Prototipo móvil 3D entrenamiento cognitivo³vil_3D... · ASOCIADO A PROBLEMAS DE CONSERVACIÓN...

PROTOTIPO MÓVIL 3D DE ENTRENAMIENTO COGNITIVO ASOCIADO A PROBLEMAS DE CONSERVACIÓN PARA NIÑOS DE 5 A 7 AÑOS

DAVID CAMILO VÁSQUEZ LÓPEZ ERIKA ELIANA SANTANA VARELA

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS BOGOTÁ D.C.

2014

PROTOTIPO MÓVIL 3D DE ENTRENAMIENTO COGNITIVO ASOCIADO A PROBLEMAS DE CONSERVACIÓN PARA NIÑOS DE 5 A 7 AÑOS

DAVID CAMILO VÁSQUEZ LÓPEZ ERIKA ELIANA SANTANA VARELA

Trabajo de grado para optar al título de Ingeniero de Sistemas

Director HOLMAN DIEGO BOLÍVAR BARÓN

Ingeniero de Sistemas

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS BOGOTÁ D.C.

2014

Nota de aceptación

Aprobado por el comité de grado en cumplimiento de los requisitos exigidos por la Facultad de Ingeniería y la Universidad Católica de Colombia para optar al título de ingenieros de Sistemas.

______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________

Director de Investigación Ing. Holman Diego Bolívar

______________________________________

Asesor Metodológico Ing. Carlo Alberto Pulido

______________________________________ Jurado Bogotá D.C., 29 de Mayo de 2014

Con todo mi cariño y mi amor para mis padres, las dos personas más importantes en mi vida que

hicieron todo lo que estuvo a su alcance para que yo pudiera lograr mi sueño de convertirme en

profesional, por motivarme y apoyarme en estos seis años de carrera universitaria y darme la mano

cuando sentía que el camino se terminaba, a ustedes mi infinito agradecimiento.

Erika Eliana

A mi padre Camilo Vásquez, a mi tía Stella Vásquez y a mi hermana Luz Adriana Fernández que de un modo u otro me apoyaron en este recorrido.

David Camilo

AGRADECIMIENTOS

Los autores expresan sus agradecimientos a: Dios, por darnos la vida, por bendecirnos para llegar hasta donde hemos llegado y darnos las fuerzas necesarias para culminar este trabajo de grado con éxito, a nuestros padres, por tantos años de apoyo, desvelo y entrega incondicional en todo este proceso de vida universitaria. Agradecimiento especial a nuestro asesor de proyecto de grado Ingeniero Holman Diego Bolívar por su valiosa ayuda, orientación prestada y su continua exigencia por la calidad en este proyecto de grado.

CONTENIDO

pág. INTRODUCCIÓN 14 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 15 2. OBJETIVOS DEL PROYECTO 18 2.1 OBJETIVO GENERAL 18 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 18 3. MARCO REFERENCIAL 19 3.1 MARCO CONCEPTUAL 19 3.1.1 Teoría cognitiva 19 3.1.2 Teoría del aprendizaje 19 3.1.3 Noción de conservación 20 3.1.4 Juego 21 3.1.5 El juego de ejercicio 21 3.1.6 El juego simbólico 21 3.1.7 El juego reglado 21 3.1.8 Videojuegos educativos 22 3.1.9 Videojuegos matemáticos 22 3.1.10 Interacción hombre-máquina 23 3.1.11 Arquitectura Android 23 3.1.12 Motores de juegos para Android 23 3.1.13 Metodología de desarrollo ágil 24 3.1.14 Metodología Scrum 26 3.2 MARCO TEÓRICO 25 3.2.1 Aplicación Picaa 26 3.2.2 Ablah 27 3.2.3 Pepi Bath 27 3.2.4 Numberland HD 28 3.2.5 Kokori 29 3.2.6 Resumen de los artículos que se consultaron previamente 29 4. METODOLOGÍA PROPUESTA 33 4.1 ESTADO ACTUAL DE LA PROBLEMÁTICA 33 4.2 ROLES DEL PROYECTO 33 4.2.1 Planificación de la iteración 34 4.2.2 Ejecución de la iteración 34 4.2.3 Inspección y adaptación. El último día de la iteración se realizará

la reunión con el Scrum Master y el Scrum Team para de revisión de la iteración 34

4.2.4 Análisis de resultados 34

pág. 5. IDENTIFICACIÓN DE ENTIDADES RELACIONADAS AL

PROTOTIPO MÓVIL 3D DE ENTRENAMIENTO COGNITIVO ASOCIADO A PROBLEMAS DE CONSERVACIÓN PARA NIÑOS DE 5 A 7 AÑOS 36

5.1 LISTADO DE REQUERIMIENTOS FUNCIONALES 38 5.2 ESPECIFICACIÓN DE REQUERIMIENTOS FUNCIONALES 39 5.3 LISTADO DE CASOS DE USO 39 5.4 DIAGRAMAS DE CASOS DE USO 40 5.5 ESPECIFICACIÓN DE CASOS DE USO 41 6. MODELO DE ENTIDADES RELACIONADAS AL PROTOTIPO

