53. Conexión Arduino Mega y Shield Mp3.

Conexión Arduino Mega y NodeMCU: La tercera conexión se realizó entre el nodeMcu y el arduino Mega (ver figura 54), esta conexión se realizó por los puertos Tx y Rx respectivamente de cada microcontrolador. Esta conexión se realizó con el fin de enviar el dato que el nodeMCU obtiene de la base de datos, en la cual se encuentra la información que el shield deberá interpretar para reproducir el audio almacenado en su SD.

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Figura 54. Conexión Arduino Mega y NodeMCU.

La figura 55 presenta un esquema general de las conexiones de todo el sistema, al igual que su ubicación dentro de la estructura. Como se puede observar el RFID1 está ubicado estratégicamente en la boca de Pistacho, para leer la manilla del niño al momento de que este ingrese la ficha, y el RFID2 como se mencionó anteriormente está ubicado al final del conducto con el fin de leer la ficha una vez el niño la haya ingresado a Pistacho.

Figura 55. Esquema general de conexiones.

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11. EVALUACIÓN

Con el fin de lograr un sistema interactivo ideal que cumpliese con los objetivos planteados, a lo largo del proceso de desarrollo se realizaron diferentes evaluaciones a cada uno de los componentes del sistema. Fueron realizadas pruebas de funcionamiento por parte de las desarrolladoras del sistema interactivo, una prueba con un experto en usabilidad y varias pruebas con usuarios finales. Estas evaluaciones permitieron realizar mejoras a Pistacho tanto en el aspecto visual como funcional.

11.1 EVALUACIÓN DE FUNCIONALIDADES

Esta evaluación tuvo como objetivo verificar que el sistema interactivo en su totalidad realice correctamente las tareas implementadas, por esto la evaluación fue llevada a cabo por las desarrolladoras del sistema. Fueron evaluadas un total de 9 funcionalidades. Para la realización de esta prueba se elaboró una planificación que describe detalladamente las actividades llevadas cabo. Cabe resaltar que esta evaluación fue realizada previamente a las pruebas con usuarios finales.

La primera funcionalidad que se evaluó consiste en consultar las respuestas de los estudiantes; en esta funcionalidad el usuario debe observar en la aplicación las palabras que fueron dichas por pistacho y si la respuesta del estudiante fue correcta o incorrecta. En segunda instancia, se evaluó el reconocimiento del tag de las fichas, para esto se debe ingresar una de las cinco fichas que representan las vocales y pistacho debe brindar una retroalimentación al usuario, de esta forma se sabe que pistacho leyó el tag correctamente. La tercera actividad que se evaluó radica en que Pistacho debe realizar la lectura de las manillas que identifican a cada estudiante, para este caso la respuesta de pistacho fue correcta siempre y cuando la manilla está relativamente cerca al lector.

La cuarta funcionalidad que fue evaluada radica en que pistacho debe reproducir las instrucciones correspondientes a cada actividad, al darle la orden desde la aplicación. Como quinta funcionalidad se evaluó que Pistacho reprodujera de forma correcta su presentación ante los niños, en el momento en que se presionara el botón que le da esta orden. La quinta funcionalidad equivale al almacenamiento de las respuestas de cada estudiante en la base de datos, esta funcionalidad tiene como entrada la manilla del estudiante y la ficha introducida. Por último, en las cuatro funcionalidades restantes se evaluó que Pistacho reprodujera correctamente las palabras e instrucciones de cada actividad, al ser ordenada desde la aplicación.

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La Tabla 3 presenta las funcionalidades evaluadas, las entradas necesarias para cada una, la salida esperada y la salida real obtenida, y por último, si la respuesta del sistema interactivo fue correcta o incorrecta. En dicha tabla se observa que las nueve funcionalidades evaluadas descritas anteriormente tuvieron un resultado exitoso, obteniendo la salida que se esperaba por cada una de ellas.

Tabla 3. Resultados de pruebas de funcionamiento. Funcionalidad Entradas Salida esperada Salida obtenida Respuesta del

sistema(correcto/ incorrecto)

Mostrar las respuestas de un estudiante

Respuesta guardada

Visualización de las respuestas

Visualización de las respuestas

Correcto

Reconocimiento de tag de fichas.

Fichas del sistema

Lectura del tag de las fichas

Lectura del tag de las fichas

Correcto

Reconocimiento de tag de manilla de estudiantes

Manilla del sistema

Lectura del tag de las manilla de estudiantes.

Lectura del tag de las manilla de estudiantes.

Correcto

Reproducción de instrucciones

Botón en la aplicación

Reproducción de sonido de las instrucciones

Reproducción de sonido de las instrucciones

Correcto

Presentación de Pistacho

Botón en la aplicación

Reproducción del audio de la presentación de Pistacho

Reproducción del audio de la presentación de Pistacho

Correcto

Guardar respuestas de un estudiante

Ficha y manilla de estudiante.

Respuesta guardada en la base de datos.

Respuesta guardada en la base de datos.

Correcto

Realizar actividad sonido de las vocales con la vocal seleccionada

Selección de vocal.

Reproducción de audio de la vocal seleccionada para la actividad.

Reproducción de audio de la vocal seleccionada para la actividad.

Correcto

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Tabla 3 (continuación)

Funcionalidad Entradas Salida esperada Salida obtenida Respuesta del sistema(correcto

/ incorrecto)

Realizar actividad clasificación de palabras con la vocal seleccionada

Selección de vocal.

Reproducción de palabras correspondientes a la vocal selecciona en la actividad.

Reproducción de palabras correspondientes a la vocal selecciona en la actividad.

Correcto

Realizar actividad por cual vocal empieza con la vocal seleccionada

Selección de vocal.

Reproducción de palabras correspondientes a la vocal selecciona en la actividad.

Reproducción de palabras correspondientes a la vocal selecciona en la actividad.

Correcto

Realizar actividad por cual vocal termina con la vocal seleccionada

Selección de vocal.

Reproducción de palabras correspondientes a la vocal selecciona en la actividad.

Reproducción de palabras correspondientes a la vocal selecciona en la actividad.

Correcto

11.2 EVALUACIÓN DE USABILIDAD DEL COMPONENTE SOFTWARE

El método seleccionado para evaluar el componente software fue experimentos formales59, el cual consiste en experimentos controlados y medibles con usuarios de prueba, que en este caso son las profesoras del instituto. Dicho método de evaluación de usabilidad fue realizado con el objetivo de probar que los usuarios completan exitosamente las tareas asignadas en la aplicación software, en un tiempo razonable y comprobar que el componente software funciona correctamente junto al componente hardware. En este método los usuarios realizan las tareas

59 CAÑAS. GRANOLLERS. LORÉS. Op. Cit., p. 240

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solicitadas sobre el sistema mientras los evaluadores observan la interacción y funcionalidad del sistema.

Al igual que en evaluaciones previas, se realizó una debida planificación en donde se detalla el perfil de usuario con el que se realizaron las pruebas, las tareas a realizar por el usuario y preguntas adicionales que se hicieron después de la prueba (ver Anexo H).

El método experimentos formales fue seleccionado con el fin de observar la interacción entre los usuarios y el sistema software. Se evaluó un total de siete funcionalidades de la aplicación, que brindan realimentación al usuario mediante Pistacho (componente hardware), por medio de un conjunto de criterios de éxito (presentados en el Anexo I) y un periodo de tiempo preestablecido para realizar las tareas asignadas, se determinó el cumplimiento exitoso de las mismas.

11.2.1. Resultados de la evaluación del componente software

La evaluación del componente software, mediante la participación de las profesoras del instituto de niños ciegos y sordos, permitió obtener resultados significativos y retroalimentación importante desde el punto de vista de las profesoras, quienes cuentan con la experiencia de manejar el público objetivo del proyecto. La tabla 4 presenta el conjunto de tareas realizadas por las docentes, el resultado obtenido y el tiempo máximo para realizar cada una de ellas.

Tabla 4. Lista de tareas realizadas.

Pasos Criterios de éxito Tiempo máximo

Tarea Nº 1: Enviar orden de Presentación de Pistacho.

1. Abrir la aplicación de pistacho. 2. Seleccionar la opción “Actividades

con pistacho”. 3. Seleccionar la opción de

“Presentación de pistacho”.

● Abre la aplicación de pistacho.

● Selecciona la opción “Actividades con pistacho”.

● Selecciona la opción “Presentación de pistacho”.

1 minuto

Tarea Nº 2: Enviar orden de instrucciones a Pistacho.

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Tabla 4 . (Continuación)

1. Previamente se ha ingresado a las actividades de un grado, seleccionar la opción “Instrucciones”.

2. Selecciona la opción “Ok” que aparece en la ventana emergente.

3. Esperar a que Pistacho, reproduzca las instrucciones.

● El usuario identifica la opción “Instrucciones”.

● El usuario selecciona la opción “Ok”.

50 segundos

Pasos Criterios de éxito Tiempo máximo

Tarea N° 3: Realizar actividad sonido de las vocales

1. Una vez dentro de las actividades de un grado, seleccionar una.

2. Seleccionar la vocal con la que se desea trabajar.

3. Selecciona la opción “Ok” que aparece en la ventana emergente.

● El usuario seleccionó una actividad .

● Selecciona una vocal, con la que va a trabajar.

● El usuario selecciona la opción “Ok”.

1 minuto

Tarea N° 4: Realizar actividad clasificación de palabras

1. Una vez dentro de las actividades de un grado, seleccionar una. 2. Seleccionar la vocal con la que se desea trabajar. 3. Selecciona la opción “Ok” que aparece en la ventana emergente.

● El usuario seleccionó una actividad .

● Selecciona una vocal, con la que va a trabajar.

● El usuario selecciona la opción “Ok”.

50 segundos

Tarea N° 5: Realizar actividad por cuál letra empieza.

1. Una vez dentro de las actividades de un grado, seleccionar una. 2. Seleccionar la vocal con la que se desea trabajar. 3. Selecciona la opción “Ok” que aparece en la ventana emergente.

