Minerva: Ludificación con Manejo de Errores Conceptuales en

Minerva: Ludificación con Manejo de Errores
Conceptuales en Sistemas de Gestión de Aprendizaje
Julián Moreno, Andrés F. Pineda, Luis F. Montoya
Universidad Nacional de Colombia – Medellín
{jmoreno1, afpinedac, lfmontoyag}@unal.edu.co
Resumen: En este artículo se presenta a Minerva, un LMS que se caracteriza por permitir modelar y detectar errores
conceptuales en los que incurren los estudiantes, buscando que estos logren una mayor apropiación del conocimiento. Para
lograr esto, emplea objetos virtuales de aprendizaje evaluativos empleando el estándar SCORM 1.2. Así mismo, y con el fin
de potenciar la motivación en los estudiantes, Minerva hace uso de algunos de los aspectos más relevantes de la ludificación
como logros, puntos y tabla de posiciones.
Palabras clave: LMS, Error conceptual, SCORM, Ludificación
INTRODUCCIÓN
La educación en las últimas dos décadas se ha caracterizado por la creación de nuevos espacios de aprendizaje
que facilitan el proceso educativo, los cuales carecen de limitaciones espacio-temporales, todo esto apoyado en el
uso de Internet. Sin embargo, crear una plataforma educativa no es simplemente la digitalización de materiales y
evaluaciones, esto debe estar apoyado en un proceso pedagógico entre el estudiante y el profesor, donde se
identifiquen las falencias del estudiante y se le pueda brindar la mejor retroalimentación posible [1].
Actualmente, los sistemas de gestión de aprendizaje LMS (Learning Management System) se utilizan en la
educación a distancia o simplemente para apoyar la formación presencial, con el fin de crear espacios de
discusión y construcción de conocimiento. Muchas veces, la metodología impartida en estos espacios es el
aprendizaje colaborativo, ya que el conocimiento es compartido y destinado al intercambio e interacción de los
contenidos, materiales, evaluaciones, foros, etc. [2]. En sus inicios, dichos LMS usaban formatos propietarios
para la creación de contenidos. Como resultado de esto, el intercambio de los mismos no era posible. Sin
embargo, con el estándar SCORM (Sharable Content Object Reference Model) se eliminó esta limitante [5, 6].
Los LMS han facilitado el acceso a la educación, sin embargo la falta de un tutor humano que acompañe el
proceso de aprendizaje de manera particular es una falencia, ya que el estudiante puede incurrir en errores que
con el uso de un LMS no se evidencian, más específicamente en errores conceptuales los cuales representan
conceptos mal adquiridos [7], es acá donde nace la necesidad de crear una metodología que permita identificar y
corregir los errores del estudiante en función de sus respuestas.
Otro aspecto importante que se debe tener en cuenta en el diseño de plataformas educativas son las características
que permiten que los usuarios se sientan atraídos y motivados constantemente hacia los contenidos del curso. Los
LMS generalmente presentan un contenido estático, y no van más allá de las necesidades de los estudiantes, por
tal razón, la ludificación ha sido una metodología que ha mostrado un gran potencial en la educación. La idea es
hacer uso de los conceptos de los juegos para hacer más atractivo la dinámica de un curso [12].
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FUNDAMENTOS DE LA PROPUESTA
Detección de Errores Conceptuales
La apropiación de conocimiento por parte del estudiante está dada por varios aspectos, siendo dos de los más
importantes la calidad del material educativo y la retroalimentación que se le da al estudiante a la hora de la
evaluación. La gran falencia de muchos LMS está dado por la falta de dicha retroalimentación, donde solo se
limitan a calificar al estudiante con correo e incorrecto, sin tener en cuenta estados intermedios. Precisamente, los
errores conceptuales, o misconecptions como se conocen en inglés, son estados intermedios entre no conocer un
concepto y tener el concepto adquirido correctamente. En otras palabras, estos estados representan un concepto
mal adquirido a nivel de definición. [7]
Para aclarar mejor el concepto de error conceptual, imaginemos el siguiente ejemplo que consiste en un ejercicio
para evaluar el concepto de “integración en un polinomio de grado 1:
∫ 4 X dx = [2 X ]
5
2 5
2
= 2(52 ) − 2(22 ) = 42
2
Cuya forma general sería:
b
 cX 2 
c 2
2
∫a cX dx =  2  = 2 (b − a )
a
b
Lo que hace Minerva es, que por cada ítem de evaluación como el presentado previamente, define no solo cuál es
la respuesta correcta en términos de los parámetros involucrados, si no también, cuáles son los errores
conceptuales, definidos en términos de esos mismos parámetros, en los que el estudiante podría incurrir.
