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Diseño de una Interfaz Tangible que apoye el desarrollo de habilidades de Pensamiento Computacional en niños de 7 a 11 años con Implante coclear. Cristhiam Henao, [email protected] Juan Sebastian Naranjo Amezquita, [email protected] Trabajo de Grado presentado Para optar al título de Ingeniero Multimedia Asesor: Sandra Patricia Cano Mazuera, Doctor (PhD) en Ingeniería en Ciencias de la Electrónica. Universidad de San Buenaventura Colombia Facultad de Ingeniería Ingeniería Multimedia Santiago de Cali, Colombia 2018

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Diseño de una Interfaz Tangible que apoye el desarrollo de habilidades de Pensamiento

Computacional en niños de 7 a 11 años con Implante coclear.

Cristhiam Henao, [email protected]

Juan Sebastian Naranjo Amezquita, [email protected]

Trabajo de Grado presentado Para optar al título de Ingeniero Multimedia

Asesor: Sandra Patricia Cano Mazuera, Doctor (PhD) en Ingeniería en Ciencias de la Electrónica.

Universidad de San Buenaventura Colombia

Facultad de Ingeniería

Ingeniería Multimedia

Santiago de Cali, Colombia

2018

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Citar/How to cite [1]

Referencia/Reference

Estilo/Style:

IEEE (2014)

[1] C. Henao Moreno, J. Naranjo Amezquita, “Diseño de una Interfaz Tangible que

apoye el desarrollo de habilidades de Pensamiento Computacional en niños de

7 a 11 años con Implante coclear.”, Trabajo de grado Ingeniería Multimedia,

Universidad de San Buenaventura Cali, Facultad de Ingeniería, 2018.

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Dedicatoria

Este proyecto está dedicado a cada uno de los niños con los que trabajamos, que nos dejaron una

gran enseñanzas y muchos recuerdos, jamás olvidaremos las sonrisas que nos sacaron,

especialmente Sara Sofía, una de ellas que siempre la recordaremos, Jennifer con su ternura,

Keiner y Joselin que siempre nos hicieron reír, y cada uno de los niños que estuvieron en la

primera sección, siempre recordaremos sus sonrisas al vernos. Gracias a ellos que nos dieron más

ganas y razones para sacar un excelente proyecto.

Agradecimientos

Este proyecto que conduce a un gran triunfo para nuestras vidas, queremos agradecerlo

principalmente a Dios, que siempre está presente en nuestra vida y en cada uno de nuestros

actos, y a nuestros familiares, que con esfuerzo lograron que esto se cumpliera, a cada uno de

nuestros compañeros, especialmente a Catalina Ruiz. Por último, al Instituto de Niños Ciegos y

Sordos del Valle del Cauca, que nos permitió trabajar con cada uno de estos niños y darnos su

apoyo en las diferentes actividades para el cumplimiento de este proyecto.

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TABLA DE CONTENIDO

RESUMEN ..................................................................................................................................... 10

I. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................... 12

II. ANTECEDENTES .................................................................................................................... 14

III. PROBLEMÁTICA ................................................................................................................... 16

IV. OBJETIVOS ............................................................................................................................ 17

A. Objetivo general .................................................................................................................... 17

B. Objetivos específicos ............................................................................................................. 17

V. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN ....................................................................................... 18

VI. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................. 21

Discapacidad Auditiva ............................................................................................................... 21

Ayudas Auditivas .................................................................................................................... 21

Interfaces tangibles ..................................................................................................................... 22

Características de una interfaz tangible .................................................................................. 23

Aprendizaje con interfaces tangibles en niños ........................................................................ 23

Estilos de aprendizaje ................................................................................................................. 23

VARK ..................................................................................................................................... 24

Constructivismo ...................................................................................................................... 24

Construccionismo ................................................................................................................... 25

Juegos en los niños ..................................................................................................................... 26

Juegos de mesa ........................................................................................................................ 26

Juegos Tangibles ..................................................................................................................... 26

Juego Serios ............................................................................................................................ 27

Mecánicas de los juegos ............................................................................................................. 27

Sistema .................................................................................................................................... 27

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Jugadores ................................................................................................................................. 28

Abstracción ............................................................................................................................. 28

Retos ....................................................................................................................................... 28

Reglas ...................................................................................................................................... 28

Interactividad .......................................................................................................................... 28

Feedback ................................................................................................................................. 29

Resultados cuantificables ........................................................................................................ 29

Reacciones emocionales ......................................................................................................... 29

Pensamiento computacional ....................................................................................................... 29

Adobe Illustrator ........................................................................................................................ 31

Interacción Humano – Computador ........................................................................................... 31

Diseño centrado en el niño ...................................................................................................... 32

Diseño de experiencias en niños ............................................................................................. 32

Semiótica .................................................................................................................................... 32

Ícono ....................................................................................................................................... 33

Índice ....................................................................................................................................... 33

Símbolo ................................................................................................................................... 33

Metodología de desarrollo MECONESIS .................................................................................. 33

Análisis [29] ............................................................................................................................ 36

Pre-producción [29] ................................................................................................................ 37

Producción [29] ....................................................................................................................... 38

Post-producción [29] ............................................................................................................... 38

Tecnologías de desarrollo ........................................................................................................... 38

Cordova ................................................................................................................................... 38

Ionic framework ...................................................................................................................... 38

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VII. METODOLOGÍA, ANALISIS Y DISEÑO ........................................................................... 39

Metodología: MECONESIS ....................................................................................................... 39

Análisis ................................................................................................................................... 40

Pre-producción ........................................................................................................................ 44

Producción .............................................................................................................................. 52

Post-producción ...................................................................................................................... 56

VIII. RESULTADOS ..................................................................................................................... 68

IX. CONCLUSIONES Y TRABAJOS FUTUROS ....................................................................... 68

Conclusiones .............................................................................................................................. 68

Trabajos a futuro ........................................................................................................................ 69

ANEXOS ........................................................................................................................................ 70

Anexo 1. Entrevista a docente del instituto para niños ciegos y sordos del valle ...................... 70

Anexo 2. Test de evaluación niños............................................................................................. 71

REFERENCIAS ............................................................................................................................. 74

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TABLA DE CONTENIDO

Tabla 1. Asociaciones mecánicas de aprendizaje y mecánicas de juego ....................................... 37

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Metodología del modelo MECONESIS. Tomado de: [29]. ............................................ 34

Figura 2. Observación directa de los niños con implante coclear dentro del aula. Instituto para

Niños Ciegos y Sordos del Valle del Cauca ................................................................................... 41

Figura 3. Actividad con los niños con implante coclear del INCSVC ........................................... 41

Figura 4. Primer prototipo del tablero .......................................................................................... 46

Figura 5. Primer prototipo de habilidades, obstáculos y vidas del juego ..................................... 46

Figura 6. Tablero prototipo 2 ........................................................................................................ 47

Figura 7. Perro ladrando prototipo 2 ............................................................................................ 48

Figura 8. Ruleta prototipo 1 .......................................................................................................... 48

Figura 9. Tablero prototipo 3 ........................................................................................................ 49

Figura 10. Pantallas aplicación prototipo 1. ................................................................................. 50

Figura 11. Pantallas aplicación prototipo 2. ................................................................................. 51

Figura 12. Diseño del logo de PerdiDogs. .................................................................................... 51

Figura 13. Tablero diseño. ............................................................................................................. 53

Figura 14. Personajes versión 2. ................................................................................................... 54

Figura 15. Personajes versión 3. ................................................................................................... 55

Figura 16. Personajes versión final. .............................................................................................. 56

Figura 17. Gráfica del porcentaje de la comprensión de los niños frente la actividad. ............... 58

Figura 18. Gráfica del porcentaje de la pregunta “¿Requirió esfuerzo para la actividad?”. ...... 59

Figura 19. Gráfica del porcentaje de la pregunta “¿Te divertiste jugando?”.............................. 59

Figura 20. Gráfica del porcentaje de la pregunta “¿Comprendiste el significado de las

imágenes?” ..................................................................................................................................... 60

Figura 21. Gráfica del porcentaje de la pregunta “¿Comprendiste que debías hacer en el

juego?”. .......................................................................................................................................... 60

Figura 22. Diseño aplicación móvil ............................................................................................... 61

Figura 23. Ruleta pasos, aplicación móvil. ................................................................................... 62

Figura 24. Ruleta dirección, aplicación móvil. ............................................................................. 63

Figura 25. Símbolos retroceder y avanzar diseño previo. ............................................................. 63

Figura 26. Símbolo de pasos. ......................................................................................................... 64

Figura 27. Símbolo de ir a la izquierda. ........................................................................................ 64

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Figura 28. Habilidad propuesta 1. ................................................................................................. 65

Figura 29. Habilidad propuesta 2. ................................................................................................. 65

Figura 30. Habilidades con código QR. ........................................................................................ 66

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años con Implante coclear. 10

RESUMEN

Este proyecto tiene como objetivo desarrollar una interfaz tangible que pueda servir de apoyo

como herramienta para el desarrollo del pensamiento computacional en niños con implante

coclear.

Una interfaz tangible de usuario se entiende como un vínculo entre un software controlado y un

producto físico, que en conjunto producen una serie de respuestas para el usuario.

Todo esto con el fin de servir de apoyo en el desarrollo de las habilidades en las cuales tienen

problemas debido a su discapacidad auditiva. El proyecto tiene como fin diseñar un sistema

interactivo el cual involucra un juego físico de mesa que interactúa con una parte digital por

medio de una aplicación móvil, todo esto involucrando metodologías educativas, de

entretenimiento y escenarios que ayuden en el aprendizaje de los niños con implante coclear.

Los niños con implante coclear tienen acceso a juegos o plataformas. Sin embargo, la mayoría de

estas aplicaciones no se orientan a niños con problemas auditivos, sino a niños oyentes. Además,

estos niños son de la generación digital por lo que se les hace muy fácil interactuar con una

aplicación móvil. El objetivo es que el niño pueda interactuar con elementos físicos en un entorno

real, y a su vez integrando las tecnologías.

En el documento se describe en detalle las diferentes fases que se llevaron a cabo. Se tomaron en

cuenta dos aspectos: (1) aspectos lúdicos para identificar las mecánicas del juego y (2) aspectos

educativos para involucrar métodos de enseñanza y, que el docente tenga el conocimiento acerca

del pensamiento computacional. Esto con el fin de desarrollar una interfaz tangible acorde a las

necesidades de los niños con implante coclear.

Palabras clave: Artículo científico, Artículo de revisión, Investigación, Estilos de citación.

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ABSTRACT

This project has as an objective to develop a tangible interface that can support as tool to the

development of computational thinking in kids with cochlear implant.

An user tangible interface it’s understood as a link between a controlled software and a physical

product, which together they produce a series of responses for the user.

All this in order to support in the skill development in which they have problems due their

hearing impairment. This project has as purpose to design an interactive system in which

involves a board physical game that interacts with a digital part through a mobile application, all

of this involving educative, entertainment methodologies and scenarios that helps in the kids with

cochlear implant learning.

Children with cochlear implant have access to games or platforms. However, most of these

applications are not oriented to children with hearing impairment, but to children hearing.

Nowadays, children are digital generation so it’s very easy for them to interact with a mobile

device and applications. The objective is that the child can interact with physical elements on a

real environment, and in turn integrating technologies.

In the document it is described in detail the different phases that were carried out. Two aspects

were taken into account: (1) playful aspects to identify games mechanics y (2) educative aspects

to involve learning methods and, that the teacher has the knowledge about computational

thinking. This in order to develop a tangible interface according to the kids with cochlear implant

needs.

Keywords: Computational Thinking, Children with cochlear implant, Tangible Interfaces.

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I. INTRODUCCIÓN

Los niños con implante coclear se enfrentan a muchos desafíos en el ámbito educativo, cultural y

social. Estos niños suelen tener un desarrollo más pausado comparado a un niño en aulas

regulares, debido a que ellos se les hace más difícil asimilar la información recibida de una

manera correcta. Esto hace que sean menos curiosos frente a lo que los rodea [1].