MÓVIL 3D DE ENTRENAMIENTO COGNITIVO ASOCIADO A PROBLEMAS DE CONSERVACIÓN PARA NIÑOS DE 5 A 7 AÑOS 42

7. DESARROLLO DEL PROTOTIPO MÓLVIL 3D DE

ENTRENAMIENTO COGNITIVO ASOCIADO A PROBLEMAS DE CONSERVACIÓN PARA NIÑOS DE 5 A 7 AÑOS 47

8. CONCLUSIONES 50 BIBLIOGRAFÍA 51 ANEXOS 54

LISTA DE TABLAS

pág. Tabla 1. Roles del proyecto 33 Tabla 2. Iniciar nuevo juego 39 Tabla 3. Especificación del caso de uso iniciar juego 41

LISTA DE FIGURAS

pág. Figura 1. PISA 2012. Niveles de desempeño en matemáticas 15 Figura 2. El ciclo de desarrollo ágil 24 Figura 3. Método ágil: scrum 25 Figura 4. Interfaz gráfica de la aplicación picaa 26 Figura 5. Interfaz gráfica de la aplicación ablah 27 Figura 6. Interfaz gráfica de la aplicación pepi bath 28 Figura 7. Interfaz gráfica de la aplicación numberland HD 28 Figura 8. Interfaz gráfica de la aplicación kkori 29 Figura 9. Actividades de la metodología Scrum 35 Figura 10. Primer escenario 1 36 Figura 11. Primer escenario 1.1 37 Figura 12. Segundo escenario 37 Figura 13. Personaje 38 Figura 14. Diagrama de caso de uso del primer escenario 40 Figura 15. Diagrama de caso de uso del segundo escenario 41 Figura 16. Diagrama de secuencia del primer escenario 43 Figura 17. Diagrama de secuencia del segundo escenario 44 Figura 18. Diagrama de clases del primer escenario 45 Figura 19. Diagrama de clases del segundo escenario 46 Figura 20. Menú principal del juego 47 Figura 21. Proceso de desarrollo del juego 48 Figura 22. Juego en ejecución 49

LISTA DE ANEXOS

pág. Anexo A. Especificación de requerimientos funcionales 54 Anexo B. Especificación de casos de uso 65

GLOSARIO BLENDER 3D: es un software destinado, en primera instancia, al modelado 3D de objetos para después hacer representaciones de ese modelado. Incorpora la posibilidad de dar texturas y materiales, iluminar la escena... Incluye las tecnologías más utilizadas en el diseño 3D: mallas, textos, meta-objetos, curvas, superficies y modelado escultórico. DISEÑO GRÁFICO: es una disciplina eminentemente creativa que da respuesta mediante impactos visuales a necesidades específicas de comunicación a través de un proceso intelectual, analítico y deductivo. LENGUAJE DE SCRIPTING: es un lenguaje de programación de alto nivel que está siendo interpretado por otro programa en tiempo de ejecución en lugar de ser compilado por el procesador de la computadora como otros lenguajes de programación (como C y C + +). MAPEADO UV: es una manera de mapear texturas de tipo Imagen sobre modelos tridimensionales. Se puede usar para aplicar texturas a formas arbitrarias y complejas como cabezas humanas o animales. PILA SCRUM: es el periodo en el que se realizan todas las acciones pactadas en el Sprint Backlog y supone entregas parciales para ir testeando el producto final. PLATAFORMA: es un sistema que sirve como base para hacer funcionar determinados módulos de hardware o de software con los que es compatible. Dicho sistema está definido por un estándar alrededor del cual se determina una arquitectura de hardware y una plataforma de software (incluyendo entornos de aplicaciones). Al definir plataformas se establecen los tipos de arquitectura, sistema operativo, lenguaje de programación o interfaz de usuario compatibles. PRODUCT BACKLOG: se trata de un archivo genérico que recoge el conjunto de tareas, los requerimientos y las funcionalidades requeridas por el proyecto. PRODUCT OWNER: representa la voz del cliente y del resto de interesados no implicados directamente en el proyecto. Este perfil es el encargado de definir los objetivos del proyecto y de garantizar que el equipo trabaja del modo adecuado para alcanzar dichos objetivos. PROTOTIPO INFORMÁTICO: es un modelo del comportamiento del sistema que puede ser usado para entenderlo completamente o ciertos aspectos de él y así clarificar los requerimientos. Lo habitual es que un prototipo se emplee a modo de prueba antes de proceder a la producción en serie del elemento en cuestión.

RENDERIZADO: es el proceso de generar una imagen (imagen en 3D o una animación en 3D) a partir de un modelo, usando una aplicación de computadora. Este término técnico es utilizado por los animadores o productores audiovisuales (CG) y en programas de diseño en 3D como por ejemplo 3DMax, Maya, Blender, etc. SCRUM MASTER: es el encargado de asegurar que el resto del equipo no tenga problemas para abordar sus funciones y tareas. Guía y ayuda al Scrum Team para garantizar el cumplimiento de objetivos, es decir, este perfil ayuda al equipo a mantenerse activo y productivo. SCRUM TEAM: es el equipo encargado de desarrollar y entregar el producto. Su trabajo es imprescindible: estamos hablando de una estructura horizontal auto-organizada capaz de auto-gestionarse a sí misma. SISTEMA OPERATIVO MÓVIL: es un sistema operativo que controla un dispositivo móvil al igual que los PCs utilizan Windows o Linux entre otros. Sin embargo, los sistemas operativos móviles son mucho más simples y están más orientados a la conectividad inalámbrica, los formatos multimedia para móviles y las diferentes maneras de introducir información en ellos. SPRINT BACKLOG: documento que recoge las tareas a realizar y quién las desempeña. STAKEHOLDERS: este grupo comprende aquellos perfiles interesados en el producto: directores, dueños, comerciales. Se trata de perfiles que si bien no forman parte del Scrum Team deben ser tenidos en cuenta.