● El usuario seleccionó una actividad .

● Selecciona una vocal, con la que va a trabajar.

● El usuario selecciona la opción “Ok”.

50 segundos

Tarea N° 6: Realizar actividad por cual letra terminá.

1. Una vez dentro de las actividades de un grado, seleccionar una. 2. Seleccionar la vocal con la que se desea trabajar. 3. Selecciona la opción “Ok” que aparece en la ventana emergente.

● El usuario seleccionó una actividad .

● Selecciona una vocal, con la que va a trabajar.

● El usuario selecciona la opción “Ok”.

50 segundos

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Tabla 4 . (Continuación)

Tarea Nº 7: Consultar las respuestas de un estudiante.

1. Seleccionar en el menú la opción “Perfil de estudiantes”

2. Seleccionar un grado. 3. Seleccionar un estudiante. 4. Seleccionar una actividad.

● El usuario selecciona “Perfil de estudiantes”.

● Selecciona un grado. ● Selecciona un estudiante. ● Selecciona una actividad.

2 minutos

El tiempo promedio que las profesoras debían invertir en las tareas fue tomado a partir de la primera evaluación realizada con los usuarios (ver sección 9.4). Este tiempo fue considerado a partir de pruebas anteriores debido a que los cambios realizados corresponden a la parte estética y visual de la aplicación, y no a su parte lógica o navegacional, por lo que se presume se deben demorar tiempos similares al realizar las tareas.

Después de realizar las pruebas con las docentes se obtuvieron los siguientes resultados, tabulados en la tabla 5, con el porcentaje de éxito de cada actividad y los tiempos promedio y máximos.

Tabla 5. Resultados del método: experimentos formales. Número Tarea Porcentaje de

éxito Tiempo Promedio

(segundos) Tiempo Máximo

(segundos)

Tarea Nº 1 100% 45 60

Tarea Nº 2 80% 58 50

Tarea Nº 3 100% 50 60

Tarea Nº 4 100% 35 50

Tarea Nº 5 100% 35 50

Tarea Nº 6 100% 35 50

Tarea Nº 7 80% 130 120

Los resultados obtenidos evidencian que las docentes realizaron la mayoría de tareas satisfactoriamente, a excepción de las tareas Nº 2 y 7, ya que les tomó un

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tiempo superior al máximo para realizar dichas tareas, lo cual demostró que existen problemas de usabilidad en la aplicación.

En primer lugar, en la tarea Nº 2, la cual corresponde al enviar la orden de las instrucciones de la actividad a Pistacho, se evidenció que el botón (ver Figura 56) no es lo suficientemente claro para las docentes, ya que carece de una etiqueta, como por ejemplo: “Instrucciones actividad”, lo cual hizo que los usuarios necesitarán de un mayor tiempo del estimado para realizar la tarea. Además, por esta misma razón, las profesoras pensaron que las imágenes que contenían el paso a paso el cual indica cómo realizar una actividad con Pistacho (ver Figura 57), era el botón para enviarle la orden a Pistacho.

Figura 56. Botón de instrucciones de actividad.

Figura 57. Pasó a paso.

En segundo lugar, se evidenció problemas al momento de consultar las respuestas de los estudiantes (tarea Nº 7), ya que las profesoras no identificaban claramente

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donde se visualizaban dichas respuestas, y dudaban a la hora de seleccionar el botón que despliega la modal que contenía las respuestas de cada alumno, debido a que no tenía apariencia de botón.

Respecto a la tarea Nº 1, no presentó problemas durante la interacción. Los evaluadores no detectaron problemas al momento que los usuarios realizaban la tarea. Las tareas Nº 3, 4, 5 y 6, correspondientes a la realización de las cuatro actividades que ofrece Pistacho, no presentaron dificultades para las profesoras, puesto que son tareas similares que conllevan un proceso semejante.

11.3 EVALUACIÓN DE EXPERIENCIA DE USUARIO DE PISTACHO

Esta evaluación se llevó a cabo con un grupo de doce niños ciegos del instituto de niños Ciegos y Sordos del Valle del Cauca, también se contó con la participación de tres docentes y la fonoaudióloga del instituto, con el fin de aportar objetivamente a las mejoras del sistema desde su punto de vista profesional. Es importante mencionar que debido al tiempo brindado por el instituto se realizó la prueba con un niño a la vez y no grupalmente, esto se resalta ya que en el contexto en el que se va a implementar Pistacho, se puede trabajar tanto individualmente como grupal.

Puesto que las pruebas se realizaron con niños que se encuentran en situación de discapacidad, se requirió que las pruebas fueran realizadas de manera dinámica y agradable. Con lo cual, se utilizaron diferentes estrategias y elementos como las estrellas entregadas a los niños para la calificación de la experiencia con Pistacho. Dicha actividad consistió en hacerle una serie de preguntas a los niños referentes a la experiencia que tuvieron con Pistacho, a las cuales debían responder asignado una cantidad de estrellas, siendo una estrella la calificación más baja y cinco estrellas la calificación más alta. Este proceso se realizó de esta manera gracias a recomendaciones de las profesoras, quienes aseguran que aplicando este tipo de dinámicas sería más sencillo y divertido para los niños el proceso de evaluación, y por ende, obtener una calificación más sincera y objetiva de parte de los niños. Del mismo modo, y debido al tiempo disponible en el instituto para llevar a cabo el proceso de evaluación, se decidió que se evaluaría en conjunto la experiencia de los usuarios (niños y maestras) con Pistacho. La planeación de la evaluación de experiencia de usuario con niños se presenta en el anexo J.

La prueba se inició guiando al niño hacia el lugar donde estaba Pistacho, una vez se encontraba allí se hizo la primera interacción del usuario con el sistema; el niño empezó por reconocer las partes de Pistacho por medio del tacto (ver Figura 58), lo cual le permitía reconocer dónde se encuentran ubicados los ojos, los brazos, la boca y los cachos. Una vez el niño se familiarizó con el componente hardware, se

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pasó a identificar las fichas que representan las cinco vocales, explorando sus formas y texturas. Cabe aclarar, que se necesita un tiempo más prolongado para que el niño reconozca y asocie claramente las vocales con las fichas del sistema.

Figura 58. Niños interactuando con el sistema

La docente presente en la prueba inicia las actividades de Pistacho enviando órdenes desde la aplicación móvil, como se explica a continuación:

● Inicialmente la docente envía la orden para que Pistacho realice su presentación personal ante los niños. ● Una vez Pistacho termina la presentación, la profesora prosigue a enviar la instrucción de una actividad que desea realizar. ● La docente realiza una pregunta de confirmación, en donde se le cuestiona al niño si entendió lo que debía hacer, en caso tal de que algún niño no entendiera, se repetía el audio de la instrucción pidiendo estar atento a lo que escuchaba. ● Una vez se evidenció que el niño entendía qué se debía hacer, la docente prosiguió a elegir la vocal con la que se quería realizar la actividad, para lo cual, Pistacho reproducía una palabra dependiendo de la vocal seleccionada Por ejemplo, cuando la docente eligió la vocal U de la actividad “por cuál letra empieza“. Pistacho reprodujo el sonido de la palabra Uva.

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● A continuación, el niño escucha la palabra y selecciona la vocal que él consideraba correcta, después de ello, ingresa la vocal que eligió en la boca de Pistacho y recibe realimentación auditiva acerca de si su respuesta fue correcta o incorrecta. ● Pistacho reproduce el sonido y le informa al niño si su respuesta fue correcta e incorrecta y se repite la actividad con otra vocal que la docente selecciona.

Cabe aclarar que las evaluaciones se realizaron bajo el tiempo y los espacios que disponía el instituto, por lo que las pruebas se tuvieron que adaptar a estas condiciones, como consecuencia de esto se trabajó con un niño a la vez y fue evaluada una actividad por niño, cada actividad con dos o tres vocales. Con cada actividad e interacción los evaluadores realizaron preguntas complementarias a los niños, para obtener mayor información de la experiencia.

Una vez el niño trabajó con Pistacho, se pusieron a disposición cinco estrellas impresas en papel (ver Figura 59), con las cuales, tal como se mencionó anteriormente, calificaron ocho preguntas (ver Anexo J) que indagan sobre su experiencia con Pistacho.

Figura 59. Niño respondiendo encuesta con estrellas.

La Tabla 6 presenta el porcentaje con estrellas obtenida por cada pregunta, siendo cinco estrellas la puntuación máxima y una estrella la puntuación más baja que el niño podía asignar. Entre estas preguntas se cuestiona al niño acerca del entendimiento de las actividades, la afinidad con pistacho y el interés y comprensión que tuvo acerca de las fichas, como se puede observar en la figura 59. La mayoría de niños calificaron a Pistacho, sus componentes y actividades con cinco (5)

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estrellas. Con base en lo anterior, se podría concluir que los niños estuvieron suficientemente receptivos e interesados ante el sistema, entendiendo las actividades que debían realizar sin mayor dificultad y presentando curiosidad por Pistacho y sus fichas, motivados para realizar las actividades.

Tabla 6. Calificaciones asignadas por los niños Preguntas Porcentaje de estrellas (%)

1 2 3 4 5

1. ¿Todas las fichas son diferentes para ti? 0 0 0 41.6 58.3

2. ¿Te gustan las fichas? 0 0 8.3 0 91.6

3. ¿Entendiste la actividad que tuviste que realizar?

8.3 0 0 0 91.6

4. ¿Te pareció difícil realizar la actividad? 91.7 0 0 0 8.3

5. ¿Te divertiste jugando con Pistacho? 8.3 0 0 0 91.6

6. ¿Qué tanto te gusta pistacho? 0 8.3 0 0 91.6

7. ¿Entiendes lo que pistacho te dice? 8.3 0 0 0 91.6

8. ¿Sabes para qué son las actividades que te pide Pistacho?