El pensamiento computacional puede definirse como un pensamiento de forma recursiva,

encontrar la solución de problemas usando diferentes métodos de enseñanza. Jeannette Wing lo

ha definido, como: “El Pensamiento Computacional (PC) será una habilidad fundamental

utilizada por todos en el mundo. A la lectura, escritura y aritmética, vamos a añadir el PC a la

capacidad de análisis de cada niño” [3].

Por otro lado, Piaget [4] define el juego simbólico como la relación entre la representación y el

lenguaje, y se involucra desde las primeras etapas del desarrollo del niño. Por lo que, la propuesta

está en integrar el pensamiento computacional por medio de un juego en el que el niño aprenda a

identificar diferentes símbolos para construir conocimiento. Además, el juego es vital para el

niño, ya que le permite desarrollar sus capacidades cognitivas, interactuar con otros niños y de

igual forma le ayude a la maduración de su conocimiento. Mientras que, Vigostky [5] se centra

en la interacción que se tenga con el contexto, el cual involucra herramientas, ya sean objetos o

lenguajes que ayudan en el desarrollo psicológico del niño. Por lo que, un juego podría ser una

alternativa para potenciar el desarrollo de competencias relacionadas con el pensamiento

computacional en los niños con implante coclear. De tal manera, que puedan comprender

visualmente cada uno de los objetos que se le presenten para estructurarlos de manera correcta

siguiendo un proceso de aprendizaje, ayudándolos a deducir, observar y razonar.

El siguiente trabajo de investigación se encuentra estructurado de la siguiente manera. En la

sección II se describen los trabajos relacionados con el proyecto de investigación. En la sección

III, se describe el problema que se enfrentan los niños con implante coclear, y cómo el

pensamiento computacional podría ser una alternativa para desarrollar un conjunto de habilidades

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años con Implante coclear. 13

en los niños. En la sección IV, se describen los objetivos a realizar en este trabajo. En la sección

V, se describe la metodología que se sigue en este proyecto. En la sección VI, el estado del arte,

donde se describen conceptos relacionados con el proyecto de investigación. En la sección VII se

describen las diferentes fases que se realizaron, desde analizar el perfil del niño hasta diseño y

desarrollo del prototipo. En la sección VIII, resultados de la evaluación con un grupo de niños

con implante coclear del Instituto de Niños Ciegos y Sordos del Valle del Cauca. Por último, en

la sección IX se despliegan un conjunto de conclusiones y trabajos futuro.

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II. ANTECEDENTES

Diversas investigaciones realizadas [2, 6, 7] han conducido a buscar estrategias de enseñanza de

programación, orientado principalmente a ayudar a los niños a tener un pensamiento lógico desde

temprana edad. Lo que indica la importancia y el interés creciente en desarrollar un pensamiento

lógico desde la infancia.

Un juego llamado Electronic Block [6], contiene elementos de programación tangibles que

pueden apilarse físicamente y organizarse para formar programas de computadora que interactúan

con el mundo físico, utiliza bloques de construcción para programar. Se componen de tres tipos

de bloques de construcción, que tienen unos sensores como entrada, bloques de lógica para llevar

a cabo la computación lógica, y bloques de comportamiento como salida. Está diseñado para

niños en edad preescolar, por lo que la sintaxis es fácil y simple de manipular.

Un trabajo propuesto por un profesor de la facultad de ciencias de la educación en la Universidad

ICESI [7], involucra una estrategia de enseñanza llamada ABsP (Aprendizaje Basado en

Problemas) [8], quién habla acerca del aprendizaje basado en la unión de bloques de

conocimiento. Éste es una estrategia de aprendizaje que consiste en que las personas que estén

aprendiendo, en este caso niños, sean capaces de unir conocimientos que anteriormente hayan

adquirido con nuevos conocimientos, y así resolver problemas. En este aprendizaje es

fundamental que el profesor genere en los estudiantes preguntas para que así sepan qué camino

seguir.

Otro trabajo presentado llamado Dialando [2], tiene como enfoque, que el usuario pueda

manipular físicamente las entradas de un programa y observar los resultados como una

manifestación física en el mundo real, el sistema de programación tangible que utiliza

controladores Arduino, conectados vía, bluetooth a un notebook. El diseño de la interfaz de

Dialando se basa en la rotación de un disco, el cual representa la dirección que deberá tomar un

avatar que saldrá en la pantalla.

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Otro trabajo presentado es Tern y Quetzal [18]. Son lenguajes de programación tangible donde

representan específicamente semántica por medio de bloques, los usuarios deben enlazar los

bloques para generar programas. Después de crear el programa debe usar de manera manual una

cámara para capturar la forma de manera visual, por medio de una imagen la secuencia de los

bloques. Dicha imagen se transmite a una computadora que determina el programa desarrollado y

de esta manera poder controlar diferentes funciones virtuales o posiblemente un robot real.

Otro trabajo es Toque [20]. El juego deja crear programas empleando controles _Wiimote, que es

el mando principal de la consola Wii de Nintendo y Nunchuck que es una expansión para el

mando inalámbrico de Wii. Cada programa se basa en recetas con animaciones de un chef que es

controlado de forma dinámica. Los programas incorporan conceptos básicos de programación,

como eventos, objetos, funciones y bucles.

Los trabajos mencionados previamente indican la importancia en integrar sistemas interactivos

para niños, de tal manera que ayude estimular el pensamiento computacional en niños con

implante coclear.

Todos estos sistemas buscan proporcionar a los niños y estudiantes un camino para alcanzar el

aprendizaje, por medio de pasos, hacia un entorno de programación cada vez más legítimo. [19].

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III. PROBLEMÁTICA

Este trabajo de investigación está orientado a niños con implante coclear del Instituto para Niños

Ciegos y Sordos del Valle del Cauca - Colombia. Estos niños tienen un aprendizaje más lento

comparado a un niño oyente, ya que ellos no retienen tanta información comparado con un niño

oyente, y la calidad de su lenguaje es bajo. Por lo que, la experiencia educativa no es buena,

dando como resultado que los niños no tengan motivación en aprender cosas nuevas y cuando no

han sido muy estimulados en el proceso cognitivo es más difícil, ya que puede afectar su

aprendizaje de forma alarmante [3].

El lenguaje es una forma de comunicarse con la sociedad, por lo que deben entenderlo y

explicarlo. También, es uno de los medios que nos permiten adquirir conocimientos e

información acerca de nuestras experiencias y de los demás. Para un niño con pérdida auditiva

que no logra desarrollar un lenguaje será muy difícil adquirir conocimientos y comprender los

eventos a su alrededor [9].

Por otro lado, la construcción de la enseñanza de bloques se soporta en la teoría de aprendizaje

constructivista [10], hace referencia a la construcción de modelos mentales para comprender

conceptos. Por lo tanto, el niño no solo tendría un mundo virtual para construir el concepto, ya

que experimentaría con objetos reales para la construcción de bloques que le permita

experimentar e interactuar en un entorno real durante el proceso.

Las estrategias de enseñanza que usan los profesores con los niños con implante coclear están

acompañadas de contenido multimedia como, imágenes y textos, basadas en actividades lúdicas,

como juegos para motivar al niño durante el aprendizaje. También el trabajar con objetos

tangibles, es positivo para el niño, ya que les permite trabajar en un entorno real, lo cual es algo

favorable para su aprendizaje, [34] y más aún cuando ellos tienden a ser más visuales. Por esto,

es necesario establecer un canal de comunicación visual y a la vez que interactúen con objetos

reales, de tal manera que les permita integrarse en un entorno real.

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Diseño de una Interfaz Tangible que apoye el desarrollo de habilidades de Pensamiento Computacional en niños de 7 a 11

años con Implante coclear. 17

La importancia de los objetos tangibles para el desarrollo de los niños en su área cognitiva yace

en que los niños para recordar información suelen hacerlo más con estrategias de repetición que

con estrategias de organización (agrupaciones, clasificaciones, esquemas, encadenamientos, etc)

[9]. Sus estrategias de repetición son diferentes comparadas a las de un niño oyente, los niños con

esta discapacidad suelen hacer este proceso acompañados de muchos objetos visuales, ya que en

sus primeras etapas de desarrollo su canal de comunicación principal es el visual, hasta que

aprenda a identificar cada uno de los sonidos que se le presentan para poder tener un canal de

comunicación auditivo.

Por lo tanto, la interface tangible que se propondrá debe integrar elementos físicos y digitales, de

tal manera que los niños puedan interactuar en un entorno real y al mismo tiempo digital, para

motivarlos durante su enseñanza en el desarrollo de las habilidades de pensamiento

computacional.

IV. OBJETIVOS

A. Objetivo general

Diseñar una interfaz tangible que sirva de apoyo para desarrollar habilidades de pensamiento

computacional a niños con implante coclear entre 7 a 11 años de una manera didáctica y lúdica.

B. Objetivos específicos

Identificar aspectos cognitivos que ayuden en el desarrollo de las habilidades en el niño

con implante coclear.

Adaptar un estilo de aprendizaje que sirva de apoyo a la adquisición de conocimiento del

pensamiento computacional.

Identificar directrices de diseño que deban considerarse en el diseño de objetos reales para

niños con implante coclear.

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Diseño de una Interfaz Tangible que apoye el desarrollo de habilidades de Pensamiento Computacional en niños de 7 a 11

años con Implante coclear. 18

Evaluar el diseño de la interfaz tangible con niños con implante coclear en el Instituto de

niños ciegos y sordos del Valle del Cauca.

Escribir un artículo que despliegue las evidencias de los resultados obtenidos de la

evaluación.

V. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

La metodología que se trabaja es cuasi-experimental [11], ya que la investigación son pruebas de

hipótesis causales. Cuando se hacen estas pruebas, se tratan como una entrevista en la cual se

prueba que tan bien se alcanzan los objetivos y se mide por una cantidad de indicadores pre

especificado.

El diseño cuasi-experimental identifica un grupo de comparación, este grupo captura cual podría

haber sido la salida si el programa no ha sido implementado. Por lo tanto, el resultado de las

entrevistas y el del grupo de comparación pueden variar en su salida.

En esta metodología se siguen un conjunto de actividades para cumplir con cada uno de los

objetivos propuestos con anterioridad, las técnicas y las aplicaciones didácticas apropiadas para

cada una. Entendiendo el diseño cuasi-experimental como la escogencia de diferentes grupos, en

los que se prueba una variable, sin ningún tipo de selección aleatoria o algún proceso de

preselección [12].

Para cumplir todos los objetivos propuestos se requiere realizar un conjunto de actividades, las

cuales se describen a continuación:

Para el primer objetivo específico se identificarán aspectos cognitivos que ayudan al desarrollo

de las habilidades de los niños con implante coclear.

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Diseño de una Interfaz Tangible que apoye el desarrollo de habilidades de Pensamiento Computacional en niños de 7 a 11

años con Implante coclear. 19

Recibir capacitación por docentes afines a las diferentes áreas de aprendizaje para niños

con discapacidad.

Recolectar datos relativos al proceso de crecimiento del pensamiento computacional en

los niños con discapacidad.

Consultar diferentes fuentes que hayan desarrollado trabajos en temas similares o que

suministren datos destacados para el proyecto.

Realizar entrevistas en el Instituto para Niños Ciegos y Sordos del Valle, donde se

realizará una observación a diferentes pacientes con discapacidad auditiva (implante

coclear, audífonos, etc.) para comprender sus comportamientos y criterios con el

aprendizaje por medio de juegos.

Obtener un análisis de los aspectos cognitivos que podrán ayudar al niño en su

aprendizaje.

Para el segundo objetivo específico se adaptará un estilo de aprendizaje que sirva de apoyo a la

adquisición de conocimiento en el pensamiento computacional.

Identificar estilos de aprendizajes que sean usados en la adquisición de conocimiento en el

pensamiento computacional.

Adaptar el estilo que se elegirá a partir de los conocimientos y comportamientos que

tienen los niños con implante coclear.