Volviendo al ejemplo, dichos errores podrían ser:
Evaluar en orden incorrecto los límites de la integral:
Olvidarse de poner a dividir por 2:
c 2 2
(a − b )
2
c (a 2 − b 2 )
Ahora, si bien minerva permite la modelación de los errores conceptuales, es responsabilidad del docente realizar
esta tarea, para lo cual debe apoyarse no solo en su conocimiento en el tema abordado, sino también en su
experiencia respecto al común actuar de los estudiantes frente a dicho tema.
Ludificación
La palabra ludificación proviene del latín ludus que significa juego y corresponde a la traducción del término en
inglés gamification, mucho más difundido. Aunque no existe una definición exacta de lo que esta significa, una
aproximación es dada por [10] afirmando que “La ludificación es la aplicación de mecánicas y dinámicas de
juegos en ámbitos que normalmente no son lúdicos”. Según [11] el principal objetivo de la ludificación es la de
lograr que las personas se involucren, motiven, concentren y se esfuercen en participar en actividades que
generalmente se podrían considerar aburridas o poco motivadoras y que haciendo uso de las mecánicas y
dinámicas de los juegos estas actividades pueden convertirse en creativas e innovadoras. Así mismo, y de acuerdo
a [12], la importancia de esta nueva tendencia es la de utilizar las mecánicas de juego que son atractivas para las
personas, y adaptarlas para su aplicación en diferentes ámbitos sociales y empresariales, como en el marketing.
Cuando se hace uso de la ludificación lo que se pretende es que cualquier actividad sea puede convertir en más
atractiva y emocionante mediante el desarrollo de comportamientos deseados [13], esto con el fin de involucrar a
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la persona para que participe aumentando su motivación, concentración, esfuerzo y fidelización [11]. Esa
participación puede ser en cualquier ámbito social que se desee, incluida la educación. Precisamente en este
campo, varias son las ventajas que tiene hacer uso de la ludificación [10]. De cara al alumno premia el esfuerzo,
avisa y penaliza la falta de interés, indica el momento exacto en que un alumno entra en una zona de ‘peligro’,
premia el trabajo extra, aporta una medida clara del desempeño de cada alumno, propone vías para mejorar la
nota en una asignatura, entre otras. De cara al profesor supone una forma de fomentar el trabajo en el aula,
facilita premiar a los alumnos que en realidad se lo merecen, permite un control automático del estado de los
alumnos descargando de tareas de gestión, entre otras.
Respecto a sus elementos, la ludificación está compuesta de 3 fundamentales: las dinámicas, las mecánicas y los
componentes [9], cada una con su propio aporte en el proceso de motivación.
Mecánicas de juego: De acuerdo a [12], estas mecánicas hacen referencia a la serie de reglas que intentan hacer
el sistema más interesante y se pueda disfrutar, según este autor se debe buscar reglas que generen una grado de
‘adicción’ y compromiso por parte de los usuarios, esto según el autor le aporta a las personas una guía por la
cual transitar ya sea en un videojuego, o en cualquier tipo de aplicación. Según [9], algunas de las mecánicas más
comunes y más efectivas son usadas en la gran mayoría de los juegos son: retos, oportunidades, competición,
cooperación, feedback, transacciones, turnos, puntos, niveles, entre otros.
Dinámicas de juego: De acuerdo a [9] estas dinámicas hacen referencia a todos los aspectos globales que se
espera el usuario perciba durante un curso ludificado, en otras palabras, está relacionado con los efectos
motivacionales que se esperan tengan los participantes. Según este mismo autor las dinámicas que se
generalmente se buscan en los juegos son principalmente: recompensa, estatus, logro, autoexpresión,
competencia, altruismo,
Componentes de juego. De acuerdo a [9] estos componentes hacen referencia a las instancias específicas de las
dinámicas y las mecánicas de juego dentro del juego, así las dinámicas y las mecánicas no son visibles los
componentes si lo son para los usuarios dentro de los juegos. Algunos de los componentes más utilizados dentro
de los juegos se puede mencionar a los: logros, avances, desbloqueo de contenido, regalos, conquistas, desafíos,
rankings entre otros.
DISEÑO DE MINERVA
Minerva es una plataforma web desarrollada en la Universidad Nacional de Colombia con la mayoría de las
características propias de un LMS pero con las dos “extras” previamente descritas: la detección de errores
conceptuales y la incorporación de elementos de ludificación. La segunda característica podría decirse que es
independiente de dominio, en el sentido que puede aplicarse de la misma manera para un curso de matemática
como para uno de historia, por poner un ejemplo. El primero sin embargo, y según la modelación descrita
previamente mediante parámetros y ecuaciones, se presta mucho más para ciencias exactas tales como
matemáticas, física, química, donde las respuestas a los ejercicios carecen de subjetividad y pueden ser descritas
matemáticamente.