TEXTURIZADO: el texturizado no sólo permite añadir color al modelo, sino que también permite simular diferentes materiales (metal, madera, etc.) y dar mayor detalle a determinadas formas. UNITY 3D: es un ecosistema de desarrollo de juegos: un motor de renderizado de gran alcance totalmente integrado con un conjunto completo de herramientas intuitivas y flujos de trabajo rápidos para crear 3D interactivo y contenido 2D, fácil de publicación multiplataforma, miles de calidad, los activos ya preparadas en el almacén de activos y un conocimiento para el intercambio de la comunidad. UV: son dos coordenadas que se asignan a cada uno de los vértices de un modelo. Así como un vértice tiene tres coordenadas X, Y y Z, referentes a su posición en el espacio, también tienen dos coordenadas más que determinan su posición en un plano bidimensional que representa la textura. Se puede pensar en los UV como puntos escondidos que solo pueden manipularse en un espacio 2D.

14

INTRODUCCIÓN En el mundo actual, la tecnología cada vez juega un rol más importante en las actividades de los seres humanos, facilitando la interacción de la humanidad con un entorno cada día más creciente y competitivo, por ende, la tecnología se ha arraigado en el diario vivir de las personas y se ha convertido en una herramienta esencial para el mejoramiento y fácil enseñanza y aprendizaje de las personas. A pesar de esto, en las instituciones educativas en Colombia aún no se hace uso de todo el potencial que tiene la tecnología como herramienta para facilitar el proceso educativo de los estudiantes. Los niños con discapacidad cognitiva y problemas de atención tienen problemas para aprender cuando son educados por métodos tradicionales. Los niños y niñas con discapacidad cognitiva deben ser reconocidos como sujetos de derechos y con capacidades para avanzar en su desarrollo y aprendizaje, de tal manera que se les brinden las condiciones y herramientas necesarias para recibir una educación acorde con sus características de aprendizaje. Con frecuencia el adulto se centra más en la rehabilitación que en el ocio. Aunque se pueden aprovechar las horas de terapia como momentos lúdicos, todos los niños, en cualquier caso, necesitan estímulos lúdicos para su óptimo desarrollo evolutivo en la medida de sus posibilidades. El desarrollo de aplicaciones que creen entornos de aprendizaje diferentes a los que los niños están normalmente acostumbrados, busca que la tecnología juegue un papel más importante en la educación, generando un mayor interés en los niños, usando el entretenimiento como una forma de educar y de lograr captar su atención, fomentando su capacidad de concentración y por ende, de aprendizaje.

15

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Los niños con discapacidad cognitiva tienen dificultades para lograr aprender los temas enseñados, en particular con las matemáticas por medio de métodos tradicionales, lo cual conlleva al bajo rendimiento escolar, que puede desembocar en una apatía aún mayor en los niños por el estudio y el aprendizaje. Cuando se trabaja con matemáticas, casi siempre se hace de manera tradicional y monótona, limitando al niño a realizar diversas actividades de aprendizaje que puede experimentar por medio del ocio y el juego, lo cual le resultará difícil de aprender debido a que no responde a sus intereses y estímulos, donde el único apoyo del maestro es proponer actividades del libro, sin tener en cuenta manipulaciones e interacciones con otras herramientas de apoyo, permitiéndole al niño aprender matemáticas de una manera fácil y divertida. En 2012, Colombia participó por tercera vez en el Programa Internacional de Evaluación PISA (Programa Internacional de Evaluación de Estudiantes), en donde Colombia ocupa el penúltimo lugar en cuanto al área de matemáticas como se observa en la siguiente figura: Figura 1. PISA 2012. Niveles de desempeño en matemáticas.

Fuente: ICFES. Colombia en Pisa 2012. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.icfes.gov.co/investigacion/evaluaciones-internacionales/pisa>. [Citado el 10 de marzo de 2014].

16

Es por ello que siguen preocupando los resultados de Colombia, en cuanto a los resultados en matemáticas. Los ocho países de América Latina que fueron evaluados, estos se ubican entre los 14 de peor desempeño con puntajes por debajo del promedio, como es el caso de Colombia, con un gran número de alumnos que se ubican debajo del nivel 1 y que no logran los conocimientos y habilidades básicas a comparación de Chile, en cambio, los países asiáticos se llevaron el ranking, como es el caso de Shanghái – China que no obtuvo estudiantes por debajo del nivel 1, sino por el contrario, un gran número de participantes en el nivel 6, permitiéndole posicionarse en el primer puesto dentro de los 16 países participantes. En referencia a la observación anterior, es necesario seguir consolidando la atención a la primera infancia, puesto que el total de estudiantes de Colombia que presentaron las pruebas, solamente el 53% reportó haber asistido a preescolar un año o menos. PISA 2012 muestra que los estudiantes que recibieron educación preescolar un año o más obtuvieron 34 puntos más en la prueba de matemáticas que aquellos que no lo hicieron. Esta diferencia equivale a aproximadamente un año de escolaridad.1 Piaget expone: “es un grave error suponer que un niño adquiere simplemente a través de la enseñanza la noción de números y otros conceptos matemáticos ya que en un grado muy considerable el niño los desarrolla por sí solo. Aunque el niño sepa los nombres de los números aún no ha captado la noción esencial de número: es decir, que el número de objetos integrantes en un grupo se conserva con independencia de su disposición”.2 Piaget sostiene que si los niños no pueden conservar un número no están preparados para iniciarse en la aritmética escolar, ya que es probable que se produzca un aprendizaje superficial, en donde las operaciones lógico matemáticas, antes de ser una actitud puramente intelectual, requiere en el preescolar la construcción de estructuras internas y del manejo de ciertas nociones que son, ante todo, producto de la acción y relación del niño con objetos y figuras aritméticas y la clasificación del mismo. Por esta razón, se ha decidido realizar un videojuego educativo en el área de las matemáticas, para niños de edades tempranas con problemas de atención y aprendizaje, buscando un método alternativo de aprendizaje y así mismo mejorar las insuficiencias para acceder a estudios superiores y para las actividades que exige la vida en la sociedad del conocimiento. 1 ICFES. Presentación realizada en la entrega del informe de resultados PISA 2012. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.icfes.gov.co/investigacion/evaluaciones-internacionales/pisa >. [Citado el 10 de marzo de 2014]. 2 BASES PSICOPEDAGÓGICAS DE LA EDUCACIÓN ESPECIAL: dificultades en el aprendizaje matemático. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.uam.es/personal_pdi/stmaria/resteban/Archivo/TrabajosDeClase/DificultadesMatematicasLenguaje1.pdf>. [Citado el 10 de marzo de 2014].