Conocer las directrices de diseño existentes que puedan servir de apoyo para tener en

cuenta para el diseño de la interface tangible.

Para el tercer objetivo específico se identificaron un conjunto de directrices de diseño que deban

considerarse en el diseño de objetos reales para niños con implante coclear involucrando aspectos

de ingeniería semiótica.

Identificar las guías de diseño que existan actualmente en niños.

Identificar objetos reales con los que un niño con implante coclear se sienta a gusto.

Identificar un conjunto de directrices para el diseño de los objetos reales orientados a

niños con implante coclear.

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años con Implante coclear. 20

Para el cuarto objetivo específico se evaluará el diseño de la interfaz tangible con niños entre 7 a

11 años con implante coclear en el Instituto para Niños Ciegos y Sordos del Valle.

Visitar el Instituto para Niños Ciegos y Sordos del Valle.

Permitir a los niños usar el diseño de la interfaz tangible para comprobar su

comportamiento con ella.

Concluir a partir del comportamiento de los niños la validez que tenga la interfaz tangible

realizada.

Para el quinto objetivo específico se escribirá un artículo que despliegue las evidencias de los

resultados obtenidos de la evaluación.

Analizar la información recolectada de la evaluación.

Escribir un artículo que evidencie los resultados obtenidos de la evaluación

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VI. MARCO TEÓRICO

A continuación, se describen algunos conceptos teóricos que están relacionados con el proyecto

de investigación:

Discapacidad Auditiva

Según la Organización Mundial de la Salud, la discapacidad se define como “Un término general

que abarca las deficiencias, las limitaciones de la actividad y las restricciones de la participación.

Por consiguiente, la discapacidad es un fenómeno complejo que refleja una interacción entre las

características del organismo humano y las características de la sociedad en la que vive” [13].

La discapacidad auditiva, por lo tanto, es una limitación, dificultad o deficiencia que presentan

algunas personas para participar en actividades propias de la vida cotidiana, que surge como

consecuencia de la interacción entre una dificultad específica para percibir a través de la

audición, los sonidos del ambiente y dependiendo del grado de pérdida auditiva, los sonidos del

lenguaje oral, y las barreras presentes en el contexto en el que se desenvuelve la persona [14].

La sordera es una deficiencia auditiva ya sea parcial o total, la cual es una enfermedad del oído.

Este término es refutado por María Dolores Suria, escritora de una guía para padres de niños

sordos [15], ya que ella explica que no debe llamarse a un niño que no pueda escuchar por el

término “sordo” ya que no siempre su estado se debe a una deficiencia sensorial. Este problema

del lenguaje, explica la autora, puede ser ocasionado por múltiples razones tales como trastornos

emocionales, inteligencia y problemas en el cerebro sin que nada tenga que ver el oído, dejando

en claro que es muy delicado y puede ser afectado en múltiples formas.

Ayudas Auditivas

De acuerdo a la pérdida auditiva de cada persona, existen ayudas auditivas implantables o no

implantables. Dentro de estas ayudas auditivas encontramos los audífonos, el Implante

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años con Implante coclear. 22

Coclear o los sistemas de conducción ósea. Estas ayudas auditivas (audífono, implante

coclear y sistemas de conducción ósea) requieren de cuidados y ajustes, realizados por un

profesional especializado en audiología, los cuales son necesarios para el adecuado

funcionamiento y la mayor comodidad posibles durante su uso. [21]

Audífonos

Los audífonos son una opción cuando existen pérdidas auditivas relacionadas con el

funcionamiento, sin afectar la estructura externa del oído. Son pequeños dispositivos

diseñados para amplificar el sonido y dependiendo de diferentes factores como el tipo de

pérdida auditiva que tenga, su estilo de vida, la forma y tamaño de su oído, entre otros. Esta

ayuda auditiva está dentro de la categoría de no implantables [21].

Implante coclear

Para que el sonido llegue a nuestros oídos funciona naturalmente a través de un proceso que

inicia con la recepción de sonidos a través de nuestras orejas, para pasar luego hacia el

tímpano, que pone en vibración tres diminutos huesecillos y estos a su vez, transfieren la

información hacia la parte más interna del oído, denominada cóclea o caracol, por su forma.

En ella se encuentran pequeños filamentos, dispuestos a manera de un piano, donde se ubica

cada uno de los sonidos que escuchamos.

Cuando existe una pérdida de audición considerable, aquellos filamentos que reciben los

sonidos se destruyen; el implante coclear los sustituye de manera electrónica, permitiendo a

quien lo usa la posibilidad de oír los sonidos que le rodean [21].

Interfaces tangibles

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Diseño de una Interfaz Tangible que apoye el desarrollo de habilidades de Pensamiento Computacional en niños de 7 a 11

años con Implante coclear. 23

En el inicio las interfaces tangibles fueron conocidas como interfaces de usuario agarrables, estas

eran definidas como: un manejador físico para una función virtual donde el manejador físico

sirve como un manipulador funcional dedicado. El Tangible Media Group del Laboratorio de

Medios del MIT [35], define las interfaces tangibles como dispositivos que dan forma física a la

información digital, empleando artefactos físicos como representaciones y controles de los datos

computacionales.

Ishii y Ullmer [40] definen las interfaces de usuario tangibles como una nueva posibilidad de

interacción humano-computador basada en la manipulación física de objetos comunes. Estas

interfaces son construidas tomando como ventaja el conocimiento previo de las personas con los

objetos comunes haciendo que sean más intuitivas y sirvan de apoyo en actividades colaborativas

[41].

Características de una interfaz tangible

Una interfaz tangible proporciona forma física a la información digital, facilitando la

manipulación de bits. Los diseñadores de interfaces tangibles buscan un acercamiento entre lo

físico y lo virtual. Se quiere lograr unas interfaces tangibles que sean accesibles a través de:

plataformas físicas aumentadas (paredes, escritorios, ventanas), objetos agarrables (bloques de

construcción, modelos, instrumentos) y medio ambiente (luz, sonido, corriente de viento y

agua) [16].

Aprendizaje con interfaces tangibles en niños

Las interfaces tangibles proveen interactividad usando objetos físicos reales. La exploración y

manipulación de objetos físicos es un componente clave para el aprendizaje en niños.

Combinando la interactividad dentro de objetos físicos hace que se junte lo mejor de ambos

mundos, ya que tienen la posibilidad de jugar con objetos físicos tradicionales que puede ser

extendido y mejores por el poder interactivo de la tecnología digital [22].

Estilos de aprendizaje

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Diseño de una Interfaz Tangible que apoye el desarrollo de habilidades de Pensamiento Computacional en niños de 7 a 11

años con Implante coclear. 24

VARK

Fleming [32] definió el modelo VARK como un modelo sensorial, el acrónimo VARK

significa Visual (V), Auditivo (A), Leer/Escribir (Read/write) (R), Kinestésico (K). El autor

define el estilo de aprendizaje como las características individuales y las formas preferidas de

reunir, organizar y pensar sobre la información. El VARK está en la categoría de preferencia

educativa porque trata modos de percepción. Está enfocado en las diferentes maneras que

nosotros tomamos y damos información. Proporciona métricas en cada uno de los cuatro

modos de percepción, teniendo preferencias individuales para uno o todos cuatro. Los

estudiantes individuales tienen preferencias relativas por cada uno de los cuatro modos de

percepción pero pueden aprender a funcionar en los otros modos [33]. Existe un cuestionario

que tiene el propósito de saber acerca de las preferencias para trabajar con información, este

cuestionario ayuda a definir la mejor manera que cada uno tiene de aprender [42].

Constructivismo

El principio básico de la teoría del Constructivismo proviene justo de su significado. El

aprendizaje humano se construye, la mente de las personas elabora nuevos conocimientos a

partir de la base de enseñanzas anteriores. Va más allá de la observación pasiva de algo que

esté siendo explicado. En el constructivismo el aprendizaje es activo, no pasivo. Los alumnos

construyen conocimientos por sí mismos. Cada uno individualmente construye significados a

medida que va aprendiendo. [43]

El individuo siente la necesidad de «construir» su propio conocimiento. El conocimiento se

construye a través de la experiencia. La experiencia conduce a la creación de esquemas que

son almacenados en la mente y su vez se enriquecen a través de dos procesos

complementarios: la asimilación y el alojamiento.

Piaget defiende una concepción constructivista de la adquisición del conocimiento que se

caracteriza por lo siguiente [44]:

Entre sujeto y objeto de conocimiento existe una relación dinámica y no estática.

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Diseño de una Interfaz Tangible que apoye el desarrollo de habilidades de Pensamiento Computacional en niños de 7 a 11

años con Implante coclear. 25

Para construir conocimiento no basta con ser activo frente al entorno. El proceso de

construcción es un proceso de reestructuración y reconstrucción, en el cual todo

conocimiento nuevo se genera a partir de los otros previos.

El sujeto es quien construye su propio conocimiento.

El constructivismo se interesa por identificar, describir y explicar principios y procesos

generales de funcionamiento cognitivo (asimilación y acomodación, equilibración, toma

de conciencia, etc.). Las situaciones particulares, los contenidos concretos utilizados para

investigar unos y otras, son casi siempre un recurso metodológico, y rara vez devienen

objetos de estudios en sí mismos.

El proceso de construcción del conocimiento es un proceso fundamentalmente interno e

individual, basado en el proceso de equilibración, que la influencia del medio solo puede

favorecer o dificultar.

Construccionismo

La educación consiste en proveer las oportunidades para que los niños se comprometan en

actividades creativas que impulsen este proceso constructivo. Tal como ha dicho Papert:

“El mejor aprendizaje no derivará de encontrar mejores formas de instrucción, sino de

ofrecer al educando mejores oportunidades para construir”.

Esta visión de la educación es lo que Papert llama Construccionismo [45].

La teoría del construccionismo afirma que el aprendizaje es mucho mejor cuando los niños se

comprometen en la construcción de un producto significativo, tal como un castillo de arena,

un poema, una máquina, un cuento, un programa o una canción. De esta forma el

construccionismo involucra dos tipos de construcción: cuando los niños construyen cosas en

el mundo externo, simultáneamente construyen conocimiento al interior de sus mentes.

En el construccionismo el rol del estudiante es totalmente activo, comprometiéndolo incluso

como diseñador de sus propios proyectos, siendo el principal reto facultarlo, empoderarlo,

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Diseño de una Interfaz Tangible que apoye el desarrollo de habilidades de Pensamiento Computacional en niños de 7 a 11

años con Implante coclear. 26

para asumir ese papel, de modo que sea posible revertir la pasividad de la educación de corte

tradicional donde los estudiantes son, básicamente, receptores de información [46]. Esta

teoría del aprendizaje contemporáneo pone un acento en el valor de las TICC como poderosas

herramientas de construcción mental, útiles para desarrollar el pensamiento complejo en los

estudiantes.

Juegos en los niños

Juegos de mesa

Los juegos de mesa han sido percibidos como elementos para ser utilizados únicamente

durante el tiempo de ocio en reuniones familiares; sin embargo, existen algunos juegos de

mesa que se utilizan en instituciones educativas como recursos lúdicos, sin considerar su

potencial como recursos didácticos para el fortalecimiento de habilidades y destrezas. [23]

Durante la infancia del niño el juego constituye un ejercicio preliminar debido a que a través

de las actividades didácticas y lúdicas se adquieren una gran cantidad de habilidades y

conocimientos beneficiosos para la vida. Los juegos de mesa sirven para enfrentar al niño a

diferentes tipos de problemas relacionados con diferentes campos del conocimiento,

compartiendo y divirtiendo a más de un niño mientras se juega.

Juegos Tangibles

Scharf [47] afirma que los juegos tangibles reducen la distracción entre la tarea y la meta del

juego porque los niños pueden trabajar directamente con los elementos físicos. Así, los niños

pueden aprender directamente del juego y tener sus propias experiencias. Verhaegh [48]

también está de acuerdo que las interfaces tangibles son más fáciles de entender y usar

comparado a la interfaz virtual. De esta manera, el aprender programas a través de material

físico hace que haya una buena lógica y hacer que los niños entiendan más ya que están

relacionando la tarea del juego a un entorno real. Aparte de la habilidad de resolver

problemas, hay otras habilidades que el niño puede ganar del juego como interacción,

colaboración, exploración, tomar riesgos y decisiones [49].