8.3 0 8.3 58.3 25

A partir de los resultados obtenidos, una de las cosas que se evidenció en los niños al momento de realizar las preguntas, es que al tener a su disposición las cinco estrellas para calificar la experiencia con Pistacho, la mayoría de ellos tomaron una (1) estrella como un NO, tres (3) estrellas como un NO SÉ y cinco (5) estrellas como un SÍ. Por esto, se concluye que en preguntas como la No. 4 un gran porcentaje de niños le dio una calificación de una (1) estrella, en este caso aunque la pregunta obtuvo la calificación más baja no implica que esta sea una mala calificación, debido a la manera en que los niños interpretaron dar una estrella, como se mencionó anteriormente. Por otro lado en las preguntas como la No. 2, 3, 5, 6 y 7, la mayoría de niños dio una calificación de cinco (5) estrellas. En las preguntas No. 1 y 8 se tuvo una mayor oscilación en las respuestas debido a que al ser una pregunta más abierta, algunos niños decidieron darle cuatro (4) estrellas o dos (2) y complementar su respuesta con una explicación verbal.

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Como se mencionó anteriormente, tres (3) docentes también hicieron parte de esta evaluación, con el fin de observar la interacción de los niños con Pistacho, y posteriormente, responder un cuestionario (disponible en el Anexo K), con el objetivo de obtener retroalimentación desde un punto de vista profesional. El cuestionario considera una escala de likert de 5 niveles, de tal manera que las personas especifiquen el nivel de acuerdo con cada pregunta Este cuestionario se divide en seis categorías, las cuales son: exploración, contenido, interacción con Pistacho, experiencia de usuario, retroalimentación y emociones. Estas permitieron evaluar la experiencia del niño con Pistacho desde la perspectiva de la docente.

En la categoría exploración se pretendía indagar a las docentes acerca de lo que ellas observaron en referencia al entendimiento de las actividades, es decir, se hacen preguntas como: ¿el niño entendió las instrucciones?, ¿sabía qué hacer con las fichas? y ¿estuvo atento a las actividades? En esta categoría las tres docentes encuestadas estuvieron muy de acuerdo según la escala de likert con las preguntas realizadas Con lo cual, se estima que para las docentes fue claro que los niños entendieron y supieron qué hacer con Pistacho y las fichas al momento de realizar una actividad.

Con respecto a la categoría contenido se evidenció que las profesoras encontraron que el contenido implementado en Pistacho era el adecuado para el apoyo del desarrollo de la conciencia fonológica, además estuvieron de acuerdo con que las actividades tenían un grado de dificultad adecuado y un vocabulario apropiado para el nivel en que los niños se encontraban, por lo que el niño podía realizar las actividades satisfactoriamente.

En cuanto a la categoría de interacción con Pistacho las docentes manifestaron estar completamente de acuerdo en que para los niños es claro cómo interactuar con Pistacho y las respuestas de este son consistentes y coherentes con las acciones que está realizando el niño. Por otro lado, expresaron que es fácil asignar las actividades desde la tablet para que el niño realice. También expresaron que los niños al realizar las actividades en algunas ocasiones solicitaron la rectificación de las docentes a la hora de elegir una vocal.

En la categoría de experiencia de usuario la docentes expresaron que para los niños Pistacho era fácil de comprender y no debían hacer un gran esfuerzo cognitivo para entender su funcionamiento, a lo que manifestaron estar satisfechas con el uso de Pistacho en el aula de clase. Por otro lado, y con referencia a la categoría de la retroalimentación que brinda el sistema, tanto la aplicación como Pistacho, las profesoras estuvieron de acuerdo con que era adecuada y pertinente.

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Por último, las docentes estuvieron de acuerdo que durante la prueba los niños presentaron diferentes emociones positivas como curiosidad y satisfacción, como conclusión de esto se manifestó que Pistacho tenía un alto grado de utilidad en las aulas de clase, puesto que no representa un reto para los niños, sino que es una herramienta en donde el niño aprende al mismo tiempo que se está divirtiendo.

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12. CONCLUSIONES

Mediante el presente trabajo fue posible obtener un sistema interactivo llamado Pistacho, compuesto por un componente software y un componente hardware. El componente software, orientado al uso de los docentes, consta de una aplicación que permite el manejo y el uso del componente hardware. El componente hardware, orientado al uso de los niños ciegos, consiste en una estructura de madera que representa a un ser de otro planeta llamado Pistacho, con componentes electrónicos que permiten al usuario (niño) interactuar de manera natural con el sistema. Pistacho tiene como objetivo apoyar el desarrollo de la conciencia fonológica en niños ciegos.

El desarrollo de la conciencia fonológica es un paso necesario en el proceso de adquisición de lectura y escritura, los cuales cumplen un papel fundamental en la educación de los niños. Por esto, se implementaron cuatro actividades que fortalecen factores como el reconocimiento y la segmentación de palabras en fonemas, en este caso en particular centrándose en las vocales, debido a que son el inicio del proceso de lectoescritura.

La creación de un sistema interactivo bajo los principios de la Ingeniería de Usabilidad y Accesibilidad, como se hizo implementando el modelo MPIu+a, el cual brindó una guía para las desarrolladoras durante el proceso de investigación y ejecución del proyecto, permite detectar las necesidades reales del público objetivo, y de esta manera, lograr la elaboración de un producto que las satisfaga.

La implementación de Pistacho también busca beneficiar a los docentes del instituto, brindándoles un recurso adicional que pueden utilizar como complemento de sus clases, que busquen promover el desarrollo de la conciencia fonológica de las vocales. Adicionalmente, la implementación de Pistacho no sólo pretende afianzar conocimientos de manera no tradicional, haciendo uso de tecnologías que permitan la interacción por medio de diferentes sentidos, sino también lograr una mayor motivación e interés por parte de los niños, y así lograr disminuir la brecha existente entre la tecnología y los niños ciegos.

Uno de los desafíos en el diseño de Pistacho era lograr captar el interés y la motivación de los niños al momento de desarrollar las actividades, y para lograr esto se implementó el uso de algunas mecánicas de juegos, realizando actividades que generen un desafío en los estudiantes para al final recibir una buena retroalimentación, al igual que se busca con las actividades planteadas imponer retos para que los usuarios vayan superando a medida de cada interacción, con el objetivo de fortalecer la conciencia fonológica de una manera diferente, usando

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actividades que se implementan actualmente por las docentes en el aula de clase, pero generando una dinámica distinta para la adquisición de dichos conocimientos.

En la etapa de análisis se percibió que los niños con discapacidad visual necesitan mecanismos en su entorno que les permita optimizar la información obtenida mediante los sentidos de la audición y el tacto. Por esta razón, Pistacho consideró el uso de diferentes texturas, tanto en las fichas como en la estructura de Pistacho, esto con el fin de brindarle al niño mecanismos que le permitan recrear en su mente la imagen de los elementos con los que interactúa. De igual manera, la personificación de la voz de Pistacho considera diferentes entonaciones para que el niño lo perciba no sólo como un monstruo sino un personaje amigable, bueno y sociable.

En la etapa de análisis fue posible recolectar información relevante y de gran valor para la elección y el diseño correcto de los componentes del sistema interactivo, dando como resultado la implementación de Pistacho con instrumentos tecnológicos de bajo costo y óptimo funcionamiento, los cuales permitieran el cumplimiento del objetivo para el cual fue desarrollado.

Debido a que el modelo MPIu+a propone un proceso iterativo, a lo largo de todo el proceso de desarrollo de Pistacho, se implementaron diferentes técnicas de evaluación que permitieron evidenciar problemas de usabilidad, navegación en la aplicación software, ergonomía y retroalimentación a los usuarios, los cuales fueron corregidos en el momento oportuno, permitiendo lograr un producto final que cumple con los requerimientos funcionales y no funcionales.

Como resultado del proceso de investigación fue publicado un artículo en un evento internacional (ver Anexo L), cuyas memorias serán publicadas en un libro con ISBN por la editorial de la Universidad San Buenaventura de Cali, Colombia. Sin embargo, no se descarta la posibilidad de generar más publicaciones donde sean presentados los resultados finales del proyecto. Los datos de la publicación son los siguientes:

● BETANCUR, Nataly., SÁNCHEZ, Isabella., SOLANO, Andrés., y CANO, Sandra. Hacia el diseño de un sistema interactivo para apoyar el desarrollo de la conciencia fonológica de niños ciegos. Evento: IV Jornadas Iberoamericanas de Interacción Humano Computador. Abril de 2018. Popayán, Colombia.

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13. TRABAJOS FUTUROS

La realización del presente proyecto sugiere las siguientes actividades futuras, con el fin de dar continuidad a Pistacho, así como optimizar y mejorar el sistema interactivo.

● Implementar un mayor número de actividades con Pistacho, para que los niños tengan variedad de actividades con el sistema hardware. ● Aumentar la cantidad de palabras utilizadas en las actividades. Actualmente se cuenta con aproximadamente 230 palabras, entre las actividades de prejardín y jardín, de igual modo incluir palabras que signifiquen un mayor reto para los niños. ● Gestionar los audios de Pistacho desde una base de datos, para hacer la inserción de palabras más asequible a los desarrolladores, puesto que esto implicaría cambiar el componente tecnológico para la reproducción de audio los audios se encuentran almacenados en una sd card

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SANTANA, María. La aptitud lingüística en niños ciegos [en línea]. Tesis doctoral. Madrid: Universidad Complutense de Madrid. Facultad de educación, departamento de didáctica de la lengua y la literatura. 2013. p. 47 [consultado: 25 de noviembre 2017] Disponible en internet: http://eprints.ucm.es/22395/1/T34661.pdf SARLE, Patricia. Juego y aprendizaje escolar: los rasgos del juego en la educación infantil. México: Novedades Educativas. 2004 p.35. ISBN 987-538-038-5 USER EXPERIENCE PROFESSIONALS ASSOCIATION: What Is User-Centered Design: About Usability [en línea]. Uxpe [Consultado: 15 de Enero de 2017]. Disponible en internet: https://goo.gl/T9EH4I VARELA, Karen. VIECO, Silvana y FLORES, Silvia. Diseño y ejecución de actividades para la estimulación en conciencia fonológica en los niveles de prejardín y jardín [en línea].En: Revista el instituto de estudios en educación. Universidad del norte. Enero-junio 2014. no 20. ISSN 2145-9444. [Consultado: 14 de julio de 2017]. Disponible en internet: https://goo.gl/uwCkHj

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ANEXOS

Anexo A. Guión entrevista docente.