17

Como dato adicional los programas asistidos por plataformas móviles contribuyen a los procesos motivacionales al estar asociados a un refuerzo positivo, además, incrementan la percepción de logro reduciendo sentimientos de frustración; en general las actividades son heterogéneas y atractivas bajo principios lúdicos. En este orden de ideas es importante preguntarse ¿es factible construir un prototipo móvil 3D de entrenamiento cognitivo asociado a problemas de conservación para niños de 5 a 7 años en función al desarrollo del mejoramiento del aprendizaje de las matemáticas?

18

2. OBJETIVOS DEL PROYECTO 2.1 OBJETIVO GENERAL Desarrollar un prototipo móvil 3D de entrenamiento cognitivo en aritmética para niños de 5 a 7 años. 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Identificar las entidades, atributos y relaciones asociadas a un prototipo móvil 3D de entrenamiento cognitivo en aritmética para niños de 5 a 7 años. • Construir los elementos asociados a las entidades, atributos y relaciones identificadas en el objetivo anterior. • Validar la funcionalidad del prototipo desarrollado.

19

3. MARCO REFERENCIAL 3.1 MARCO CONCEPTUAL En este apartado se describen los conceptos más afines al desarrollo de este trabajo de grado, que está enfocado en el diseño e implementación de un prototipo aritmético móvil de entrenamiento cognitivo para la planeación en niños de 5 a 7 años; para ello los siguientes términos toman relevancia dentro del trabajo: 3.1.1 Teoría cognitiva. La teoría cognitiva afirma que el conocimiento no es una simple acumulación de datos. La esencia del conocimiento es la estructura: elementos de información conectados por relaciones, que forman un todo organizado y significativo. Por tanto, la esencia de la adquisición del conocimiento estriba en aprender relaciones generales. De igual manera indica que, en general, la memoria no es fotográfica. Normalmente no hacemos una copia exacta del mundo exterior almacenando cualquier detalle o dato. En cambio, tendemos a almacenar relaciones que resumen la información relativa a muchos casos particulares. De esta manera, la memoria puede almacenar vastas cantidades de información de una manera eficaz y económica. En la construcción activa del conocimiento propone que el aprendizaje genuino no se limita a ser una simple absorción y memorización de información impuesta desde el exterior. Comprender requiere pensar. La comprensión se construye activamente desde el interior mediante el establecimiento de relaciones entre informaciones nuevas y lo que ya se conoce, o entre piezas de información conocidas pero aisladas previamente. Conectar informaciones nuevas con otras ya existentes – comprender la nueva información en función del conocimiento existente- se denomina asimilación. También se puede comprender algo nuevo por medio de la integración, es decir, una conexión entre piezas de información previamente aisladas, en resumen, el crecimiento del conocimiento significativo, sea por asimilación de nueva información, sea por integración de información ya existente, implica una construcción activa3. 3.1.2 Teoría del aprendizaje. Partiremos de la consideración de que el aprendizaje es y ha sido objeto de estudio de la psicología, en la medida que ésta se refiere al modo en que los sujetos toman el control de sus propios movimientos

3 EDUCAR DESDE LA FAMILIA. Teorías cognitivas: Piaget y otros. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: <http://educardesdelafamilia.blogspot.com/2012/06/teorias-cognitivas-piaget-y-otros.html>. [Citado el 28 de febrero de 2014].