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Diseño de una Interfaz Tangible que apoye el desarrollo de habilidades de Pensamiento Computacional en niños de 7 a 11

años con Implante coclear. 27

Juego Serios

Para los juegos serios hay variadas definiciones entre las que se pueden encontrar las

siguientes, Marcano [50] dice que los juegos serios son un grupo de videojuegos y

simuladores en los cuales prima la formación antes que el entretenimiento. Esta área de

desarrollo y creación de videojuegos surge a partir de las necesidades educativas y formación

efectiva tanto a nivel político-institucional como empresarial y comercial de adquirir los

beneficios de los videojuegos, ya que tienen un increíble poder de penetración en la

población. Para Michael y Chen [51] son juegos que no tienen entretenimiento, disfrute o

diversión como su principal propósito. Esto no quiere decir que no sean entretenidos,

disfrutables o divertidos. Solo que hay otro propósito, un motivo oculto en un sentido muy

real. En resumen, los juegos serios proporcionan un contexto de entretenimiento, pero

siempre primando el educar, entrenar, motivar, enseñar al jugador [52].

Mecánicas de los juegos

Algunos diseñadores de juegos hacen diferencia entre las reglas del juego y la mecánica de los

juegos, por ejemplo Avedon define las mecánicas de los juegos como operaciones específicas,

cursos de acción requeridas, método de juego, contrario a las reglas de juego las cuales define

como principios definidos que determinan la conducta y estándares para el comportamiento.

Otros diseñadores de juegos como Lundgren y Björk definen las mecánicas de juego como parte

de un sistema de reglas de un juego que cubre solo un posible tipo de interacción que tiene lugar

durante el juego, las mecánicas son considerados como un modo de resumir reglas de juego. Para

el Miguel Sicart, quién es PhD en estudio de juegos [24], las mecánicas de los juegos son

métodos invocados por agentes, diseñados para interactuar con el estado del juego.

Sistema

Módulo ordenado de elementos que se encuentran interrelacionados y que interactúan entre

sí. El concepto se utiliza tanto para definir a un conjunto de conceptos como a objetos reales

dotados de organización [53].

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Diseño de una Interfaz Tangible que apoye el desarrollo de habilidades de Pensamiento Computacional en niños de 7 a 11

años con Implante coclear. 28

Jugadores

Individuos que toman decisiones para obtener el mejor resultado posible [54].

Abstracción

Los juegos abstractos no tienen temática ni narrativa, sólo tienen un montón de mecánicas:

reglas y piezas que te dan una manera de determinar quién ha sido el vencedor [55].

Retos

Las misiones o retos responden a acciones temporales. Son inferiores al periodo de una

partida y dan puntos o premios a quienes los logren. Los retos, además, pueden fomentar la

competitividad individual, o bien plantear misiones colectivas que promuevan la colaboración

y el trabajo en equipo [56].

Reglas

Todos los videojuegos contienen sus reglas [57]:

- Neumann y Morgenstern (1953) hacen hincapié en la distinción entre las reglas de un

juego – obligatorias - y las estrategias con que el jugador juega -que no lo son

obligatorias

- Frasca (2001), considera que en los videojuegos podemos encontrar tanto juegos con

normas como juegos sin normas. Representan mundos en los que se pueden realizar

diferentes actividades, el jugador propone y acepta la norma y ésta puede ser

abandonada en cualquier momento.

Interactividad

El juego es un gran recurso para experimentar con ideas y conocimientos. Sin duda alguna, en

los juegos, todo lo que el alumno hace tiene una consecuencia, por lo que se convierten en

una herramienta valiosa. Es un recurso empírico e interactivo ya que los estudiantes son

capaces de ver los resultados de sus decisiones en tiempo real, y también pueden cambiar sus

opciones y experimentar cómo podría mejorar su desempeño. Existen diferentes tipos de

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Diseño de una Interfaz Tangible que apoye el desarrollo de habilidades de Pensamiento Computacional en niños de 7 a 11

años con Implante coclear. 29

juegos que ofrecen interactividad, por ejemplo: juegos de aventura, juegos de construcción,

juegos de rol, rompecabezas, concursos, juegos deportivos, entre otros [58].

Feedback

Dentro de los juegos hay una estrecha relación entre la acción y la retroalimentación

instantánea. Los estudiantes necesitan esto cuando se le hace responder a diferentes preguntas

o retos. Tienen que ser capaces de saber cómo lo están haciendo [59].

Resultados cuantificables

Los puntos y esquemas de puntuación son fundamentales.

Es aquello que se quiere conseguir. Cuantos más mejor, ya que es el elemento que permite

alcanzar todo lo que propone el juego [60]:

Una posición global

La posibilidad de alcanzar unos premios

El reconocimiento de alcanzar un status, etc.

Reacciones emocionales

Experiencia multidimensional, en cierta medida agradable o desagradable y que dispone para

la acción en base a tres sistemas de respuesta: cognitivo/subjetivo, conductual/expresivo y

fisiológico/adaptativo [61].

Pensamiento computacional

El Pensamiento Computacional (PC) es un proceso para resolver problemas que incluye un

número de características, tales como: ordenar, analizar datos y crear. Todas estas características

sirven para resolver un problema o necesidad que se ha identificado. Wing Jeannette lo define

como el uso de la abstracción y descomposición cuando se ataca una tarea compleja o se diseña

un sistema complejo. Es la separación de intereses. Es escoger una representación adecuada de un

problema o modelar los aspectos relevantes de un problema para hacerlo manejable. Es usar

invariantes para describir el comportamiento de un sistema.

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Diseño de una Interfaz Tangible que apoye el desarrollo de habilidades de Pensamiento Computacional en niños de 7 a 11

años con Implante coclear. 30

El pensamiento computacional es esencial para el desarrollo de aplicaciones computacionales,

pero también pueden ser usadas para apoyar el desarrollo de problemas a través de todas las

disciplinas, incluyendo matemáticas, ciencias y humanidades [15].

PC es una habilidad fundamental para todos, no solo para los científicos de la computación, para

escribir, leer y la aritmética. Además, se puede orientar a la habilidad analítica de cada niño. Por

lo que, envuelve la resolución de problemas, diseño de sistemas y el comportamiento del

entendimiento humano [16].

Algunas de las características del PC son [17]:

Formular problemas de una manera que nos permita usar un computador y otras

herramientas para ayudar a resolverlos.

Organizar y analizar datos lógicamente.

Representar datos a través de abstracciones como modelos o simulaciones.

Automatizar soluciones a través del pensamiento algorítmico (una serie de pasos

ordenados).

Identificar, analizar e implementar posibles soluciones con el objetivo de alcanzar la

combinación de pasos y recursos más eficientes y efectivos.

Generalizar y transferir este proceso de resolución de problemas a una amplia variedad de

problemas.

Estas competencias son respaldadas y mejoradas por un número de disposiciones o actitudes que

son dimensiones esenciales del pensamiento computacional. Estas disposiciones o actitudes

incluyen:

Confianza al enfrentar complejidad.

Persistencia trabajando con problemas difíciles.

Tolerancia y ambigüedad.

La habilidad de enfrentarse con problemas sin límites fijos.

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Diseño de una Interfaz Tangible que apoye el desarrollo de habilidades de Pensamiento Computacional en niños de 7 a 11

años con Implante coclear. 31

La habilidad de comunicar y trabajar con otros para alcanzar un objetivo o solución

común.

PC es un concepto que se siguen órdenes paso a paso para llegar a una meta. En este caso se

aplica el mismo concepto del pensamiento computacional, solo que se aplica de manera que los

niños disfruten aprendiendo. Y es que resulta que ellos desde muy temprana edad están aplicando

el pensamiento computacional en la manera de ver el mundo. Es decir, un niño hace clic en un

botón rojo (quizá no sepa que dice) y este botón muestra todos los juegos disponibles en una

página, el niño ya sabe que la próxima vez presionará ese botón y tendrá los juegos.

Adobe Illustrator

Es una aplicación de gráficos vectoriales estándar del sector que permite crear logotipos, iconos,

dibujos, tipografías e ilustraciones para ediciones impresas, la web, vídeos y dispositivos móviles

[62].

Interacción Humano – Computador

Conocido en inglés como HCI (Human-Computer Interaction) envuelve el diseño,

implementación y evaluación de sistemas interactivos en el contexto de las tareas y trabajo de los

usuarios.

Es importante mencionar cómo unos autores [24] que HCI es un término que no hace

propiamente referencia a la interacción de una sola persona con un computador. Sino hace

referencia a mucho más que eso, por humano se puede hacer referencia a un solo usuario, grupo u

organización; por computador se hace referencia a una gran variedad de tecnología, desde un

computador de mesa hasta un sistema embebido, Mientras, el término computador puede incluir

partes no tecnológicas, hasta llegar al punto de incluir otras personas. Por interacción hace

relación a cualquier tipo de comunicación entre un usuario y un computador, sea directa o

indirecta. Por directa quiere decir que el usuario tenga un ‘diálogo’ con el computador y pueda

obtener una retroalimentación y control por medio del rendimiento en la tarea a desarrollar. Por

indirecta puede ser unos sensores controlando el entorno. Lo importante es que el usuario esté

interactuando con el computador con el fin de completar una tarea.

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Diseño centrado en el niño

El diseño centrado en el niño es vital en el desarrollo de un niño ya que según Piaget [26]

un niño entre 0 a 11 años está desarrollando su personalidad, y sus habilidades físicas,

cognitivas y sociales en muchos niveles. Por esto por cada grupo de edades se debe

desarrollar un diferente proceso para suplir sus necesidades y no hacer un producto basado

en lo que asume un adulto.

Diseño de experiencias en niños

El diseño centrado en el usuario se caracteriza por el activo envolvimiento de los usuarios,

un claro entendimiento del usuario y los requerimientos del usuario; una asignación

apropiada de funciones entre usuarios y la tecnología; la interacción de soluciones de diseño

y el diseño multidisciplinario [25].

El diseño centrado en el usuario es un enfoque de diseño que fundamenta el proceso en la

información acerca de las personas que usarán el producto. El diseño centrado en el usuario

se enfoca en los usuarios por medio de la planeación, diseño y desarrollo de un producto

[66].

Semiótica

La semiótica establece y trata de dar respuesta a la interrogante de cómo el ser humano conoce el

mundo que lo rodea, cómo lo interpreta, cómo genera conocimiento y cómo lo transmite [27]. Por

lo tanto, la semiótica buscará encontrar los mecanismos que llevan al hombre o a la mujer a

establecer una relación de significado con algo, que puede ser un objeto, un gráfico, una imagen,

un sonido o una combinación de éstos, de tal forma que, al volver a entrar en contacto con éste,

su mente recordará el significado con el que se ligó en un principio. [63]

Existe una clasificación de los signos, el cual se divide en tres, ícono, índice y símbolo, a

continuación, se describe como uno de estos [64]:

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Ícono

El Diccionario Razonado de la Teoría del Lenguaje indica que se entiende por icono como un

signo definido por su semejanza con la realidad del mundo exterior. Un ejemplo de este sería

juntar una figura que represente una pantalla, un teclado y un mouse, este sería relacionado a

un computador fácilmente.

Índice

El Diccionario Razonado de la Teoría del Lenguaje señala que el índice establece una

relación de contigüidad natural vinculada a un hecho de experiencia que no es provocado por

el hombre. Un ejemplo de este sería un reloj, bien sabemos que si vemos un reloj quiere decir

que de ahí podremos saber la hora.

Símbolo

El Diccionario de Lingüística de Jean Dubois define el símbolo como la representación de una

relación –constante en una cultura dada– entre dos elementos. El símbolo procede del

establecimiento de una convención. Un ejemplo de este sería un número, si vemos el símbolo

“3” lo asociamos al número tres.