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE ENTRE 5 Y 7 AÑOS ENTREVISTA A PROFESORA PRE-JARDÍN Datos personales: Nombre: ________________________________________ Edad: _____________________ Profesión: _____________________ Tiempo que lleva trabajando con niños del instituto: _________________ Tiempo ha dado clase a pre-jardín:_________________ Lista de preguntas

1. ¿Qué metodología de enseñanza utiliza con los niños con discapacidad visual? 2. ¿Qué es lo que más se le facilita a los niños aprender? ¿Por qué? 3. ¿Cuáles son los problemas o dificultades más frecuentes al momento de trabajar

con los niños? ¿Cómo resuelve los problemas? 4. ¿Cómo desarrollan los niños la habilidad de identificar los fonemas en una palabra? 5. ¿Utiliza una metodología concreta para la enseñanza de las vocales? 6. ¿Qué actividades realiza para la enseñanza de las vocales? ¿Qué duración

aproximadamente tiene cada actividad? ¿Las actividades son realizadas de forma individual o grupal?

7. ¿Cuánto tiempo invierte en la planeación y ejecución de la actividad? 8. ¿Propone a los niños actividades colaborativas? ¿Con qué objetivo? ¿Para

solucionar un tipo particular de problema? ¿Qué estrategia usa para manejar los diferentes niveles intelectuales de los niños al momento de desarrollar las actividades?

9. ¿Qué estrategia utiliza para mantener la atención de los niños? 10. ¿Cuales son los logros que el estudiante debe alcanzar al final del curso? 11. ¿Cómo se evalúan los avances en el aprendizaje de los niños? 12. ¿Qué herramientas didácticas físicas utiliza para apoyar el proceso de enseñanza a

los niños? 13. ¿Qué contacto tienen los niños con la tecnología?¿Qué actividades realizan en la

“sala de tecnología”?¿Quién guía estas actividades?¿con qué frecuencia hacen uso de ella ?

14. ¿Cuál es su contacto con la tecnología en el instituto? 15. ¿Cuáles actividades realizadas en el aula de clase cree usted que se pueden mediar

por tecnología?

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Anexo B. Guion entrevista fonoaudióloga.

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE PROPUESTAS PARA LA CREACIÓN DE UN SISTEMA INTERACTIVO PARA APOYAR EL DESARROLLO DE LA CONCIENCIA FONOLÓGICA DE LOS NIÑOS CIEGOS ENTRE 5 Y 7 AÑOS ENTREVISTA A FONOAUDIÓLOGO Datos personales: Nombre: ________________________________________ Edad: _____________________ Profesión: _____________________ Tiempo que lleva trabajando con niños del instituto: _____________________ Lista de preguntas

1. ¿Qué tipo de terapia desarrolla con los niños? (Terapia del habla, terapia de voz, terapia de lenguaje, terapia miofuncional y deglución)? ¿Cuántas sesiones tienen en la semana? ¿Las terapias son individuales o en grupo? ¿Qué duración tiene cada sesión?

2. ¿Qué actividades realiza para el desarrollo de la conciencia fonológica con los niños? ¿Por qué?¿cuáles tienen mejor resultado? ¿porque?

3. ¿Qué impacto tiene un mal desarrollo de la conciencia fonológica en la vida del niño? 4. ¿Cuáles son las dificultades más frecuentes que presentan los niños al momento de

hacer las actividades propuestas? ¿Cómo las resuelve? 5. ¿Cuánto tiempo demora cada actividad? ¿El tiempo es limitado o depende de cada

estudiante? 6. ¿Qué dificultades ha detectado en los niños ciegos relacionadas con el desarrollo

de la conciencia fonológica? 7. ¿De qué forma se puede evaluar el avance que han obtenido los niños? 8. ¿Cual es la forma más apropiada para estimular el avance de los niños (sensorial

(texturas, vibraciones, temperatura), auditivo (palabras, sonidos, frases))? 9. ¿Utiliza ayudas físicas o tecnológicas para la realización de alguna actividad? 10. ¿Cree que alguna de las actividades que realiza con los niños puede ser mediada

por la tecnología?¿Cuál? 11. ¿Cree usted que el uso de la tecnología puede mejorar algún aspecto en el

desarrollo de la conciencia fonológica? ¿Por qué?

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Anexo C. Consentimiento de los padres para el proyecto.

Santiago de Cali, Septiembre de 2017

Señor: Padre de familia Cordial saludo. Por medio de la presente nos dirigimos a usted con el fin de solicitar la autorización para que su hijo(a) ___________________________ del grado pre-jardín o jardín pueda ser grabado (grabación de audio), observado e indagado durante las clases. La información recolectada será utilizada única y exclusivamente con fines académicos y de investigación, sin que la identidad de su hijo(a) sea revelada, en el marco del proyecto titulado “Creación de un sistema interactivo para apoyar el desarrollo de la conciencia fonológica de niños con discapacidad visual entre 5 y 7 años del instituto de niños ciegos y sordos del Valle del Cauca”, el cual se llevará a cabo con el apoyo del instituto para niños ciego y sordos del departamento. Yo, Don/Dña. _______________________________________ he leído el documento de consentimiento que me ha sido entregado, comprendido las explicaciones consignadas acerca de la participación de mi hijo(a) en la investigación y comprendo que, en cualquier momento y sin necesidad de dar ninguna explicación, puedo revocar el consentimiento que ahora presento. También he sido informado(a) que los datos personales de mi hijo(a) serán protegidos y utilizados únicamente con fines de formación y desarrollo profesional para el proyecto de grado. _________________________ Nataly Betancur ________________________ IsabellaSánchez __________________________ Padre de familia

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Anexo D. Resumen de entrevista con la profesora de pre-jardín.

Nombre: Yerli Arena Velazco Edad: 28 Profesión: Normalista superior Tiempo trabajando en el instituto: 3 años Una de las principales stakeholders del proyecto es la profesora del curso Pre-Jardín, la cual es la encargada hacer un permanente acompañamiento en el proceso educativo de los niños, debido a que dicta la mayoría de clases como lo son lenguaje y matemáticas, entre otras. En esta etapa los niños empiezan a desarrollar la conciencia fonológica enfocada en las vocales, trabajando con rimas, trabalenguas, canciones, combinación de palabras y categorías semánticas, Yerli cuenta que se enfoca en el lenguaje oral pues a su consideración este es un paso para la lectura y la escrito, debido a que el niño debe aprender a expresar de manera correcta lo que siente, lo que observa y lo que escucha. “Para los niños ciegos es fundamental que exista la experiencia y el contacto con los objetos reales, ya que el concepto lleno de palabras es vacío para ellos si no hay una experimentación” agrega Yerli. Manifiesta que para llamar la atención de los niños es necesario que la actividad le cause interés al niño, por esto se utilizan canciones, para introducir los temas, junto a la canción se le da la definición y ejemplos concretos especificando cuales son las vocales y las consonantes. Primero se presenta un plano generalizado de todas la vocales y después se enfatiza en una sola vocal mostrándole al niño únicamente palabras que comiencen con la vocal a enfatizar. Yerli narra que trata de ejemplificar palabras cortas y monosílabas para no confundir al niño, trabajando la repetición.

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Anexo E. Resumen de entrevista con la profesora de Jardín.

Nombre: Jennifer Sinisterra Santana Edad: 29 Profesión: Licenciatura en educación especial Tiempo trabajando en el instituto: 9 años Una de las principales stakeholders del proyecto es la profesora del curso Jardín, la cual es la encargada hacer un permanente acompañamiento en el proceso educativo de los niños, debido a que dicta la mayoría de clases como lo son lenguaje y matemáticas, entre otras. Los niños se encuentran en una etapa donde el objetivo es diferenciar que es una vocal y que es una consonante, en el instituto para el desarrollo de la conciencia fonológica se aplica un el método invariante, el cual consiste en que por medio de fichas (verdes y cuadradas: consonantes y rojas y redondas: vocales), el niño es capaz de sustituir los fonemas de una palabra de acuerdo a su clasificación. Jennifer narra que para las actividades hace uso de objetos para que el niño relacione el concepto y la palabra. También resalta la importancia de hacer la descripción de cualquier actividad a realizar y de los materiales u objetos que se vayan a usar (color, material, etc). Expresa que para la mantener la atención y el orden en la clase, la motivación y las normas juegan un papel fundamental, utilizando materiales u objetos que estimulen diferentes sentidos como el tacto, la vista, el olfato y el oído el cual genera un mayor interés por parte del niño por realizar la actividad pero siempre y cuando cumpla las normas explicadas previamente.

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Anexo F. Selección de herramientas bajo criterios de selección

Selección tarjeta de desarrollo

Criterios de selección Arduino Uno Arduino Mega

Conocimientos previos sobre el uso de la herramienta

Documentación y soporte

Costo

Calidad y capacidad

Herramienta seleccionada

Selección lector RFID

Criterios de selección Módulo RFID/NFC

PN532

Sensor MFRC-522 RC522

Conocimientos previos sobre el uso de la herramienta

Documentación y soporte

Costo

Calidad y capacidad

Herramienta seleccionada

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. Selección placa de desarrollo con conexión wifi Criterios de selección Node Mcu Arduino Yun

Conocimientos previos sobre el uso de la herramienta

Documentación y soporte

Costo

Calidad y capacidad

Herramienta seleccionada

Selección de decodificador MP3

Criterios de selección Shield Mp3 usb-sd

Shield Mp3 vs1053

Conocimientos previos sobre el uso de la herramienta

Documentación y soporte

Costo

Calidad y capacidad

Herramienta seleccionada

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Anexo G. Planeación de evaluación de interfaces de la aplicación.