20

para desenvolverse en su entorno. Ya que fundamentalmente el comportamiento es el principal instrumento humano para lograr una adecuada adaptación al medio. Las acciones motrices serán un elemento básico del anterior. Así se puede considerar el aprendizaje motor como el cambio en las capacidades de un sujeto para realizar una tarea motriz, que debe ser inferida a partir de una mejoría relativamente permanente en el rendimiento, como resultado de la práctica o la experiencia. Dado que el aprendizaje motor no es algo tangible, deberá inferirse a partir de la conducta observable, lo que junto a las características expuestas anteriormente han hecho del aprendizaje motor un objeto de estudio muy afín a la psicología del aprendizaje. La conducta que el sujeto adquiere, puede ser imitada de un modelo o bien tratarse de una acción nueva. Intuitivamente se podría considerar que la precisión a la hora de realizar conductas imitadas depende únicamente del control corporal que el sujeto sea capaz de desarrollar. No obstante, las distintas teorías sobre el aprendizaje asignan las diferencias a las estructuras internas de representación del conocimiento, aunque no existe acuerdo en torno a cuáles son las mismas.4 3.1.3 Noción de conservación. Según Piaget, la conservación implica la capacidad de comprensión por parte del niño de que las relaciones cuantitativas entre dos objetos permanecen invariables, se conservan, a pesar de que se puedan producir en uno de ellos deformaciones perceptivas irrelevantes, es decir, transformaciones que no impliquen en ningún caso adición o substracción. Desde el punto de vista teórico, la noción de la conservación no sólo representa un atributo crucial en sí mismo, sino que es justamente el concepto que señala una importante fase en el desarrollo cognitivo del niño: el paso desde el pensamiento pre lógico al lógico. Las nociones de conservación, donde el objeto está realmente modificado se hacen necesario la construcción de un sistema de transformación que asegure las compensaciones. Primero se constituye la noción de conservación de la sustancia, luego del peso y finalmente la del volumen.5 La génesis del juego infantil. Piaget considera que el juego no se distingue del acto intelectual por su estructura, sino que la diferencia está en su finalidad. El juego infantil se manifiesta en la niñez de tres formas: como juego de ejercicio, como juego simbólico y como juego reglado. En cada fase cognoscitiva aparece

4 EDUCARCHIL.Teorías del aprendizaje. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://ww2.educarchile.cl/UserFiles/P0001/File/Teor%C3%ADas%20aprendizaje-cuadros%20comparativos.pdf>. [Citado el 28 de febrero de 2014]. 5 PIAGET, Jean. Seis estudios de psicología: noción de conservación. Barcelona (España): Seix

Barral, 1985. p. 123.

21

una de estas formas pero pueden coexistir simultáneamente a medida que avanza en el desarrollo6. 3.1.4 Juego. Una perspectiva "activa", en la que el juego y los juguetes son considerados como "materiales útiles" para el desarrollo psicomotor, sensorio motor, cognitivo, del pensamiento lógico y del lenguaje en el niño, abriría de forma inmediata el camino de Piaget para la elaboración de una Teoría estructuralista del juego, a partir de los estudios sobre la dinámica interior de las funciones mentales del niño. Piaget incluyó los mecanismos lúdicos en los estilos y formas de pensar durante la infancia. Para Piaget el juego se caracteriza por la asimilación de los elementos de la realidad sin tener que aceptar las limitaciones de su adaptación.7 Piaget concibe al juego ligado al pensamiento del niño, siendo su aparición la expresión de una predominancia o polaridad que es la de la asimilación sobre la acomodación. Desecha la idea del juego como una función aislada y lo pone en relación con los procesos del desarrollo constructivo. En primer lugar el juego se hace posible merced a la disociación entre la asimilación y la acomodación y a la subordinación de la acomodación respecto de la asimilación. 3.1.5 El juego de ejercicio. El nacimiento del juego surge por el placer funcional que se logra una vez adquiridas las habilidades que permiten superar una dificultad determinada. Durante los primeros 18 meses del desarrollo, casi todos los esquemas sensorio motores incorporados se van a ejercitar por el placer lúdico que generan. Piaget lo denomina juego de ejercicio. A través de la imagen que el niño tiene del objeto lo imita y lo representa. Aparece así "el objeto símbolo", que no sólo lo representa sino que, también, lo sustituye. Un palo sobre el que se cabalga, representa y sustituye a la imagen conceptual del corcel, que en realidad es un caballo ligero de gran alzada. En la etapa escolar, el juego de ejercicio se puede realizar por medio de la técnica didáctica que se denomina formas jugadas. la característica principal de estas formas consisten en que el niño desarrolla esencialmente el placer motor, correr, saltar, lanzar, trepar, patear, saltar, gritar, arrastrarse, gatear, etc. Abarca todas aquellas acciones que el ser humano incorpora naturalmente y que realiza más tarde en su vida cotidiana, en el trabajo, en el deporte o en el juego.8 6 ELSCHENBROICH, Donata. Estudios sobre la génesis de la infancia. Madrid: Zero ZYX, 1979. p. 204. 7 PALACIOS, John. Desarrollo psicológico y educación. Madrid: Alianza Editorial, 1990. v. 1, p. 76. 8 ANDRÉS TRIPERO, Tomás de. Piaget y el valor del juego en su teoría estructuralista. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: <http://biblioteca.ucm.es/revcul/e-learning-innova/6/art431.php>. [Citado el 28 de febrero de 2014].