Metodología de desarrollo MECONESIS

La MECONESIS, (MEtodología para la CONcepción de juEgos Serios para nIñoS con

discapacidad auditiva) es una metodología para el diseño de juegos serios para niños con

implante coclear [28]. Esta metodología se compone de 4 fases: análisis, pre-producción,

producción y post-producción (Fig. 1) [29].

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Diseño de una Interfaz Tangible que apoye el desarrollo de habilidades de Pensamiento Computacional en niños de 7 a 11

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La metodología de la Figura 1 está basada en los siguientes seis modelos: modelo de análisis,

modelo de usuario, modelo de objetivos lúdicos/pedagógicos, modelo de tareas, modelo de

escenarios y modelo de validación. A continuación, se describe brevemente cada uno de estos

elementos:

Modelo de análisis [29]

Está orientado a evaluar la experiencia de usuario, se identifican diferentes problemas y

aspectos de diseño, usuario y juego. Este modelo involucra algunos factores como:

1. Estudios observacionales.

2. Estrategias pedagógicas/lúdicas.

3. Escenarios pedagógicos/lúdicos.

4. Validación.

5. Comunicación.

Figura 1. Metodología del modelo MECONESIS. Tomado de: [29].

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Modelo de usuario [29]

Está orientado al servir de apoyo para ajustar el juego a las necesidades encontradas.

Modelo de objetivos lúdicos/pedagógicos [29]

Está orientado a los docentes, estos deben determinar las competencias a alcanzar con el

usuario final. Este modelo se incluye tanto en la fase inicial como final de la metodología,

con el fin de validar los alcances esperados.

Modelo de tareas [29] [65]

Se relaciona con las tareas que se desean involucrar en el juego, es decir tareas con el sistema,

interacción y usuario. Este modelo suele tener una estructura jerárquica y normalmente se

compone de objetivos, acciones, precondiciones y pos condiciones, el modelo de tareas

propone el diseño de la interfaz de usuario agregándole aspectos de usabilidad. El modelo de

tareas para el diseño y desarrollo de interfaces de usuario consigue un nivel de abstracción

superior, haciendo que el desarrollo de software se convierta en un proceso de ingeniería lo

que conlleva a conseguir un software de calidad y permite obtener aplicaciones interactivas

centradas en el usuario.

Modelo de escenarios [29]

Está relacionado a dos escenarios, pedagógico y lúdico.

Modelo de validación [29]

Está orientado a evaluar diferentes aspectos de la producción del juego y es el cumplimiento

de los objetivos pedagógicos definidos en la fase inicial.

La fase de análisis en ingeniería de software corresponde a la primera fase de análisis de

requerimientos. En esta etapa se incluye desde el inicio la participación del usuario final.

Siguiendo la metodología de Diseño Centrado en el Usuario ISO 13407 [24], se establecen

requerimientos en ambos escenarios, pedagógico y lúdico. El proceso de análisis que

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años con Implante coclear. 36

involucra esta fase, tiene un conjunto de etapas que se encargan de identificar los diferentes

actores que participan en la producción del juego. En el proceso se incluye al usuario,

producto, actividad y contexto de uso, con el fin de explorar e identificar los diferentes

factores humanos del usuario. Por lo que, no todos los usuarios tienen el mismo nivel de

experiencia del juego ni aprenden al mismo ritmo. Esta fase tiene tres modelos, el modelo de

análisis, objetivos pedagógicos y de usuario. El modelo de análisis tiene un enfoque de

experiencia de usuario, cuyo propósito es identificar diferentes aspectos, en: diseño, juego,

educación y desarrollo, de tal manera que se logre cubrir las necesidades en un contexto de

uso específico. El modelo de objetivos pedagógicos/lúdicos, es un modelo basado en

competencias, donde involucra la participación de los docentes, quienes deben describir las

competencias a alcanzar con el usuario y pueden cambiar dependiendo del contexto. Mientras

que, el modelo de usuario determina aspectos del usuario para adaptar aspectos del juego de

acuerdo a sus necesidades, intereses y comportamientos.

La MECONESIS reuniendo estos seis modelos da lugar a cuatro etapas de desarrollo que

involucra la descripción de escenarios y de procesos. A continuación, se describirán las cuatro

etapas de la metodología que se emplea en el desarrollo de este proyecto y se dará una pequeña

descripción de sus fases y su razón de ser.

Análisis [29]

En esta etapa se incluye desde el inicio la participación del usuario final. Siguiendo la

metodología de Diseño Centrado en el Usuario [68], se establecen requerimientos en tanto en

lo pedagógico como en lo lúdico. El proceso de análisis que involucra esta fase tiene un

conjunto de etapas que se encargan de identificar los diferentes actores que participan en la

producción del juego. Se incluye al usuario, producto, actividad y contexto de uso, con el fin

de explorar e identificar los diferentes factores humanos del usuario. Por lo que, no todos los

usuarios tienen el mismo nivel de experiencia del juego ni aprenden al mismo ritmo. El

modelo de análisis tiene un enfoque de experiencia de usuario, cuyo propósito es identificar

diferentes aspectos, en: diseño, juego, educación y desarrollo, de tal manera que se logre

cubrir las necesidades en un contexto de uso específico. El modelo de objetivos

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pedagógicos/lúdicos, es un modelo basado en competencias, donde involucra la participación

de los docentes, quienes deben describir las competencias a alcanzar con el usuario y pueden

cambiar dependiendo del contexto. Mientras que, el modelo de usuario determina aspectos

del usuario para adaptar aspectos del juego de acuerdo a sus necesidades, intereses y

comportamientos.

Pre-producción [29]

Esta fase está relacionada al diseño de la interface del juego, donde se incluyen patrones de

diseño para la interface del juego. El diseñador debe tomar en cuenta estrategias de

comunicación, con el interés de transmitir mecánicas de enseñanza a través de las mecánicas

del juego. En esta etapa se encuentran implementados los modelos: modelo de tareas y

modelo de escenarios, los cuales están asociados con el contenido del juego y los cuales

buscan identificar los diferentes factores que se involucran en el juego [69]. En la tabla 1 se

asocian mecánicas de aprendizaje con las mecánicas de juego para construir un canal de

comunicación.

Tabla 1. Asociaciones mecánicas de aprendizaje y mecánicas de juego

MECÁNICAS DEL APRENDIZAJE MECÁNICAS DEL JUEGO

Retroalimentación Feedback

Evaluación Evaluación

Motivación Retos/Niveles de dificultad

Repetición Interacción Pavlovian

Observación Rendimiento

Tareas Historia

Descubrir Penalidades/Recompensas

Metas Metas

Progresión Puntuación/Niveles

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años con Implante coclear. 38

Producción [29]

Esta fase está directamente relacionada con la implementación del juego serio. En esta se

integran los componentes necesarios para su funcionamiento y está más orientada al

desarrollador, de acuerdo a las diferentes vistas y modelos de escenarios propuestos en fases

anteriores.

Post-producción [29]

La fase final está más ligada a la evaluación del juego serio, donde se proponen unos modelos

de calificación del juego, teniendo en cuenta el papel que juegan los evaluadores y el usuario

final. El fin de estas evaluaciones no es más que, consolidar diferentes aspectos del juego

serio y validar el alcance de los objetivos pedagógicos. En el modelo de evaluación que se

propone se toman en cuenta cuatro facetas que son: Objetivos pedagógicos, interacciones,

problemas y progresión, y condiciones de utilización

Tecnologías de desarrollo

Una estructura de soporte alrededor de la cual algo puede ser construido [32]. Un framework es

un conjunto de conceptos, prácticas y criterios estandarizados para enfrentarse con un tipo de

problema común, los cuales pueden ser usados como una referencia para ayudarnos a alcanzar y

resolver nuevos problemas de una naturaleza similar [33]

Cordova

Apache Cordova es un framework de código abierto para desarrollo móvil. Permite usar

tecnologías web estándar - HTML5, CSS3 y Javascript para desarrollo multiplataforma.

Aplicaciones ejecutadas dentro de envolturas dirigidas a cada plataforma, y accede a cada

capacidad del dispositivo como sensores, datos, estado de la red, etc. [34]

Ionic framework

Ionic es un framework HTML5 de desarrollo móvil dirigido a la construcción de aplicaciones

móviles híbridas. Las aplicaciones híbridas son esencialmente pequeños sitios web corriendo

en un shell del navegador dentro de una aplicación que tiene acceso a la capa nativa de la

plataforma. Las aplicaciones híbridas tienen muchos beneficios sobre las aplicaciones nativas,

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Diseño de una Interfaz Tangible que apoye el desarrollo de habilidades de Pensamiento Computacional en niños de 7 a 11

años con Implante coclear. 39

específicamente en términos de soporte de la plataforma, velocidad de desarrollo y acceso a

código de terceros.

Piensa en Ionic como un framework de desarrollo front-end que se encarga de todo el look

and feel y las interacciones de la interfaz gráfica que tu aplicación necesita para ser

convincente. Ionic tiene soporte para una amplia gama de componentes nativos comunes para

móviles, animaciones, y un bonito diseño.

A diferencia de un framework responsivo, Ionic viene con elementos de interfaz gráfica

adaptados al estilo nativo móvil y diseños que obtendrías con un SDK nativo en Android o

iOS pero que no existían en la web antes.

Dado que Ionic es un framework HTML5, necesita un ‘envoltura’ nativa como Cordova para

correr como una aplicación nativa. [35]

VII. METODOLOGÍA, ANALISIS Y DISEÑO

En esta sección se propone seguir una metodología de desarrollo de juegos serios llamada

MECONESIS, aplicada en nuestro caso de estudio para apoyar el desarrollo de competencias

relacionados con el pensamiento computacional para niños con implante coclear. Por lo que, en

esta sección se describe cada una de las fases que se siguieron para el desarrollo de este proyecto

de investigación.

Metodología: MECONESIS

Para la producción del prototipo del juego se ha seguido una metodología llamada MECONESIS,

la cual fue creada para desarrollar juegos serios para niños con discapacidad auditiva [26]. La

metodología servirá para seguir las fases de construcción del juego serio usando elementos

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años con Implante coclear. 40

físicos. La metodología se compone de 4 fases: análisis de perfil, pre-producción, producción y

post-producción.

A continuación, se describe que se realizó en cada una de las fases para el cumplimiento del

objetivo general.

Análisis

En el proceso de análisis se identifican los diferentes roles que participan durante las diferentes

fases, conformado por un equipo multidisciplinario, por: (1) diseñador, (3) docentes, (1)

desarrollador y (15) niños, entre estos (1) niña con condiciones normales, (6) niños con audífonos

y (8) niños con implante coclear entre edades de 7 a 12 años del INCSVC en los niveles

académicos de Preparatoria A y B.

Dentro de la fase de análisis del usuario se llevan a cabo un conjunto de actividades que permitan

reunir información destacada, utilizando diferentes métodos para evaluar al niño se aplicaron

algunos métodos, como: entrevistas, observación directa, grabaciones, seguimiento, indagación y

encuestas. Estos métodos sirven para recopilar datos cuantitativos y cualitativos sobre la

experiencia y uso del producto o servicio. Estos diferentes métodos/técnicas usados sirven para

determinar el perfil del niño, e identificar las características más relevantes en los niños con

implante coclear.

Los atributos del niño que se analizan, son: comportamientos, emociones, competencias,

intereses y motivación. Ayudando a estructurar el perfil del usuario para un contexto específico.

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años con Implante coclear. 41

Figura 2. Observación directa de los niños con implante coclear dentro del aula. Instituto para Niños

Ciegos y Sordos del Valle del Cauca

Figura 3. Actividad con los niños con implante coclear del INCSVC

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años con Implante coclear. 42

Como se observa en la Fig. 2 y 3, se realizó una actividad con los niños dentro del aula, la cual

consistió en preguntas a cada uno de ellos, se les preguntó por cotidianidades, por ejemplo, ¿cuál

es tu actividad favorita?, ¿cuál es tu color favorito?, ¿cuál es tu animal favorito?, ¿qué haces en tu

tiempo libre?, además se les preguntó sobre cómo resolvería actividades diarias de manera más

ágil, por ejemplo, ¿qué debes hacer para llegar más rápido al colegio?, ¿qué harías para aprender

mejor las matemáticas?, todo esto con el propósito de conocer el desempeño frente a diferentes

actividades que impliquen la habilidad mental y solución de problemas.