Evaluación de usabilidad del primer prototipo Este anexo presenta las actividades llevadas a cabo para la realización de la prueba de usabilidad del primer prototipo de las interfaces, con el fin de obtener retroalimentación del usuario final. El método seleccionado para evaluar la usabilidad del prototipo es: pensando en voz alta, debido a que permite comprender cómo el usuario se aproxima a la interfaz propuesta y qué consideraciones tiene en la mente al momento de interactuar con él. Participantes de la evaluación Representante de la organización: para esta evaluación las profesoras de los grados pre-jardín y jardín del instituto de niños ciegos y sordos del Valle del Cauca, asumen el rol de representantes a causa de ser usuarios directos del sistema interactivo. Evaluadoras: Nataly Betancur e Isabella Sánchez de la Universidad Autónoma de Occidente, quienes tienen conocimientos en el tema de evaluación de usabilidad. Actividades que conforman la etapa de planeación A continuación es presentado el proceso y resultados obtenidos en cada una de las actividades que conforman la etapa de planeación. Actividad 1: Funcionalidades a evaluar: se desean evaluar las siguientes funcionalidades, con el fin de obtener retroalimentación por parte de los usuarios:

1. Registro de un estudiante. 2. Eliminar un estudiante. 3. Consultar las respuestas de un estudiante. 4. Editar la información de un estudiante. 5. Consultar de banco de actividades complementarias. 6. Selección de una actividad.

Actividad 2: Perfil de usuario y número de usuarios a evaluar: Se evaluará un total de dos profesoras del instituto y tres fonoaudiólogas practicantes en el instituto, las cuales están encargadas de los grados prejardín y jardín. Las profesoras presentan el siguiente perfil:

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1. Edad entre 25 a 30 años. 2. Experiencia básica con las TIC. 3. Profesionales en educación especial.

Actividad 4: Selección de usuarios a realizar las pruebas: una vez definido el perfil y número de usuarios a participar en las pruebas, los evaluadores contactaron los usuarios que van a participar en las evaluaciones. Por razones de confidencialidad, la identificación de los usuarios no es revelada. Actividad 5: Selección del medio a utilizar para el registro de las pruebas: se hará un registro de audio y video, por medio de una cámara, con el objetivo de registrar las expresiones y comentarios del usuario al momento de interactuar con la interfaz. Actividad 6: Lugar donde se llevará a cabo la prueba: la evaluación tendrá lugar en el Instituto de Niños Ciegos y Sordos del Valle del Cauca, debido a la disponibilidad de las docentes. Actividad 7: Prueba piloto: fue realizada una prueba piloto con un evaluador experto, quien no tiene experiencia previa con las interfaces del sistema interactivo. Esta prueba fue cronometrada para estimar el tiempo de duración de la prueba. Actividades que conforman la etapa de ejecución Actividad 1: El evaluador presenta la prueba El evaluador realiza la presentación de la prueba, indicando al usuario que debe realizar una serie de actividades específicas y debe expresar sus impresiones, decisiones y opiniones en voz alta, al momento de realizar cada acción en el sistema. Actividad 2: El usuario realiza las tareas indicadas. El usuario realiza las tareas indicadas por el evaluador, expresando cualquier pensamiento u opinión que tenga sobre el sistema, lo cual es registrado utilizando los medios anteriormente definidos. Actividad 3: Realizar preguntas adicionales al usuario. Teniendo en cuenta que el usuario en algunas ocasiones no expresa verbalmente todas sus opiniones sobre el sistema, el evaluador realizó una serie de preguntas

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complementarias. Esto con el fin de obtener mayor retroalimentación por parte del usuario, durante y después de la prueba. Las preguntas formuladas son:

1. ¿Entiende el significado de los iconos usados en el sistema? 2. ¿Le parece adecuado los colores utilizados en la interfaz? ¿Por qué? 3. ¿Qué tanta dificultad le llevó realizar las tareas? 4. ¿Qué tarea le costó un mayor esfuerzo realizar? 5. ¿Qué piensa del orden de la aplicación? 6. ¿Cómo le parece la ubicación de los botones para la realización de las

tareas? 7. ¿Cómo le parecen las instrucciones que la aplicación le brinda para realizar

las actividades?

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Anexo H. Planeación de evaluación del componente software

Evaluación del componente software Esta sección presenta las actividades llevadas a cabo para la evaluación del componente software (aplicación móvil) del sistema interactivo propuesto, cuyo objetivo es probar que los usuarios completan exitosamente las tareas asignadas, en un tiempo razonable y aprenden a utilizar la aplicación rápidamente, así como recolectar información cualitativa por parte de los participantes de las pruebas. El método seleccionado para evaluar el componente software es: experimentos formales, el cual consiste en experimentos controlados y medibles con usuarios de prueba, en este caso, las profesoras del instituto. Los usuarios realizan las tareas solicitadas sobre el sistema mientras los evaluadores observan la interacción, funcionalidad del sistema y diligencia un documento guía que define los criterios de éxito de la prueba. Participantes de la evaluación Usuarios: profesoras de los grados prejardín y jardín del instituto de niños ciegos y sordos del Valle del Cauca. Evaluadores: Nataly Betancur e Isabella Sánchez de la Universidad Autónoma de Occidente, quienes tienen conocimientos en el tema de evaluación de usabilidad. Actividades que conforman la etapa de planeación A continuación es presentado el proceso y resultados obtenidos en cada una de las actividades que conforman la etapa de planeación. Actividad 1: Funcionalidades a evaluar: se desea observar la interacción entre los usuarios y el sistema software. Para ello, se evaluará un conjunto de funcionalidades de la aplicación, las cuales brindan realimentación al usuario mediante Pistacho (componente hardware). Las funcionalidades a evaluar son las siguientes:

1. Enviar orden de Presentación de Pistacho. 2. Enviar orden de instrucciones de cada actividad a Pistacho. 3. Realizar actividad Sonido de las vocales. 4. Realizar actividad clasificación de palabras. 5. Realizar actividad por cuál vocal empieza. 6. Realizar actividad por cuál vocal terminá. 7. Consultar las respuestas de un estudiante.

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Actividad 2: Perfil de usuario y número de usuarios para evaluar el componente software: se evaluará el componente software con la participación de dos profesoras del instituto, las cuales están encargadas de los grados prejardín y jardín. Las profesoras presentan el siguiente perfil:

1. Edad entre 25 a 30 años. 2. Experiencia básica con las TIC. 3. Profesionales en educación especial.

Actividad 4: Selección de usuarios a realizar las pruebas: una vez definido el perfil y número de usuarios a participar en las pruebas, los evaluadores contactaron los usuarios que van a participar en las evaluaciones. Por razones de confidencialidad, la identificación de los usuarios no es revelada. Actividad 5: Selección del medio a utilizar para el registro de las pruebas: se hará un registro de audio y video, por medio de una cámara, con la previa autorización del usuario para que sea grabado, con el objetivo de registrar la interacción entre el usuario y el componente software. Actividad 6: Lugar donde se llevará a cabo la prueba: la evaluación tendrá lugar en el instituto de niños ciegos y sordos del Valle del Cauca. Actividades que conforman la etapa de ejecución Actividad 1: El evaluador presenta la prueba El evaluador realiza la presentación de la prueba, indicando al usuario que debe realizar las actividades especificadas en la guía. Además, el usuario realizó un acercamiento y reconocimiento de las fichas, también, se familiariza con el sistema hardware y software para entender el propósito principal del sistema. Actividad 2: El usuario realiza las actividades con Pistacho Una vez el usuario está familiarizado con los elementos que conforman el sistema lleva a cabo las tareas indicadas en la guía, al mismo tiempo las evaluadoras observan la interacción de los niños con Pistacho. Actividad 3: Realizar preguntas adicionales al usuario. Teniendo en cuenta que el usuario realiza un formulario con respuestas cuantitativas, el evaluador realiza una serie de preguntas complementarias, con el fin de obtener mayor retroalimentación por parte del usuario, después de la prueba. Las preguntas formuladas son:

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1. ¿Qué opina de la apariencia de pistacho? 2. ¿Qué opina de la forma y la textura de las fichas? 3. ¿Pistacho la apoya de forma positiva en el desarrollo de la conciencia

fonológica? ¿Por qué? 4. Cree importante la implementación de pistacho en el aula de clase?¿Por

qué? 5. Cree que Pistacho la pueda ayudar a mejorar el desarrollo del aula de clase? 6. Considera importante el uso de esta tecnología para el desarrollo de los

niños? ¿Por qué? 7. Piensa que pistacho pueda generar mayor interés en los estudiantes? 8. Qué aspectos negativos considera usted que posee Pistacho?¿Por qué?

Documento guía evaluadores Prueba de usabilidad aplicación Pistacho. Fecha: Martes 3 de julio del 2018.

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Anexo I. Guía de evaluación para usuarios. Documento guía para los usuarios Estimado(a) colaborador(a): Usted participará en una prueba para evaluar el grado de usabilidad de la aplicación Pistacho. La prueba tiene por objetivo detectar la existencia de problemas en el uso de dicha aplicación, en el marco de un estudio de usabilidad, a fin de mejorar la experiencia del usuario. SE ESTÁ EVALUANDO LA APLICACIÓN, NO EL DESEMPEÑO DE USTED COMO USUARIO, POR LO TANTO, ¡NO SE PREOCUPE SI COMETE ALGÚN ERROR! Toda la información que usted nos proporciona es absolutamente confidencial y muy relevante para nuestro estudio, por lo cual le agradecemos su cooperación. La prueba tiene 2 etapas:

1. En la primera se le proporcionará un conjunto de tareas que debe realizar en la aplicación Dropbox mediante un dispositivo móvil.

2. En la segunda etapa usted deberá responder unas preguntas realizadas por el evaluador, que tiene por objetivo obtener la percepción general sobre su experiencia en el uso de la aplicación.