22

3.1.6 El juego simbólico. Es una forma de juego en la cual el niño modifica la realidad en función de su representación mental, ignorando todas las semejanzas entre el objeto y lo que ha escogido que represente. El objeto se convierte en un símbolo de algo ya existente en la mente del niño.9 3.1.7 El juego reglado. Es la actividad lúdica de los seres socializados e incorporan en su estructura al juego de ejercicio y al juego simbólico. El juego reglado es la culminación de los procesos lúdicos y se consolida progresivamente durante el periodo del pensamiento lógico concreto y logra su máxima expresión en el pensamiento formal abstracto.10 3.1.8 Videojuegos educativos. Los videojuegos representan en la actualidad una de las entradas más directas de los niños a la cultura informática y a la cultura de la simulación. El uso de videojuegos en las aulas es coherente con una teoría de la educación basada en competencias que enfatiza el desarrollo constructivo de habilidades, conocimientos y actitudes. Considerando las múltiples dimensiones que forman parte del proceso de significación, que se establece tanto por el hecho de jugar como de los juegos como producto y material docente en el aula, se puede decir que los videojuegos permiten el desarrollo de habilidades sociales, mejoran el rendimiento escolar, desarrollan habilidades cognitivas y motivan el aprendizaje. Además, mejoran la concentración, el pensamiento y la planificación estratégica en la recuperación de información y conocimientos multidisciplinarios, en el pensamiento lógico y crítico y en las habilidades para resolver problemas.11 3.1.9 Videojuegos matemáticos. Las muestras del interés de los matemáticos de todos los tiempos por los juegos matemáticos, que se podrían ciertamente multiplicar, apuntan a un hecho indudable con dos vertientes. Por una parte son muchos los juegos con un contenido matemático profundo y sugerente y por otra parte una gran porción de la matemática de todos los tiempos tiene un sabor lúdico que la asimila extraordinariamente al juego. Por ello el aprendizaje de la 9 LANDEIRA, Susana. El juego simbólico en el niño: explicación e interpretación en J. Piaget y en S. Freud. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://es.slideshare.net/Laperfectailusion/juego-simbolico-14528641>. [Citado el 10 de marzo de 2014]. 10 CRUZ SOTO, Paola Andrea y FLÓREZ GRANADA, Marlén Andrea. Incidencia del juego de lanzamiento en el proceso de construcción del concepto de número en niños de grado primero de la institución Carlota Sánchez de la ciudad de Pereira. Pereira, 2008, 80 p. Trabajo de grado. (Licenciada en Pedagogía Infantil). Universidad Tecnológica de Pereira. Facultad Ciencias de la Educación. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://repositorio.utp.edu.co/dspace/bitstream/11059/1010/1/3727C957.pdf>. [Citado el 28 de febrero de 2014]. 11 AARSETH, Espen. Investigation sobre juegos: aproximaciones metodológicas al análisis de juegos. En: Artnodes. Revista de Arte, Ciencia y Tecnología, no. 7. (2007). [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.uoc.edu/artnodes/7/dt/esp/aarseth.pdf>. [Citado el 10 de marzo de 2014].

23

matemática concebida mediante el juego es esencial ya que estas actividades presentan estímulos importantísimos. Uno aprende las reglas, estudia las jugadas fundamentales, experimentando en partidas sencillas, observa a fondo las partidas de los grandes jugadores, sus mejores teoremas, tratando de asimilar sus procedimientos para usarlos en condiciones parecidas, trata finalmente de participar más activamente enfrentándose a los problemas nuevos que surgen constantemente debido a la riqueza del juego.12 3.1.10 Interacción hombre-máquina. En términos generales, se puede decir que es la disciplina que estudia el intercambio de información entre las personas y los computadores. Ésta se encarga del diseño, evaluación e implementación de los aparatos tecnológicos interactivos, estudiando el mayor número de casos que les pueda llegar a afectar. El objetivo es que el intercambio sea más eficiente: minimizar errores, incrementar la satisfacción, disminuir la frustración y, en definitiva, hacer más productivas las tareas que rodean a las personas y los computadores.13 3.1.11 Arquitectura Android. Es un sistema operativo basado en el núcleo Linux diseñado originalmente para dispositivos móviles. Android permite controlar dispositivos por medio de bibliotecas desarrolladlas o adaptados por Google mediante el lenguaje de programación Java. Android es una plataforma de código abierto. Esto quiere decir, que cualquier desarrollador puede crear y desarrollar aplicaciones escritas con lenguaje C u otros lenguajes y compilarlas a código nativo de ARM (API de Android).14 3.1.12 Motores de juegos para Android. Todos los juegos que se presentan en forma gráfica necesitan contar con librerías específicas. Actualmente, las APIs gráficas que más se utilizan por los desarrolladores son OpenGL y DirectX, los cuales son los elementos encargados de comunicarse con las tarjetas gráficas. Cuando la aplicación a desarrollar es un videojuego, es necesario usar las herramientas llamadas motores de juego o game engine. Estas herramientas consisten en un conjunto de componentes reutilizables que se desarrollan para posteriormente poder aplicarlos en los juegos o proyectos y facilitar en mayor medida la creación e implementación de nuevos videojuegos. Las principales capacidades que tiene un motor de juego son: Renderizado para 12 CALERO PÉREZ, Mavilo. Educar jugando. México: Alfaomega, 2002. p. 4. 13 GOOLE SITES. Definición de Interacción Hombre-Máquina. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: https://sites.google.com/site/seminario1les/contenido-de-la-asignatura/Unidad-N2/2-La-relacion-Hombre-Mquina-y-su-esquematizacion/21-Definicin-de-Interaccion-Hombre-Maquina>. [Citado el 28 de enero de 2014]. 14 CONFIGURAR EQUIPOS. Qué es Android: características y aplicaciones. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.configurarequipos.com/doc1107.html>. [Citado el 28 de enero de 2014].