A continuación, se describe los diferentes métodos de evaluación usados para recolectar

información e identificar el perfil del niño con implante coclear.

Observación directa

Durante la etapa de observación, con las preguntas y observando las actividades hechas por los

niños durante una clase común, se logró concluir que los niños trabajan muy bien de manera

colaborativa, porque se apoyan durante las diferentes actividades que desarrollan, además se

observó un nivel de seguridad alto en los niños cuando sus compañeros aprobaban sus decisiones.

En el lugar donde reciben sus clases también se observó que hay más imágenes y objetos

tangibles que en un salón de clases de un colegio corriente. La metodología empleada por las

profesoras del instituto se basa en lo visual, es decir, con símbolos, con gráficos, con dibujos, con

todo elemento que ellos puedan ver y/o tocar, dado que los niños suelen concentrarse poco y

tienen poca creatividad por su discapacidad auditiva.

Otro ítem observado es el problema de los niños con la orientación espacial, dado que la

orientación proviene de los oídos, estos niños tienen problemas con esto, el cómo identificar la

lateralidad (a la derecha de…, a la izquierda de…), profundidad (encima de…, debajo de...) y

anterioridad (delante de…, detrás de…) [67].

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años con Implante coclear. 43

Una de las fortalezas que se observó en estos niños es la forma de aprender, o más que la forma

de aprender es la forma de memorizar, se observó que haciendo una actividad repetidas veces se

lograban unos mejores resultados en ellos.

Entrevistas

Se realizaron tres entrevistas a docentes del INCSVC, el detalle de éstas se encuentra en el

capítulo de Anexos. La entrevista que se ha realizado a los docentes, se compone de 6 preguntas.

Éstas están relacionadas con el pensamiento computacional, estrategias que usan para estimular el

pensamiento computacional, y conocer las diferentes actividades que realizan con los niños.

Dentro de estas preguntas se cuestionó sobre la inclusión de las tecnologías dentro del aula,

haciendo énfasis en el uso de smartphones.

Una de las respuestas de las profesoras fue respecto a la resolución de problemas, a lo cual ella

respondió: “Para la institución lo más importante es que ellos puedan aprender a resolver

problemas, puedan hacer cosas muy sencillas, como, por ejemplo, ¿Qué hacer si tienes $1000

pesos?”

Realizando el análisis de la observación directa y posterior a esto, las respuestas de las profesoras

de los niños, se concluyó que los niños necesitan ser enfrentados a problemas ya que en esta área

es precisamente donde se evidencia más problemas, una de las profesoras usa herramientas a

tener en cuenta como: juegos de ruletas y cartas, y que la manera en que ellas estimulan el

conocimiento del niño es por medio imágenes y de cartillas.

De esta manera, para la realización del juego serio se adaptará un estilo de aprendizaje en la cual

los niños se enfrenten a resolución de problemas por medio de la construcción del conocimiento a

partir de lo ya conocido, así que se decide adaptar el estilo de aprendizaje llamado VARK, [32] el

cual tiene como base el uso de un modelo sensorial, (visual, auditivo, leer/escribir, kinestésico)

de esta manera hace que el estudiante identifique su mejor manera de aprender, teniendo la

ventaja de que estos no son excluyentes entre sí, también se hace apoyo en el constructivismo

[43], que es la construcción de conocimiento a partir de conocimientos previos y que cada

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años con Implante coclear. 44

persona lo logra a partir de la experiencia y construccionismo [45], el cual asegura que dando al

niño un producto significativo para construir, éste no sólo construirá ese conocimiento

externamente sino también al interior de su mente.

Durante la etapa de observación y al identificar la necesidad, se propone un juego serio que

incluya objetos tangibles, repeticiones, resolución de problemas y orientación espacial, de manera

tal que mientras se divierten puedan desarrollar nuevas habilidades y reforzar aspectos en los

cuales tienen debilidad.

Los aspectos de implementación a tener en cuenta son: plataforma (PC, tablet, smartphone,

consolas, entre otros), sistema operativo, motor de juego y conexión a internet. Estos aspectos

sirven de apoyo para definir el propósito del juego y la manera en la cual aprenderán y reforzarán

las áreas identificadas previamente.

Pre-producción

En la etapa de pre-producción del juego se partió por la elaboración de una historia que le diera

sentido para que los niños lo jugaran, una motivación. La historia del juego trata de lo siguiente:

“Lupe, una Golden Retriever de 3 años que vivía en una hermosa casa, que en su parte trasera

tenía un enorme patio, el cual la comunicaba con las demás casas. Lupe siempre salía en las

tardes a jugar y a ladrar con sus tres (3) amigos, Tobby, Tina y Firulais. En una tarde de juego,

pasó sobre las rejas, Kira, una gata de la última casa de la cuadra, presumiendo su gran libertad,

saltando entre reja y reja. Lupe tras no aguantar la burla de Kira se lanzó a perseguirla, sus tres

amigos, se lanzaron detrás de ella, saliéndose de su casa, la persiguieron por varias cuadras y no

lograron atraparla, cuando se detuvieron Lupe y sus amigos se dieron cuenta de que no sabían

cómo devolverse a sus casas. Por lo que, se debe ayudar a Lupe y a sus amigos a volver a casa.”

Para el juego se busca integrar dos maneras en las cuales los niños podrán interactuar, una

manera es física por medio del uso de objetos tangibles y tecnológicamente usando un dispositivo

móvil. Se decidió usar un tablero físico, debido a la interacción que tienen los niños con objetos

reales en su diario aprender y colaborativamente, se apoyan entre ellos para realizar una

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determinada actividad, y así se sienten más satisfechos con el trabajo hecho. Teniendo en cuenta

el análisis realizado anteriormente, se decide diseñar un prototipo que involucre la interacción

tangible y digital.

En el diseño del primer prototipo se acogió la idea respecto al gusto de los niños por una mascota

en especial que es el perro, y a partir de esto se desarrolla el tablero (fig. 4) tomando una relación

entre lo cotidiano de un perro con su entorno. El tablero Los personajes seleccionados tienen el

propósito de que, al ser perros, pueda el niño identificarse como su dueño y poder guiarlo a

cumplir su objetivo. Se elaboraron unas habilidades, obstáculos y vidas (fig. 5) con el propósito

de hacer el juego más interactivo y que el niño tuviera poder de decisión en su desplazamiento

por el tablero.

Las habilidades, que se identifican por su forma redonda en la fig. 5, de izquierda a derecha son:

súper ladrido, excavación máxima y mega salto. Cada niño tendrá una ficha por habilidad que

será usada en caso de que al recorrer la cantidad de pasos obtenidos encuentren un obstáculo en

ese desplazamiento, los obstáculos, que se identifican por su forma rectangular, de izquierda a

derecha son: carro, control animal y Kira (un gato). Si el niño hace correcto uso de la habilidad

frente al obstáculo podrá pasar el obstáculo y seguir su camino, en caso de que el niño use la

habilidad incorrecta o corra el jugador sin prestarle atención al obstáculo entonces se le quitará

una vida, la cual se identifica en la parte de abajo de la fig. 5 y que cada niño tendrá tres al iniciar

la partida y debe conservar al menos una al llegar al centro, que sería su casa.

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Figura 4. Primer prototipo del tablero

Figura 5. Primer prototipo de habilidades, obstáculos y vidas del juego

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años con Implante coclear. 47

En la siguiente visita a los niños de INCSVC primero se evaluó el significado de las habilidades,

obstáculos y vidas diseñadas, se contó con el apoyo de una profesora del instituto y tres niños con

implante coclear, dos niños y una niña. A cada uno por separado se le preguntó por el significado

de cada figura, los niños coincidieron en que el ladrido no era claro, algunos no supieron qué

responder a la pregunta de que era, otros decían que parecía un trueno y un perro. Luego de la

evaluación de las fichas se procedió a jugar con estos tres niños con el tablero (fig. 4)

acompañados de fichas de parqués y de dados para poder desplazarse sobre el tablero. Durante el

juego con el tablero se les preguntó a los niños por el diseño del tablero, y hubo poca satisfacción

con este por sus colores, no lograban dar una conexión con el entorno de los perros además de ser

colores oscuros que no benefician para el agrado de los niños. Con esta evaluación se concluyó

mejorar la figura del perro ladrando ya que para los niños no era clara y se decidió cambiar los

colores del tablero ya que hubo inconformismo con este.

Figura 6. Tablero prototipo 2

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Figura 7. Perro ladrando prototipo 2

Figura 8. Ruleta prototipo 1

Con la realización del nuevo prototipo proponiendo nuevos aspectos del tablero (fig. 6) y la

figura del perro ladrando (fig. 7) se realizó una nueva evaluación, esta vez añadiendo una ruleta,

(fig. 8) esta se añade con el fin de que los niños tengan familiaridad con los elementos que

comúnmente conviven. Con la ruleta, los niños aparte de saber cuántos pasos dar, también sabrán

la dirección de estos, por esta razón la ruleta contiene unos símbolos con las direcciones:

izquierda, saltar, retroceder, derecha. En esta nueva evaluación se les preguntó de nuevo a los

niños sobre las fichas del juego, las cuales tuvieron aceptación y sobretodo comprensión por parte

de los niños, se jugó con los niños, el tablero, las fichas y la ruleta hecha de cartulina, en esta

evaluación se notó que la inclusión de la ruleta aportó al juego mejor jugabilidad dado que ya los

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niños no se movían linealmente, sino que en todas las direcciones. Al fin de la evaluación, se

concluyó que el juego duraba mucho y que las fichas, por su tamaño, no encajaban en las casillas

del tablero, lo cual hacía que los niños perdieran interés al jugar durante tanto tiempo y no ganar

y que en muchas ocasiones no sabían ni siquiera dónde estaban las fichas en el tablero por su

tamaño.

Figura 9. Tablero prototipo 3

Se realizó un nuevo diseño de tablero (fig. 9), esta vez con menos casillas, permitiendo que las

restantes sean más grandes, con una duración de juego más corta y con unas fichas que encajaban

dentro de las casillas.

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Dado que la ruleta aportó a que los niños tuvieran más poder de decisión sobre su jugador y se

ubicaran espacialmente en el tablero y hacían el juego más divertido, se decidió hacer el diseño

de una aplicación móvil que pudiera reemplazar los dados y la ruleta de cartulina para que así los

niños tuvieran interacción con un dispositivo móvil. El primer prototipo de diseño (fig. 10) que se

realizó constaba de cuatro pantallas, en la primera se elegía la cantidad de jugadores, en la

segunda se presentaba una ruleta que le decía a los niños cuantos pasos moverse, en la tercera

otra ruleta que por medio de símbolos le indica al niño hacia qué dirección moverse respecto del

tablero, y la última pantalla donde le recordaba al niño cuántas casillas correr y hacia dónde.

Figura 10. Pantallas aplicación prototipo 1.

Con el diseño del tablero (fig. 9) y un prototipo de la aplicación desarrollado (fig. 10), se realizó

una prueba interna para conocer la jugabilidad y la inclusión de un dispositivo móvil al juego que

cumple las funciones de dados y lleva más allá la experiencia en el desplazamiento por el tablero.

Durante el desarrollo de esta prueba, la cual tuvo énfasis en la aplicación móvil, se concluyó que

la aplicación, sus colores y los personajes incluidos para la interfaz no estaban de acuerdo al

diseño del tablero y esto podría crear confusión en los niños además de que trataran la aplicación

como una aplicación separada del tablero y no como un complemento de ella.