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FIGURA 1. Interfaz a nivel de modulo en un curso.
Cabe mencionar además, que como cualquier otro LMS Minerva permite crear cursos con temporalidad y a su
vez también brinda herramientas tales como foros, sistema de logros, sistema de ranking, notificaciones, muro
social entre otras. Para la organización del currículo de los cursos, Minerva define una subdivisión en de
módulos, los cuales contienen los materiales educativos (videos, pdfs, etc.) y los ítems de evaluación.
Precisamente, las figuras 1 y 2 muestran las interfaces donde puede verse dicha organización para un curso de
“pre-cálculo”.
|
FIGURA 2. Ejemplo 1 de evaluación.
FIGURA 3. Ejemplo 2 de evaluación.
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COMPARACIÓN CON OTROS LMS
Como parte final de este artículo, a continuación se presenta una comparación entre Minerva y algunos de los
LMS más conocidos: MOODLE, DOKEOS, CLAROLINE y SAKAI.
TABLA (1). Comparativa entre varios LMS y Minerva.
MOODLE
Permite la
calificación de
contenidos por
parte de los
estudiantes
Foro
Evaluaciones
Integración con
redes sociales
Creación de
ejercicios
Detección y
retroalimentación
de acuerdo a
misconceptions
Calificación
automática de
ejercicios
Diseño web
adaptable
Permite la
competencia
directa entre
estudiantes
Ranking en los
cursos
Ludificado
SI, mediante
un plugin
DOKEOS
CLAROLI
NE
SAKAI
MINERVA
NO
NO
NO
SI
SI
SI
SI, mediante
un plugin
SI
SI
SI
SI
SI, mediante un
plugin
SI
SI
SI
SI
NO
SI
SI, puede
crearse
preguntas de
varios tipos,
que se pueden
presentar al
estudiante de
manera
aleatoria
SI, puede
crearse
preguntas de
varios tipos,
que se pueden
presentar al
estudiante de
manera
aleatoria
SI, puede
crearse
preguntas de
varios tipos,
que se pueden
presentar al
estudiante de
manera
aleatoria
SI, puede
crearse
preguntas de
varios tipos,
que se
pueden
presentar al
estudiante de
manera
aleatoria
SI,
dinámicamente
NO
NO
NO
NO
SI
SI
SI
SI
NO
NO
NO
NO
NO
SI, mediante
retos
sincrónicos
SI, mediante
un plugin
NO
SI
NO
SI
NO
Si, permite ir
desbloqueando
logros y
avanzar de
niveles
SI, permite
revisión
manual
Por medio de
la integración
de un plugin
SI, mediante
un plugin
NO
NO
NO
SI, permite
revisión
manual
SI, a partir
de la versión
2.8
SI
SI,
nativamente
En la tabla anterior se puede observar que si bien varios de los LMS cuentan con características similares, e
incluso varios de ellos ya incluyen elementos de ludificación, Minerva se diferencia en la generación de
ejercicios dinámicamente junto la retroalimentación inmediata. A nuestro modo de ver esta característica cobra
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gran importancia dentro de un curso por dos razones: la primera es que permite que a cada estudiante se le asigne
ejercicios totalmente diferentes a los de sus compañeros evitando la copia entre ellos, y la segunda, quizás la más
importante, es que permite que los estudiantes tengan una retroalimentación para saber por qué la respuesta es
incorrecta y por tanto que conocimientos deben afianzar.
CONCLUSIONES Y TRABAJO FUTURO
Los modelos educativos actuales se han apoyado en la tecnología con el fin de aumentar su cobertura, muchas
veces sacrificando la calidad. Esto puede generar por una parte una ausencia de individualización, donde todos
los estudiantes se tratan igual, sin realimentarlos de manera adecuada y convirtiéndolos muchas veces en
elementos pasivos del proceso de aprendizaje. Por otra parte puede generar falta de motivación, lo cual
finalmente se traduce en altas tasas de deserción. Para hacer frente a estas dos problemáticas Minerva propone un
modelo de LMS basado en dos ejes novedosos: la detección de errores conceptuales por un lado, y la ludificación
por el otro.
Si bien el modelo ya está implementado y contamos con un prototipo completamente funcional, solo hasta el
segundo semestre de 2014 es que contaremos con un primer curso dentro de un ambiente educativo real. En dicho
curso esperamos contar con cerca de 1000 estudiantes que servirán como nuestros “conejillos de indias” para
poder, en un artículo posterior poder estar compartiendo los resultados obtenidos.
REFERENCIAS
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