24

gráficos 2D y/o 3D15, un motor de la física o de detección de colisiones, componentes para poder dotar y controlar el sonido, componentes para la inteligencia artificial, la creación de redes, componentes para la creación de animaciones, gestión de memoria o implementar efectos gravitatorios entre otras cosas. En conclusión la funcionalidad de un motor de juegos es facilitar el diseño, la creación y la representación gráfica del juego. 3.1.13 Metodología de desarrollo ágil. Las metodologías ágiles o “ligeras” constituyen un nuevo enfoque en el desarrollo de software que ha tenido un auge en los últimos años debido a la simplicidad de sus reglas y prácticas, su orientación a equipos de desarrollo de pequeño tamaño, su flexibilidad ante los cambios y su ideología de colaboración. El desarrollo ágil del concepto general del producto y sobre esto el equipo produce de forma continua incrementos en la dirección apuntada por la visión 17. Los ciclos de desarrollo se denominan iteraciones. En cada iteración el producto se va perfeccionando hasta que se decide no evolucionar más, en ese momento se ha llegado al cierre del proyecto como se muestra en la siguiente figura.16 Figura 2. El ciclo de desarrollo ágil

Fuente: PALACIO, Juan. El modelo SCRUM. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.navegapolis%20.net/files/s/NST-010_01.pdf>. [Citado el 27 de enero de 2014].

15 PÉREZ MARTÍNEZ, Euguenio. Desarrollo de un videojuego educativo para el aprendizaje de inglés mediante teléfonos móviles. España, 2011, 135 h. Proyecto fin de carrera (Ingeniero en Informática). Universidad Carlos III de Madrid. Facultad de Ingeniería. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://e-archivo.uc3m.es/bitstream/handle/10016/12995/PFC_Eugenio_Perez_Martinez.pdf?sequence=1>. [Citado el 10 de marzo de 2014]. 16 ETNASSOFT. Reglas y Prácticas en eXtreme Programming. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.etnassoft.com/biblioteca/reglas-y-practicas-en-extreme-programming/>. [Citado el 28 de enero de 2014].

25

3.1.14 Metodología Scrum. Es un marco de trabajo para la gestión y desarrollo de software basada en un proceso iterativo e incremental utilizado comúnmente en entornos basados en el desarrollo ágil de software. El proceso comienza con la elaboración del llamado Product Backlog, en el que cualquier miembro del equipo puede modificar este documento pero el único con autoridad para agregar prioridades es el Product Owner, responsable del documento. La segunda etapa pasa por la definición del Sprint Backlog, en donde se asigna las horas de trabajo que va a suponer realizar cada una de ellas y asignarlas un costo. Si su volumen es muy grande, crear metas intermedias será un acierto.17 En la siguiente figura se muestra una visión general de la metodología Scrum. Figura 3. Método ágil: Scrum.

Fuente: ASOCIACIÓN DE WEBMASTERS DE GRANADA. ¿Qué es Scrum? [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://osl.ugr.es/talleres/SCRUM/Presentacion%20SCRUM.html#slide13>. [Citado el 28 de enero d e2014]. 3.2 MARCO TEÓRICO Este trabajo de grado, en modalidad de Trabajo de Auxiliar de Investigación, se desarrolla en base a diversas áreas de la ingeniería, las cuales son: ingeniería de software, herramientas técnicas y de desarrollo de juegos 3D. Por este motivo, y 17 ASOCIACIÓN DE WEBMASTERS DE GRANADA. ¿Qué es Scrum? [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://osl.ugr.es/talleres/SCRUM/Presentacion%20SCRUM.html#slide13>. [Citado el 28 de enero d e2014].

26

para desarrollar e implementar correctamente este prototipo aritmético móvil, se analizará y recopilará la información relacionada con el planteamiento del problema, para así poder obtener la solución exitosa del objetivo general. 3.2.1 Aplicación Picaa. Científicos de la Universidad de Granada han creado una aplicación para teléfonos móviles que permite a los niños autistas y con síndrome de Down mejorar sus capacidades cognitivas, visuales y auditivas. El sistema está en varios idiomas, entre ellos el inglés, el gallego y el árabe. El estudio de prueba demostró que en cuatro meses los chicos que la utilizaron habían mejorado notablemente en matemáticas, lenguaje, autonomía y habilidades sociales. Las principales aportaciones que Picaa ofrece consisten en que permite adaptar la interfaz de usuario y el contexto educativo a las necesidades y capacidades del alumno, ofreciendo una enseñanza individualizada y dando soporte a la realización de actividades en grupo. La aplicación Picaa ha sido diseñada gracias a un estudio realizado con 39 alumnos con necesidades educativas especiales pertenecientes a 14 centros educativos de Andalucía, Murcia, Comunidad Valenciana, Madrid y Galicia. Esto permitió asociar el uso de la herramienta con una mejora en el desarrollo y aprendizaje de este tipo de alumnos.18 Figura 4. Interfaz gráfica de la aplicación Picaa.

Fuente: PICAA: aprendizaje móvil. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://asistic.ugr.es/picaa/>. [Citado el 27 de enero de 2014].

18 MACAPUNTES. Picaa: una aplicación especial para niños con necesidades educativas especiales. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://macapuntes.com/picaa-una-aplicacion-especial-para-ninos-con-necesidades-educativas-especiales/>. [Citado el 29 de enero de 2014].

27

3.2.2 Ablah. Es una aplicación de comunicación aumentativa para dispositivos Android diseñada para ayudar a las personas con algún tipo de trastorno del lenguaje, en especial, con TEA. El software fue creado por un desarrollador con el propósito de mejorar su comunicación con su hijo autista. Se trata de una herramienta de apoyo personalizable para el terapeuta, que mediante galerías de fotos y sonidos ayuda a atajar problemas de conducta al tiempo en que mejora la comunicación. Ablah, ganadora de los Smart Accessibility Awards de la Fundación Vodafone España, está disponible en varios idiomas, incluidos el castellano, el inglés y el francés.19 Figura 5. Interfaz gráfica de la aplicación Ablah.