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Ante este análisis del diseño, se realizó una nueva propuesta de la aplicación (fig. 11) en la cual

se hizo uso de los colores del tablero y de los perros para que los niños sintieran como la

aplicación hacía parte del juego junto con el tablero.

Figura 11. Pantallas aplicación prototipo 2.

Con el fin de darle una identidad al juego desarrollado, se diseñó el logo del juego (fig. 12), el

cual sería incluido en la aplicación y en la caja donde viene el tablero con las fichas y personajes.

El nombre que se le dio al juego fue ‘PerdiDogs’

Figura 12. Diseño del logo de PerdiDogs.

Reglas del juego.

- El juego debe ser supervisado por un docente.

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- El juego está dispuesto para ser jugado por entre uno y cuatro jugadores.

- Los jugadores podrán elegir entre cuatro personajes para identificarse en el

tablero.

- Los jugadores deben ubicarse en los cuadros dispuestos en el tablero y dar su

primer movimiento a partir de la viñeta que hay en frente de cada cuadro.

- Cada jugador tiene tres vidas y una ficha por habilidad.

- El docente debe añadir obstáculos por todo el tablero, entre más obstáculos, mayor

dificultad.

- Para desplazarse cada jugador hará uso de la aplicación y dará la cantidad de pasos

en el sentido indicado.

- Al dar los pasos, si se encuentra un obstáculo hará uso de una habilidad para

pasarlo.

- El obstáculo del carro y el control animal, se supera con la excavación máxima o

el súper salto, el obstáculo ‘Kira’ (un gato), solo se pasa con el súper ladrido.

- El jugador perderá una vida al no superar el obstáculo con éxito o hacer caso

omiso de este.

- El jugador que llegue a la casa, pero tenga más pasos por dar debe darlos, solo se

gana con los pasos exactos que lleguen a la casa, el jugador deberá tener al menos

una vida para poder ganar.

Producción

Una vez el proceso de pre-producción fue finalizado con éxito, todos los diseños ya han sido

probados con usuarios para tener un mejor diseño e interactividad, en la fase de producción

vamos a digitalizar e imprimir el tablero (fig. 13) con sus respectivas fichas y a desarrollar el

diseño de la aplicación (fig. 14). El proceso de digitalización del tablero, fichas, prototipos de la

aplicación y todos los elementos del juego fueron hechos en Adobe Illustrator [2].

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Figura 13. Tablero diseño.

Para el proceso de diseño de personajes fue un largo proceso en el cual, en la primera versión del

juego estaban referenciados con una imagen en el tablero mismo (fig. 4) y las fichas que hacían

las veces de personajes eran fichas de parqués. En la versión dos de los personajes se

imprimieron las caras de los perros (fig. 14) por ambos lados de papel opalina dejando una solapa

en su parte de abajo para poder ponerlas paradas y así que los niños jugaran.

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Figura 14. Personajes versión 2.

En su versión número tres, los personajes fueron hechos con un lápiz 3D (fig. 15) como

experimento, para conocer la viabilidad de los personajes hechos de esta manera, teniendo en

cuenta el tamaño de las casillas del tablero para que encajaran. El diseño de los personajes hechos

de esta manera fue aprobado y se procedió al diseño final de estos.

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Figura 15. Personajes versión 3.

Para la versión final de los personajes (fig. 16) se intentó caracterizar a cada personaje con una

raza de perro diferente para que de esta manera el niño se identifique con uno y tenga una

representación tangible de estos.

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Figura 16. Personajes versión final.

Aplicación móvil.

Para la evaluación final con los niños del INCSVC se evaluó la implementación del diseño de la

aplicación (fig. 11), hecha de manera híbrida para dispositivos móviles Android mediante el

framework Ionic 2.0.

Post-producción

En la etapa de post-producción se procedió a hacer la evaluación final con los niños del INCSVC,

en esta evaluación hubo participación de siete niños con edades entre 7 y 11 años, una niña

oyente, tres niños con audífonos, tres niños con implante coclear y la profesora de los niños, estos

niños hacen parte del nivel académico de Preparatoria B. Esta evaluación es hecha con el

propósito de indagar acerca de la experiencia que tiene el niño al jugar con un juego interactivo

para la enseñanza del pensamiento computacional.

Para la evaluación, se formaron grupos de dos niños por cada jugador, el octavo jugador fue uno

de los evaluadores, se les mostraron todos los elementos del juego, con los personajes impresos

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en 3D (fig. 16) tuvieron especial acogida, se logró que los niños sintieran que ese era su mascota

y que eran responsables por ella, se les contó a los niños la historia del juego, se les explicó las

reglas del juego, y se empezó a jugar. En la primera ronda de juego, se notó a los niños, sobre

todo a los niños con audífonos y con implante coclear, un poco confundidos sobre dónde moverse

y qué hacer cuando veían un obstáculo.

Durante el desarrollo de la primera ronda de juego se intervino para explicarles qué debían hacer

cuando la aplicación les decía que se movieran en una dirección cierta cantidad de pasos y qué

hacer al encontrar un obstáculo. Al final de la primera ronda de juego, cuando hubo un ganador,

algunos niños ya tenían mejor comprensión del juego. Se les preguntó a los niños si querían

seguir jugando, se obtuvo una respuesta afirmativa entonces se inició una nueva ronda.

En esta segunda ronda hubo más independencia de los niños, cada niño trabajó colaborativamente

con su compañero, ya habían estrategias para el uso de la aplicación, por ejemplo uno rotaba la

ruleta para saber cuántos pasos y otro para saber la dirección, dándose el caso que algunas veces,

dado el número sacado les daba temor saber la dirección por encontrar un obstáculo o alejarse de

la casa del perro, en la segunda ronda no se les ayudó a los niños tanto a desplazarse o ayudarles

a decidir qué habilidad usar en caso de encontrar un obstáculo sino que ellos ya tomaban sus

propias decisiones. El aspecto que más les tomó tiempo para asimilar eran las direcciones,

cuando salía cierta dirección, por ejemplo, a la derecha, los niños con la mirada buscaban

aprobación para confirmar que para donde iban sería correcto, esta vez cuando la pareja de niños

que ganó llegó a la casa, todos asimilaron que habían ganado, que allí ya acababa el juego y de

alguna manera se quejaban y se ponían tristes por no haber ganado.

Se realizó una última ronda de juego para comprobar si al haber más repeticiones los niños

tendrían más poder de decisión, se mostraban más seguros en las indicaciones de dirección y

disfrutaban más el juego, en esta ocasión se hizo énfasis en la pareja de niño y niña, en la cual

ambos usan implante coclear. En las primeras rondas a la niña de la pareja se le hacía difícil

entender sobretodo en cuanto a desplazarse, la niña contaba con sus dedos cuando debía

desplazarse, pero cuando se le daba la dirección siempre dudaba hacia dónde moverse, por esto se

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le ayudó en la primera ronda, ya en la segunda ronda, buscaba la aprobación para poder moverse,

lo positivo es que la mayoría de las veces se movía en la dirección correcta. Por su parte el niño

en la primera ronda estuvo muy disperso, se le alentaba a prestar atención pero se notaba cierta

frustración al no saber qué hacer y cómo hacerlo, en la segunda ronda se atrevió a tomar el

smartphone para rodar la ruleta y veía lo que hacían sus compañeros, poco a poco se atrevía a

tomar el jugar y moverlo en la dirección indicada, ya para la tercera ronda, ambos, se ponían de

acuerdo para girar la ruleta, para moverse en el tablero y para hacer uso de las habilidades cuando

fuera necesario, expresaban alegría al ver que estaban cerca de ganar y tristeza o disgusto al ver

que no avanzaban hacia adelante o se movían hacia los lados solamente. Al final de las tres

rondas de juego se le preguntó a cada niño sobre la experiencia obtenida con el juego, se evaluó

la satisfacción que tuvieron con el juego y si comprendieron el funcionamiento del mismo, la

encuesta se encuentra en los anexos como ‘test de evaluación niños’. Con los datos de las

encuestas se define lo siguiente.

Figura 17. Gráfica del porcentaje de la comprensión de los niños frente la actividad.

Fig. 17. Gráfi del porcentaje de la comprensión de los niños frente la actividad.

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En la Fig. 17, se puede observar que el 100% de los niños del instituto comprendieron la

actividad que realizaron.

El 85% de los niños no tuvieron que realizar esfuerzo para realizar la actividad (Fig. 18). De los

tres niños con implante coclear dos de ellos cumplieron la actividad sin problema y uno de ellos

tuvo dificultades al inicio de la actividad.

Figura 18. Gráfica del porcentaje de la pregunta “¿Requirió esfuerzo para la actividad?”.

Figura 19. Gráfica del porcentaje de la pregunta “¿Te divertiste jugando?”

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En la Fig. 19, se puede observar que el 85% de los niños se divirtieron jugando, de los tres niños

con implante coclear uno no disfrutó el juego, ya que al principio le tomó mayor dificultad a

comparación de los otros de entenderlo.

En las Figura 20, se observa que el 100% de los niños comprendieron el significado de cada

imagen y lo que ella representaba y de igual forma el niño comprendo satisfactoriamente que

debía hacer o de qué manera podía interactuar con el juego del tablero y la aplicación (Fig. 20).

Figura 20. Gráfica del porcentaje de la pregunta “¿Comprendiste el significado de las imágenes?”

Figura 21. Gráfica del porcentaje de la pregunta “¿Comprendiste que debías hacer en el juego?”.

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En las Figura 21, se observa que el 100% de los niños comprendieron lo que debían hacer en el

juego (fig. 21).

Después del análisis de las respuestas de los niños y las posibles soluciones encontradas, se

indaga acerca de la importancia de tener una retroalimentación de la aplicación con los niños, ya

que al momento de encontrar un obstáculo sólo la profesora puede decidir si está bien o está mal,

lo cual hace que el juego pierda un poco de sentido ya que no es la misma aplicación quien

aprueba si está bien o no. A este problema encontrado se le agrega que las vidas también son

gestionadas por la profesora a partir de los errores o aciertos de los niños. Un ítem importante

también a este problema encontrado es que no hay interacción de objetos físicos con la

aplicación, la aplicación cumple el trabajo de decirle al niño hacia donde ir y cuantos pasos más

no gestiona las vidas ni el jugador, de acuerdo con el perro que está en el tablero. Por esta razón,

con la intención de que la aplicación gestione las vidas, jugadores y que haya una interacción de

la aplicación con los objetos tangibles se propone un nuevo diseño, tanto de las habilidades (fig.

30) como de la aplicación. (fig. 22)

Figura 22. Diseño aplicación móvil

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Con esta nueva versión de la aplicación cambia un poco la interacción que había con la anterior y

se añaden dos nuevas funcionalidades. A todas las pantallas de la aplicación se les añadió más

color, que fuera lo más cercano posible al tablero para unificar los diseños. En la primera

pantalla, se elegirán los jugadores de acuerdo a la imagen de cada perro y su representación en las

figuras en 3D, en la segunda pantalla, en la parte superior estará la imagen del perro, su nombre y

la cantidad de vidas que este tiene, en la parte inferior, ambientado de manera similar al tablero,

se encuentra la ruleta que indica la cantidad de pasos que dará el jugador, la ruleta (fig. 23) ha

sido modificada para cambiar los números por signos de la manos indicando la cantidad, este

cambio se hizo ya que a los niños, especialmente en la prueba final, se les preguntaba por la

cantidad sacada y ellos siempre hacían el símbolo con sus manos.

Figura 23. Ruleta pasos, aplicación móvil.

En la siguiente pantalla, que así como la pantalla anterior, contiene en la parte superior la imagen,

nombre y vidas del jugador del turno actual, y en la parte inferior está la ruleta que indica la

dirección del movimiento, esta ruleta (fig. 24) también ha sido modificada con el propósito de

hacer uso de símbolos más simples y no hacer que los niños se sintieran sobrecargados al tener

que adivinar o suponer que significaba un símbolo en especial, ya que con los símbolos de

retroceder y avanzar (fig. 25) se tuvo problemas porque el símbolo de retroceder no era claro, ya

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que es un perro que mira hacia atrás y el de avanzar el perro está saltando pero no es claro que la

dirección del salto sea hacia adelante.