SI TIENE ALGUNA DUDA DURANTE EL DESARROLLO DE LA PRUEBA,¡PREGÚNTELE AL EVALUADOR! 1. Lista de tareas Tarea N° 1: Presentación de Pistacho.

1. Abrir la aplicación de pistacho. 2. Seleccionar la opción “Actividades con pistacho”. 3. Seleccionar la opción de “Presentación de pistacho”.

Tarea N° 2: Enviar orden de instrucciones de cada actividad a Pistacho. 1. Previamente se ha ingresado a las actividades de un grado, seleccionar la opción

“Instrucciones”. 2. Selecciona la opción “Ok” que aparece en la ventana emergente. 3. Esperar a que Pistacho, reproduzca las instrucciones.

Tarea N° 3:Realizar actividad Sonido de las vocales.

1. Una vez dentro de las actividades de un grado, la actividad sonido de las vocales. 2. Seleccionar la vocal con la que se desea trabajar. 3. Selecciona la opción “Ok” que aparece en la ventana emergente.

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Tarea N° 4:Realizar actividad clasificación de palabras. 1. Una vez dentro de las actividades de un grado, la actividad clasificación de

palabras. 2. Seleccionar la vocal con la que se desea trabajar. 3. Selecciona la opción “Ok” que aparece en la ventana emergente.

Tarea N° 5:Realizar actividad por cuál vocal empieza 1. Una vez dentro de las actividades de un grado, la actividad por cuál vocal

empieza. 2. Seleccionar la vocal con la que se desea trabajar. 3. Selecciona la opción “Ok” que aparece en la ventana emergente.

Tarea N° 6: Realizar actividad por cuál vocal terminá.

1. Una vez dentro de las actividades de un grado, la actividad por cuál vocal terminá. 2. Seleccionar la vocal con la que se desea trabajar. 3. Selecciona la opción “Ok” que aparece en la ventana emergente.

Tarea N° 7: Consultar las respuestas de un estudiante.

1. Seleccionar en el menú la opción “Perfil de estudiantes” 2. Seleccionar un grado. 3. Seleccionar un estudiante. 4. Seleccionar una actividad

Preguntas Adicionales.

1. ¿Qué opina de la apariencia de pistacho? 2. ¿Qué opina de la forma y la textura de las fichas? 3. ¿Pistacho la apoya de forma positiva en el desarrollo de la conciencia fonológica?

¿Por qué? 4. Cree importante la implementación de pistacho en el aula de clase?¿Por qué? 5. Cree que Pistacho la pueda ayudar a mejorar el desarrollo del aula de clase? 6. Considera importante el uso de esta tecnología para el desarrollo de los niños? ¿Por

qué? 7. Piensa que pistacho pueda generar mayor interés en los estudiantes? 8. Qué aspectos negativos considera usted que posee Pistacho?¿Por qué?

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Anexo J. Evaluación de Pistacho (con niños)

Esta sección presenta las actividades llevadas a cabo para la evaluación de Pistacho, en la cual participó el usuario final (niños ciegos). En esta evaluación participaron los estudiantes de los grados prejardín y jardín del instituto de niños ciegos y sordos del Valle del Cauca. Las autoras del presente trabajo participaron como observadoras y evaluadoras durante las pruebas. Etapa de planeación A continuación es presentado el proceso y resultados obtenidos en cada una de las actividades que conforman la etapa de planeación. Actividad 1: Funcionalidades a evaluar: se desea observar las interacción entre Pistacho (componente hardware) y los usuarios. Para ello, se evaluarán las siguientes funcionalidades de Pistacho, con el fin de obtener retroalimentación por parte de los usuarios:

1. Reconocimiento de vocales. 2. Presentación de Pistacho. 3. Realizar actividad sonido de las vocales. 4. Realizar actividad clasificación de palabras. 5. Realizar actividad por cuál vocal empieza. 6. Realizar actividad por cuál vocal terminá.

Actividad 2: Perfil de usuario y número de usuarios a evaluar: el instituto de niños Ciegos y Sordos del Valle del Cauca cuenta con 12 estudiantes los cuales participarán en las pruebas. Los estudiantes presentan el siguiente perfil:

1. Edad entre 5 a 7 años. 2. Discapacidad visual. 3. Grado pre-jardín y jardín

Nota: Por razones de confidencialidad, la identificación de los usuarios no es revelada. Las pruebas serán registradas en audio y video, por medio de una cámara, para lo cual se solicitó previa autorización del instituto y del ICBF. Esto con el objetivo de no perder detalle durante las evaluaciones. La evaluación tendrá lugar en el instituto de niños ciegos y sordos del Valle del Cauca, debido a la disponibilidad de los estudiantes.

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Etapa de ejecución Actividad 1: El evaluador presenta la prueba El evaluador realiza la presentación de la prueba a los estudiantes, los cuales deben realizar una serie de actividades específicas. Actividad 2: El evaluador presenta a Pistacho. El evaluador hará una pequeña introducción con respecto a la apariencia de pistacho a los niños, con el fin de presentar el ser de otro planeta de una manera divertida que llame la atención de los usuarios, y puedan crear una imagen de cómo luce Pistacho. Actividad 3: El usuario realiza el primer acercamiento al sistema hardware. El usuario realiza un acercamiento y un reconocimiento a las fichas y al sistema hardware con el fin de que se familiarice con las nuevas formas, texturas y posiciones de las cosas para que pueda llevar a cabo las actividades propuestas por Pistacho. Actividad 4: El usuario realiza las actividades con Pistacho. Una vez el usuario esté familiarizado con el sistema y con sus elementos se lleva a cabo las tareas indicadas por el evaluador, lo cual es registrado utilizando la cámara de video. Con el fin de obtener información cuantitativa para evaluar la experiencia del niño con Pistacho se aplicará un cuestionario de forma dinámica, permitiéndoles calificar cada pregunta con estrellas siendo 1 estrella la calificación más baja y 5 estrellas la calificación más alta. Actividad 5: Realizar cuestionario de satisfacción Nombre:_____________________________________ Grado:________________________ Edad:_______________ 1- ¿Todas las fichas son diferentes para ti? Estrellas:_______

● Si todas las fichas son diferentes para ti dale 5 estrellas a Pistacho. 2-¿Te gustan las fichas? Estrellas:_______

● Si gustaron las fichas dale 5 estrellas a Pistacho.

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3- ¿Entendiste la actividad que tuviste que realizar? Estrellas:_______

● ¿Si entendiste la actividad dale 5 estrellas a Pistacho? 4- ¿Te pareció difícil realizar la actividad? Estrellas:_______

● Si te parecio facil hacer la actividad dale 5 estrellas a Pistacho de lo contrario dale una estrella.

5- ¿Te divertiste jugando con Pistacho? Estrellas:_______

● Si te divertiste mucho jugando con Pistacho dale 5 estrellas. 6.¿Que tanto te gusta pistacho? Estrellas:_______

● Si te gusto Pistacho dale 5 estrellas. 7.¿Entiendes lo que pistacho te dice? Estrellas:_______

● Si entendiste todo lo que pistacho te dice dale 5 estrellas, si no entendiste nada dale una estrella.

8.¿Sabes para qué son las actividades? Estrellas:_______

Actividad 6: Realizar preguntas adicionales al usuario. Con el fin de obtener mayor retroalimentación por parte del usuario, durante y después de la prueba, se realizarón algunas preguntas adicionales. Las preguntas formuladas son:

1. ¿Conoces las vocales en braille? ¿Entiendes el braille de las fichas? 2. ¿Puedes describir la textura (material) de cada ficha? ¿Alguna se te parece? 3. ¿Sabes dónde tienes que introducir las fichas? 4. ¿Es fácil encontrar la boca de pistacho? 5. ¿Qué fue lo que más te gustó de jugar con pistacho? 6. ¿Qué no te gustó de pistacho? 7. ¿Qué fue lo más difícil para ti de jugar con Pistacho? 8. ¿Qué fue lo más fácil?

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Anexo K. Formulario para las docentes

Evaluación de Pistacho

Estimado(a) evaluador(a): En el marco del trabajo de grado titulado: Creación de un sistema interactivo para apoyar el desarrollo de la conciencia fonológica de niños ciegos entre 5 y 7 años del instituto de niños ciegos y sordos del Valle del Cauca, de la Universidad Autónoma de Occidente, Cali, Colombia, realizado por las estudiantes Nataly Betancur e Isabella Sánchez, se desea evaluar a Pistacho, como producto de dicho trabajo. Como insumo para el proceso de evaluación es fundamental contar con su opinión. Para ello, se le solicita asignar a cada pregunta una calificación en un rango de 1 a 5. De antemano muchas gracias por su colaboración.

Cuestiones

Calificación

1 2 3 4 5

Exploración

¿El niño sabe qué hacer con las fichas?

Muy en desacuerdo

En desacuerdo

Neutral De acuerdo

Completamente de acuerdo

¿El niño entiende lo que dice pistacho?

Muy en desacuerdo

En desacuerdo

Neutral De acuerdo

Completamente de acuerdo

¿El niño comprende cómo realizar las actividades?

Muy en desacuerdo

En desacuerdo

Neutral De acuerdo

Completamente de acuerdo

¿El niño diferencia las vocales? Muy en desacuerdo

En desacuerdo

Neutral De acuerdo

Completamente de acuerdo

¿El niño estuvo atento durante las actividades?

Muy en desacuerdo

En desacuerdo

Neutral De acuerdo

Completamente de acuerdo

Contenido

¿Las actividades son adecuadas para apoyar el desarrollo de la conciencia fonológica?

Muy en desacuerdo

En desacuerdo

Neutral De acuerdo

Completamente de acuerdo

131

¿El niño cumple satisfactoriamente la tarea que se le presenta?

Muy difícilmente

Difícilmente Neutral Fácilmente

Muy fácilmente

¿El vocabulario que utiliza Pistacho es pertinente y familiar para la realización de las actividades?

Muy en desacuerdo

En desacuerdo

Neutral De acuerdo

Completamente de acuerdo

¿El grado de dificultad de las actividades es adecuado para los niños?

Muy en desacuerdo

En desacuerdo

Neutral De acuerdo

Completamente de acuerdo

Interacción con Pistacho

¿Las respuestas de Pistacho son consistentes a las acciones de los niños?

Muy en desacuerdo

En desacuerdo

Neutral De acuerdo

Completamente de acuerdo

¿Considera que para los niños es fácil interactuar con Pistacho?

Muy en desacuerdo

En desacuerdo

Neutral De acuerdo

Completamente de acuerdo

¿Considera fácil la asignación de actividades a los niños mediante Pistacho?

Muy difícil Difícil Neutral Fácil Muy fácil

¿Pistacho genera interés en el niño?

Muy en desacuerdo

En desacuerdo

Neutral De acuerdo

Completamente de acuerdo

¿Los niños realizan las actividades completas sin ayuda del profesor?

Muy en desacuerdo

En desacuerdo

Neutral De acuerdo

Completamente de acuerdo

¿Los niños realizan la actividad en un tiempo razonable?

Muy en desacuerdo

En desacuerdo

Neutral De acuerdo

Completamente de acuerdo

Experiencia de usuario

¿Pistacho es facil de comprender para los niños, sin el mayor esfuerzo posible?

Muy difícil Difícil Neutral Fácil Muy fácil

Usted califica su grado de satisfacción respecto al uso de Pistacho como:

Insatisfactorio

Poco satisfactorio

Neutral Satisfactorio

Muy satisfactorio

Retroalimentación

¿Recibe retroalimentación clara Muy en En Neutral De Completamente

132

de sus acciones mientras utiliza la aplicación software?

desacuerdo desacuerdo acuerdo de acuerdo

¿El sistema brinda retroalimentación a las acciones de los niños?

Muy en desacuerdo

En desacuerdo

Neutral De acuerdo

Completamente de acuerdo

Emociones

¿El niño presentó alguna emoción positiva, como: satisfacción, excitación o sorpresa?

Muy en desacuerdo

En desacuerdo

Neutral De acuerdo

Completamente de acuerdo

¿El niño presentó alguna emoción negativa, como: frustración, confusión o aburrimiento?

Muy en desacuerdo

En desacuerdo

Neutral De acuerdo

Completamente de acuerdo

Usted califica el grado de utilidad de Pistacho, como:

Inútil Poco útil Neutral Útil Muy útil

¿Las actividades consideradas presentan un reto a los niños?

Muy en desacuerdo

En desacuerdo

Neutral De acuerdo

Completamente de acuerdo

¿El niño se divierte interactuando con Pistacho?

Muy en desacuerdo

En desacuerdo

Neutral De acuerdo

Completamente de acuerdo

¿Volverá a utilizar Pistacho? Muy en desacuerdo

En desacuerdo

Neutral De acuerdo

Completamente de acuerdo

¿Cómo evalúa su experiencia como colaborador de esta prueba?

Muy desagradable

Desagradable

Neutral Agradable

Muy agradable

Observaciones

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Anexo L. Artículo publicado

Hacia el diseño de un Sistema Interactivo para apoyar el desarrollo de la Conciencia

Fonológica de Niños Ciegos Designing an interactive system to support the development phonological awareness

of the blind children

Nataly Betancur, Isabella Sánchez, Andrés Solano

Departamento de Operaciones y Sistemas

Universidad Autónoma de Occidente Santiago de Cali, Colombia

{nataly.betancur,isabella.sanchez, afsolano}@uao.edu.co

Sandra Cano

Facultad de Ingeniería Universidad San Buenaventura

Santiago de Cali, Colombia spmosquera@usbcali.edu.co

Resumen—El presente trabajo de

investigación tiene como objetivo el diseño de una sistema interactivo que sirva como herramienta de apoyo para el desarrollo de la conciencia fonológica de niños ciegos que se encuentran cursando los grados prejardín y jardín. La adquisición de esta habilidad permite reconocer, segmentar y descomponer los fonemas (sonidos) que conforman una palabra, facilitando la apropiación de competencias como la lectura y la escritura. Esto es un proceso arduo para un niño ciego, debido a que no cuenta con una de las mayores fuentes de obtención de información que tiene el ser humano (la vista), por tal razón, conviene buscar mecanismos alternos que suplan esta carencia. Con base en lo anterior, se pretende diseñar un sistema interactivo que brinde a los niños ciegos una experiencia de aprendizaje de las vocales no tradicional. Dicho sistema se encuentra en construcción y es diseñado considerando el Modelo de Proceso de la Ingeniería de la usabilidad y de la accesibilidad.

Palabras claves—Sistema interactivo; niños ciegos; conciencia fonológica, vocales.

Abstract—The aim of this work is the design of an interactive system that supports the development of the phonological awareness of blind children, who are studying early grades. The acquisition of this ability allows to recognize, segment and decompose the phonemes (sounds) that make up a word, helping children develop skills such as reading and writing. For a blind child this is an arduous process because they do not have one of the greatest sources of information that the human being has (sight), for this reason, alternative mechanisms must be proposed to supply this need. Considering the above, we propose the design of an interactive system so that blind children have a non-traditional learning experience when learning the vowels. This system is under construction and this is designed considering the Process Model of Usability Engineering and accessibility. Keywords−Interactive system; blind children; phonological awareness, vowels.

I. INTRODUCCIÓN La lectura y la escritura son un factor

importante para adquirir diferentes

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conocimientos, la obtención de estas competencias requiere de diferentes procesos, uno de ellos es el desarrollo de la conciencia fonológica60 que permite reconocer, segmentar y descomponer los fonemas (sonidos) que conforman una palabra. En el caso de los niños ciegos es un factor importante para su desarrollo intelectual, puesto que uno de los sentidos que más perfeccionan es el auditivo. Sin embargo, es una destreza compleja de adquirir para estas personas, puesto que en el idioma español la formación de las palabras se ve más connotada por las vocales [1]. Esto genera confusión para los niños y dificulta la identificación de los fonemas de cada letra.

Mediante el presente trabajo se busca implementar un sistema interactivo que apoye el desarrollo de la conciencia fonológica de niños ciegos entre 5 y 7 años pertenecientes al Instituto de Niños Ciegos y Sordos del Valle del Cauca, Colombia. Debido a que en esa etapa los niños se encuentran en un proceso de adquisición del lenguaje. Dicho sistema brindaría diferentes métodos de despliegue de información, interacción e integración de sentidos, con el objetivo que los niños ejerciten la conciencia fonológica a través de un conjunto de actividades interactivas con énfasis en las vocales, siendo estas una base fundamental para la adquisición de las competencias lectoras.

Es importante destacar que los niños y sus necesidades toman la mayor importancia en este trabajo y alrededor de ellos gira el desarrollo del sistema interactivo a proponer, ya que finalmente son ellos quienes utilizan el sistema para fortalecer sus competencias. Por tal razón, es utilizada una metodología que adopta actividades del Diseño Centrado en el Usuario.

La sección II presenta la problemática objeto de estudio. La sección III presenta un conjunto de trabajos relacionados. En la sección IV es descrita la propuesta a desarrollar. Por último, la sección V presenta una serie de conclusiones y trabajos futuros.

60Fonológica: Parte de la gramática que estudia cómo se estructuran los sonidos y los elementos suprasegmentales de una lengua para transmitir significados.

II. PROBLEMÁTICA La ONU (Organización de las Naciones

Unidas) [2], define la educación como un derecho fundamental de las personas, sin importar condiciones sociales y/o físicas, lo que obliga al Estado a promover y apoyar las instituciones educativas para toda la población. Según el ministerio de educación, “el censo realizado por el Dane en 2005 reportó 392.084 menores de 18 años con discapacidad, entre estos 270.593 asisten a una institución educativa y 119,831 no lo hacen” [3], lo que muestra un número significativo de personas con discapacidad que aún no tienen acceso a la educación.

El proceso de adquisición del lenguaje en los niños ciegos tiene un papel fundamental en el desarrollo de sus vidas, debido a que es una de las principales fuentes de aprendizaje y comunicación. Según la ONCE (Organización Nacional de Ciegos Españoles) “la lectura y la escritura es un proceso secundario del habla, derivados del lenguaje oral” [4] lo que lo convierte en un requisito importante para que una persona desarrolle una adecuada competencia oral. También se debe considerar que la lectura y la escritura son procesos intelectuales que abarcan aspectos más allá de la trascripción de grafemas o la interpretación de fonemas. Para alcanzar estas competencias el proceso se inicia con diferentes niveles, en donde los niños van adquiriendo diversas habilidades que les permitirán más adelante alcanzar esta meta [5]. Entre estos niveles y como iniciación del proceso, está la adquisición de la conciencia fonológica, la cual es una habilidad ampliamente desarrollada por las personas ciegas debido a su memoria auditiva [6].

Para que un niño desarrolle la conciencia fonológica debe pasar por diferentes subprocesos, los cuales según Emilia Ferreiro, son [7]: la hipótesis silábica y la hipótesis silábica-alfabética. También, es importante mencionar que para los niños ciegos es un reto mayor, ya que no resulta fácil asociar los grafemas con los fonemas como un niño comúnmente lo haría al hacer uso de sus

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sentidos visual y auditivo [8], por lo que los niños ciegos presentan dificultades en la etapa silábica-alfabética. En dicha fase el niño debe entender que la similitud sonora implica similitud de letras y que la diferencia sonora supone letras diferentes, y asociar de manera clara un fonema para cada letra. Esto es un proceso arduo para un niño ciego, que no puede asociar visualmente lo que escucha. En ese sentido, los niños ciegos presentan dificultades en la diferenciación de consonantes y vocales, puesto que en el idioma castellano las vocales son regulares. Lo anterior causa que los niños se confundan en su diferenciación y alarguen los procesos de aprendizaje.