Figura 24. Ruleta dirección, aplicación móvil.

Figura 25. Símbolos retroceder y avanzar diseño previo.

En la siguiente pantalla, que es una de las pantallas que fue modificada, se muestra la cantidad de

pasos y casillas a recorrer, a diferencia del diseño previo, se muestra la indicación de moverse (en

pasos y dirección) como una oración que el niño pueda leer, por ejemplo, una indicación sería:

‘Mueve a Lupe 5 pasos (fig. 26) hacia la izquierda (fig. 27).

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Figura 26. Símbolo de pasos.

Figura 27. Símbolo de ir a la izquierda.

En el siguiente párrafo se le pregunta al niño si encontró una de los tres obstáculos mientras

corría los pasos que arriba eran indicados. Si el niño encontró uno de esos obstáculos debe de dar

un toque a la pantalla del smartphone indicando cuál de los tres encontró o simplemente dar ‘No’

si no encontró ninguno de estos. Si encontró algún obstáculo debe dar un toque a ese obstáculo y

se abrirá la cámara del dispositivo en la parte inferior, (la cual es la siguiente pantalla de la

aplicación) y en la parte superior habrá un texto que indica que debe escanear la habilidad que

usará para poder pasar ese obstáculo. Las habilidades (fig. 30) tienen en su parte trasera un

código QR el cual deben mostrar a la cámara para que así el juego sepa qué habilidad está usando

el niño. Si el niño responde bien, de acuerdo a las reglas del juego establecidas, la siguiente

pantalla mostrará una cara feliz de color verde que le indicará que respondió bien y si respondió

mal se le mostrará una cara triste de color rojo que le indicará que respondió mal y por esto

perderá una vida. Al lado de ambas caras, sea triste o feliz, habrá una flecha a la derecha de la

pantalla para que el juego pueda seguir y el siguiente jugador juegue.

El diseño de las fichas, dada la inclusión del escaneo de estas, se adaptó para que el juego pudiera

seguir siendo jugado. El primer cambio fue la eliminación de la ficha del hueso, que hacía

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Diseño de una Interfaz Tangible que apoye el desarrollo de habilidades de Pensamiento Computacional en niños de 7 a 11

años con Implante coclear. 65

representación de las vidas, ya que este es incluído en la aplicación, el segundo cambio fue la

propuesta de las habilidades con el código QR (fig. 28 y fig. 29)

Figura 28. Habilidad propuesta 1.

Figura 29. Habilidad propuesta 2.

Las propuestas son presentadas a la tutora de tesis y se escoge la propuesta 2 (fig. 29), la cual

propone un diseño rectangular, que tiene en la parte delantera la imagen de la habilidad y en la

parte trasera el código QR. Se procede a realizar el diseño de esta propuesta y como resultado se

obtiene lo siguiente:

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años con Implante coclear. 66

Figura 30. Habilidades con código QR.

Se realizaron las habilidades con la misma forma de los obstáculos diferenciándolas por el color

de fondo, de esta manera cuando el niño pase por un obstáculo, selecciona en la aplicación ese

obstáculo y luego escanea la habilidad que responda a la solución de ese problema, que sería

pasar el obstáculo para poder seguir jugando.

Con la nueva implementación algunas reglas del juego cambian y a continuación serán definitivas

de nuevo:

Reglas del juego.

- El juego debe ser supervisado por un docente.

- El juego está dispuesto para ser jugado por entre uno y cuatro jugadores.

- Los jugadores deberán elegir un jugador físico y relacionarlo con uno en la

aplicación para saber cuándo es su turno.

- Los jugadores deben ubicarse en los cuadros dispuestos en el tablero y dar su

primer movimiento a partir de la viñeta que hay en frente de cada cuadro.

- Cada jugador tiene una ficha por habilidad.

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Diseño de una Interfaz Tangible que apoye el desarrollo de habilidades de Pensamiento Computacional en niños de 7 a 11

años con Implante coclear. 67

- Las vidas serán definidas de acuerdo a los aciertos y errores que tienen los niños

con los obstáculos.

- El docente debe añadir obstáculos por todo el tablero, entre más obstáculos, mayor

dificultad.

- Para desplazarse cada jugador hará uso de la aplicación y dará la cantidad de pasos

en el sentido indicado.

- Al dar los pasos, si se encuentra un obstáculo hará uso de una habilidad en la

aplicación indicando que obstáculo encontró y escanear la habilidad para pasarlo.

- El obstáculo del carro y el control animal, se supera con la excavación máxima o

el súper salto, el obstáculo ‘Kira’ (un gato), solo se supera con el súper ladrido.

- Cuando el jugador escanea la habilidad incorrecta perderá una vida, este control es

llevado por la aplicación.

- El jugador que llegue a la casa, pero tenga más pasos por dar, debe darlos, solo se

gana con los pasos exactos que lleguen a la casa, el jugador deberá tener al menos

una vida para poder ganar.

La evaluación de este diseño fue hecha con dos niños, Samuel de 9 años y Michell de 12 años,

ambos son niños oyentes y en la evaluación jugaron por primera vez. Se les mostró todos los

elementos del juego, se les explicó las reglas del juego, cada uno eligió uno de los perros en 3D y

así mismo seleccionaron uno en la aplicación. Durante el desarrollo del juego ambos

comprendieron los símbolos del tablero y de la aplicación, entendieron cómo desplazarse por el

tablero y cómo superar los obstáculos encontrados haciendo uso de la aplicación. Al final del

juego cuando hubo un ganador se les preguntó por la experiencia que obtuvieron del juego,

ambos coincidieron en decir que se habían divertido, que les había gustado mucho la idea de que

la aplicación les dijera si estaba bien o mal.

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Diseño de una Interfaz Tangible que apoye el desarrollo de habilidades de Pensamiento Computacional en niños de 7 a 11

años con Implante coclear. 68

VIII. RESULTADOS

Se resume algunos de los aspectos importantes que se identificaron antes de concluir:

Se denota en la evaluación que los niños respondieron al 100% que les gustaba el juego.

Se observó que tuvieron mejor experiencia en la segunda vez que jugaron.

Se identificó una buena respuesta por parte de los docentes de cada curso.

Los niños comprendieron cada uno de los obstáculos que se le presentaban de manera

visual.

IX. CONCLUSIONES Y TRABAJOS FUTUROS

Conclusiones

Se identificaron aspectos cognitivos para el desarrollo de las habilidades del niño con

implante coclear tales como el pensamiento computacional, este se adaptó con actividades

repetitivas y la toma de decisiones en el desarrollo del juego.

Se adaptó el estilo de aprendizaje visual para los niños con implante coclear ya que ellos

son más visuales y este estilo hace uso de símbolos, gráficos y ayuda a memorizar mejor

la información recibida.

La identificación de la directriz seguida fue útil para identificar las fuentes, tipos de letra,

métodos de evaluación y áreas a evaluar durante el desarrollo del tablero y la aplicación

móvil ya que se identificó previamente el público y su necesidad, en base a esto se hizo el

desarrollo y se evaluó el objetivo trazado.

Durante la evaluación de la interfaz tangible se identificó una positiva interacción de los

niños con el juego y se logró que aprendieran y desarrollaran un pensamiento

computacional mientras juegan.

El uso correcto de las metodologías de inclusión educativa enfocadas para niños con

implante coclear ayuda a fomentar aspectos cognitivos que ayudan al desarrollo de las

habilidades en su proceso de formación.

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Diseño de una Interfaz Tangible que apoye el desarrollo de habilidades de Pensamiento Computacional en niños de 7 a 11

años con Implante coclear. 69

El uso de la tecnología como son las tablets o dispositivos móviles facilitan la interacción

de los niños con implante coclear con el juego, llevándolos a experimentar un mayor

interés en su aprendizaje.

Las figuras o elementos que forman parte del juego sirvieron para el entendimiento del

objetivo del juego, llevándolos fácilmente aprender maneras de resolver diferentes

obstáculos encontrados.

Los usos correctos de los iconos usados en la aplicación, facilitaron que el niño se

familiariza más con las tecnologías de desarrollo.

Los niños siempre encuentran una manera de desarrollar sus capacidades teniendo como

primera opción el juego.

Trabajos a futuro

Aplicar más mecánicas y conocimiento de materias básicas de la formación de un niño.

Crear un videojuego donde se incorpore las metodologías usadas, implementando nuevas

técnicas y nuevas interacciones.

Implementar nuevas tecnologías de la información, donde cualquier Institución pueda

acceder al juego.

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Diseño de una Interfaz Tangible que apoye el desarrollo de habilidades de Pensamiento Computacional en niños de 7 a 11

años con Implante coclear. 70

ANEXOS

Anexo 1. Entrevista a docente del instituto para niños ciegos y sordos del valle

Profesora #1

1. ¿Qué entiende la profesora por pensamiento computacional?

R/ Es la habilidad que se tiene para enfrentarse a la tecnología.

2. ¿Qué estrategias de enseñanza o métodos de enseñanza /Aprendizaje usan para estimular

el pensamiento computacional del niño?

R/ Planteamientos de problemas y de razonamiento.

3. ¿Qué actividades de pensamiento computacional son más difíciles para el niño?

R/ La de razonamiento.

4. ¿Usan algún juego con las tablets para estimular el pensamiento computacional del niño?

R/ No, usamos imágenes o cartillas.

5. ¿Tienen una forma de medir el desempeño del niño para actividades de pensamiento

computacional?

R/ Con exámenes o pruebas.

6. ¿Conocen Scratch o han escuchado algo de eso?

R/ No.

Profesora #2

1. ¿Qué entiende la profesora por pensamiento computacional?

R/ Desarrollo de habilidades como cálculos mentales.

2. ¿Qué estrategias de enseñanza o métodos de enseñanza /Aprendizaje usan para estimular

el pensamiento computacional del niño?

R/ Ejercicios prácticos, juegos de ruleta, cartas.

3. ¿Qué actividades de pensamiento computacional son más difíciles para el niño?

R/ La identificación del problema.

4. ¿Usan algún juego con las tablets para estimular el pensamiento computacional del niño?

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Diseño de una Interfaz Tangible que apoye el desarrollo de habilidades de Pensamiento Computacional en niños de 7 a 11

años con Implante coclear. 71

R/ No, hay unos juegos en el pc, pero no son para resolver problemas y tenemos una

pizarra digital.

5. ¿Tienen una forma de medir el desempeño del niño para actividades de pensamiento

computacional?

R/ Participación en clase.

6. ¿Conocen Scratch o han escuchado algo de eso?

R/ No.

Anexo 2. Test de evaluación niños

A. Niño 1:

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Nombre: Miguel

Edad: 12 años

Curso: Preparatoria B-1

Tiene implante coclear: Si

Tiene audífono: No

Género: Masculino

B. Niño 2:

Nombre: Joselin

Edad: 10 años

Curso: Preparatoria B-1

Tiene implante coclear: Si

Tiene audífono: No

Género: Femenino

C. Niño 3:

Nombre: Keiner

Edad: 11 años

Curso: Preparatoria B-1

Tiene implante coclear: Si

Tiene audífono: No

Género: Masculino

D. Niño 4:

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años con Implante coclear. 73

Nombre: Jennifer

Edad: 12 años

Curso: Preparatoria B-1

Tiene implante coclear: No

Tiene audífono: Si

Género: Femenino

E. Niño 5:

Nombre: Sara

Edad: 8 años

Curso: Preparatoria B-1

Tiene implante coclear: No

Tiene audífono: No

Género: Femenino

F. Niño 6:

Nombre: Juan José

Edad: 9 años

Curso: Preparatoria B-1

Tiene implante coclear: No

Tiene audífono: Si

Género: Masculino

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años con Implante coclear. 74

G. Niño 7:

Nombre: Lizeth

Edad: 10 años

Curso: Preparatoria B-1

Tiene implante coclear: No

Tiene audífono: Si

Género: Femenino

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