III. TRABAJOS RELACIONADOS En los últimos años se ha evidenciado que

la incorporación de la tecnología en el aula de clase ha generado mejoras tanto para estudiantes como profesores, por ser un medio de motivación para un factor tan importante en la vida de una persona como lo es el aprendizaje [9]. Esta situación no es ajena en colegios o institutos que incluyen personas con discapacidad visual.

Al investigar sobre proyectos relacionados con la problemática antes expuesta (ver sección 2) se encontraron proyectos interesantes a nivel nacional e internacional, de los cuales se obtuvieron elementos como las actividades para implementar en el sistema a proponer.

● REDA “el universo mágico de las palabras” [10] es un recurso digital adaptativo el cual busca fortalecer el desarrollo de la conciencia fonológica del grado preescolar; resulta interesante que el recurso se adapta a las necesidades de los niños.

● Aplicación multimedia educativa [11]

tiene como propósito brindar un refuerzo lúdico en la adquisición de la habilidad de identificar los fonemas en una palabra en niños entre 5 y 6 años. Esta aplicación implementa un mecanismo donde sean los mismos estudiantes los que exploren la aplicación.

● Cantaletras [12] es un software que

tiene como objetivo facilitar y reforzar el proceso de aprendizaje de la escritura

Braille; aunque el software está enfocado en el aprendizaje de la escritura en braille, el módulo de letras trabaja la conciencia fonológica, ya que las actividades de este módulo están dirigidas al reconocimiento de fonemas.

● Audiomemorice [14] es una plataforma

que tiene como objetivo potenciar el desarrollo de la memoria y distinguir nociones temporales y espaciales para niños y jóvenes con baja visión o ciegos. Además apoya y facilita el desarrollo de funciones lógico matemáticas y nociones básicas para la lectoescritura.

Con base en los trabajos mencionados, se

planteó como punto diferenciador la forma en que se le proporciona las actividades al estudiante, buscando crear una experiencia en donde los niños se acerquen a la tecnología de manera natural por medio del juego. Esto se espera lograr creando un sistema en donde los niños puedan interactuar de forma independiente, sin integrar sistemas tecnológicos convencionales que necesiten la intervención directa de la profesora, como un computador o tablet, generando un ambiente de aprendizaje llamativo para el estudiante.

IV. PROPUESTA Y RESULTADOS PRELIMINARES

A. Estudio del contexto del usuario La presente investigación es realizada en

las instalaciones del Instituto de Niños Ciegos y Sordos del Valle del Cauca, específicamente en el grado de prejardín y jardín. El contexto de los usuarios fue estudiado mediante la técnica de observación directa.

Tanto en el grado pre-jardín como el de jardín, los niños empiezan a desarrollar la conciencia fonológica enfocada en las vocales, trabajando con rimas, trabalenguas, canciones, combinación de palabras y categorías semánticas. También se aplica el método invariante, el cual ha sido adaptado por el instituto, el método consiste en que por medio de fichas (verdes y cuadradas: consonantes, rojas y redondas: vocales), el niño es capaz de sustituir los fonemas de una palabra de acuerdo a su clasificación. Para algunas actividades se hace uso de representaciones físicas de una

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palabra (objetos), de tal manera que el niño relacione el concepto y la palabra.

B. Necesidades del usuario Una vez analizada la información

recolectada mediante las técnicas de observación y entrevistas realizadas a implicados, fueron detectadas las siguientes necesidades de los usuarios:

● Percepción de la información: Los niños ciegos necesitan un mecanismo que les permita optimizar la interpretación de la información obtenida por medio del sentido auditivo y táctil, dado que, a diferencia de las personas videntes que perciben el 80% de la información por medio del sentido de la vista, ellos la perciben a través de sus otros sentidos. Así, los estímulos recibidos por medio del oído, tacto y olfato deben ser claros y frecuentes.

● Desarrollo de habilidades: Los niños

ciegos afrontan un proceso más complejo al momento de aprender nuevos conceptos, como son las vocales en este caso particular, ya que necesitan desarrollar y fortalecer la conciencia fonológica.Ésta es un factor fundamental en su educación, puesto que permite al niño acceder a las competencias de lectura y escritura, que son significativas al momento de pensar en una educación incluyente.

● Generación de interés respecto a la

actividad en desarrollo: Para los niños ciegos la participación en actividades que motiven el uso de distintos canales de comunicación, cumple un papel de vital importancia para motivar su participación en las clases, es decir, es necesario realizar actividades como el canto, las rimas, las historias y la repetición, en donde los niños, aparte de estimular sus otros sentidos, se acercan al lenguaje.

● Premio o recompensa durante la

actividad: Es necesario incluir la gamificación en el aula y el sistema interactivo a proponer, con el objetivo de que los niños ciegos puedan tener

una estimulación en su proceso de aprendizaje.

C. Sistema interactivo propuesto

Para el desarrollo del sistema interactivo es utilizado el Modelo de Proceso de la Ingeniería de la usabilidad y de la accesibilidad (MPlu+a) [15]. Dicho modelo adopta principios del Diseño Centrado en el Usuario y la Ingeniería de Software, ofreciendo una guía para la construcción de sistemas interactivos usables y accesibles.

Con base en la problemática identificada (ver sección 2), como propuesta de solución se plantea el diseño de un sistema interactivo, el cual se divide en dos componentes: software y hardware. El primero consta de una aplicación que será desarrollada para la fonoaudióloga y los docentes del instituto a cargo de los grados prejardín y jardín. La aplicación desempeñará tres funciones principalmente: (a) el control de las actividades que ejecutará el monstruo (componente hardware), (b) el registro de la información de los niños en la base de datos, y finalmente, (c) permitirle a los docentes evidenciar el progreso de cada niño.

Por otro lado, el componente hardware permitirá la interacción entre el niño y el sistema en el aula de clase. El componente hardware consiste en un monstruo come fichas, que sugiere a los niños la realización de un conjunto de actividades para reforzar un tema visto en clase. Mediante el monstruo se busca motivar al niño para que participe activamente en el proceso de aprendizaje. El monstruo tendrá atributos que generen interés al niño, como son: la personificación de su voz, forma y texturas en su cuerpo.

Además del componente software y hardware, el niño contará con fichas para interactuar con el monstruo, cinco de estas fichas representan cada una de las vocales, diferenciadas por su figura geométrica y su textura. Cada ficha cuenta con dos lados. En uno de sus lados se encuentra escrita la vocal tanto en braille como en castellano, y por el otro lado tienen una textura única para facilitar la diferenciación entre ellas; esto considerando que los niños ciegos poseen un alto desarrollo del sentido táctil, de manera que este sentido les ayuda a generar una imagen mental a través del tacto. El resto de fichas son de diferentes

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animales y objetos (por ejemplo: árbol, casa, perro, etc.). Todas las fichas tendrán una etiqueta con un código único de identificación, donde el niño debe introducir una de las fichas dentro de la boca del monstruo como respuesta a la actividad que se esté trabajando.

El monstruo, componente hardware del sistema, indicará a los niños una serie de actividades para el refuerzo del desarrollo de la conciencia fonológica. Las actividades fueron identificadas después de realizar el análisis de la información obtenida en el estudio del contexto. Las actividades seleccionadas para el sistema interactivo, son:

● Por cuál letra empieza o termina una palabra, cuyo objetivo es identificar con cuál vocal termina o empieza una palabra.

● Los fonemas de las vocales para reconocer la vocal por su sonido.

● La clasificación de palabras de acuerdo

a la vocal para identificar diferentes palabras que correspondan a la categoría de una vocal (ej: palabras que empiecen por la A : Árbol, Ardilla, Avión….).

La figura 1 presenta una secuencia de

imágenes en donde se explica el flujo de interacción de los usuarios con el sistema. En primera instancia el profesor(a) podrá elegir una actividad (A) que se le enviará al monstruo el cual le explicará a los niños dicha actividad (B), a lo que el niño deberá responder con una de las fichas que tiene a su disposición (C) y el monstruo le indicará si está en lo correcto o incorrecto (D).

(A) (B)

(C) (D) Fig. 1. Flujo de interacción usuarios con sistema.

La tecnología a utilizar para el hardware fue seleccionada conforme a los siguientes criterios: conocimiento previo de los desarrolladores sobre los elementos, calidad y costo. Los elementos seleccionados son:

● Sensor RFID: permite leer las etiquetas de identificación de las fichas, que el niño va a ingresar al monstruo.

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● Nodemcu: recibe los datos obtenidos por los el RFID para procesarlos y enviarlos a la aplicación.

● Batería: fuente de energía del monstruo.

V. CONCLUSIONES Y TRABAJO FUTURO En la primera fase en donde se analizó los

antecedentes del sistema, se evidenció que a pesar de su relevancia en los últimos años la accesibilidad tecnológica orientada a la educación para personas ciegas es aún carente, con este proyecto se busca disminuir la brecha tecnológica existente y acercar a este tipo de usuarios a alternativas diferentes alternativas tecnológicas.

La implementación del sistema interactivo generaría un beneficio para los docentes del instituto, brindándoles un recurso adicional que podrían utilizar como complemento de la clase. Adicionalmente, el sistema considera el uso de las Tecnologías de la Información (TIC), intentando generar estrategias para disminuir la brecha existente entre la tecnología y los niños ciegos. Implementando este tipo de sistemas se pretende lograr una mayor inclusión en las aulas de clase regulares.

Se espera que el sistema interactivo a proponer brinde a los niños ciegos una experiencia de aprendizaje no tradicional, haciendo uso de tecnologías que permitan la interacción por medio de diferentes sentidos, en donde el niño tenga la posibilidad de acceder al contenido de forma autónoma.

Como trabajo futuro se pretende implementar el sistema interactivo a partir de los aspectos de diseño planteados en la primeras fases de la metodología, contando con una participación activa de los usuario.

AGRADECIMIENTOS Este proyecto ha sido parcialmente financiado

por el Semillero en Interacción Humano-

Computador de la Universidad Autónoma de Occidente, Cali, Colombia y un agradecimiento especial al Instituto de niños ciegos y sordos del Valle del Cauca.

REFERENCIAS

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