Fuente: AMOVIL. Aplicaciones móviles para mejorar la vida de personas con el trastorno del espectro autista. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.amovil.es/es/actualidad/aplicaciones-moviles-mejorar-vida-personas-trastorno-del-espectro-autista >. [Citado el 28 de enero de 2014]. 3.2.3 Pepi Bath. Es una aplicación para Android diseñada para enseñar a los niños con TEA sobre la importancia de la higiene. Por ejemplo, ducharse, utilizar el inodoro, lavarse las manos, etc. Se trata de una herramienta que emplea el humor y los dibujos animados con fines educacionales.20

19 ABLAH. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.ablah.org/>. [Citado el 29 de enero de 2014]. 20 AMOVIL. Aplicaciones móviles para mejorar la vida de personas con el trastorno del espectro autista. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.amovil.es/es/actualidad/aplicaciones-moviles-mejorar-vida-personas-trastorno-del-espectro-autista >. [Citado el 28 de enero de 2014].

28

Figura 6. Interfaz gráfica de la aplicación Pepi Bath.

Fuente: PEPIPLAYL. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.pepiplay.com/apps/>. [Citado el 28 de enero de 2014]. 3.2.4 Numberland HD. Esta aplicación está orientada a niños y niñas de entre 3 y 6 años y están disponibles tanto en iOS (iPhone, iPad, iPod Touch) como en Android. Es una aplicación basada en Montessori para aprender los números del 0 al 9, por medio del cual el niño viaja a través de "Numerlandia", 10 escenas bellamente animados, uno para cada número, cada vez que le ofrecen actividades de escritura, contando las actividades y el material Montessori.21 Figura 7. Interfaz gráfica de la aplicación Numberland HD.

Fuente: ITUNES. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: https://itunes.apple.com/es/app/numberland-hd-cuenta-con-montessori/id388154228?mt=8>. [Citado el 3 de febrero de 2014] 21 LESTROISELLES. Numberland HD. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://lestroiselles.com/index.php/en/our-apps>. [Citado el 3 de febrero de 2014].

29

3.2.5 Kokori. Es un proyecto desarrollado para mejorar el aprendizaje de biología celular en forma lúdica y 3D que desarrolló un conjunto de herramientas. Tanto el videojuego, como el navegador de célula y el manual, pueden bajarse gratuitamente de su sitio Web y no requiere conexión a Internet para jugar. Kokori puede ser utilizado en la clase o fuera de ella... es una herramienta de aprendizaje que se potencia al ser mediada por el docente, pudiendo ser utilizada dentro del aula o como actividad complementaria que los estudiantes pueden realizar autónomamente y, donde el docente luego canaliza la experiencia de juego, vinculándola a los aprendizajes que se espera lograr con el uso de este recurso.22 Figura 8. Interfaz gráfica de la aplicación Kkori.

Fuente: KOKORI. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.kokori.cl/>. [Citado el 3 de febrero de 2014]. La siguiente parte del marco teórico corresponde a un resumen de los artículos que se consultaron previamente para la realización del mismo. 3.2.6 Resumen de los artículos que se consultaron previamente. • Instructor orientado a herramientas de autor para videojuegos educacionales. Se advierte que los juegos digitales se están convirtiendo en una tendencia 22 Crea y aprende con Laura. Proyecto_KOKORI. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://creaconlaura.blogspot.com/2014/01/proyectokokori-un-videojuego-gratuito.html>. [Citado el 3 de febrero de 2014].

30

creciente en el aprendizaje debido a sus potenciales beneficios educacionales, sin embargo sus usos de aplicaciones tropiezan con desventajas como sus altos costos de producción y la dificultad de encontrar instructores preparados y comprometidos en su proceso de desarrollo para lograr las metas educacionales. Los juegos digitales basados en el aprendizaje han sido señalados como un atractivo complemento para los métodos tradicionales de aprendizaje y llaman la atención de toda clase de gente que por largas horas los encuentran entretenidos, motivantes y retadores a diferencia de las tradicionales páginas Web, que la gente las encuentra confusas, complicadas y aburridas. Como no es fácil por los altos costos producir videojuegos con fines educativos los autores del artículo proponen proporcionar instructores orientados para que ideen sus propias herramientas de aprendizaje. Estas herramientas no deben centrarse solamente en la abstracción de las tareas de programación, dejando los rasgos técnicos del juego a los programadores y diseñadores de medios, sino también apoyando aquellos aspectos que son específicos del dominio educacional, usualmente no contemplados en los dispositivos para videojuegos comerciales. El uso del videojuego en la educación OnLine tiene múltiples beneficios, pero lo que no sabe la gente, de lejos, es que producir un solo Videojuego cuesta millones de dólares. Los productores de videojuegos, no encuentran atractivo producirlos para fines educativos. Los autores del artículo consideran que obtener contenidos educacionales valiosos, implica involucrar instructores en su proceso de desarrollo. Una de las dificultades encontradas es que casi ningún educador en el mundo tiene experiencia en el diseño específico de Videojuegos. Aunque hay proyectos en la industria para producir Videojuegos de bajo costo, ninguno de estos contempla la inclusión de aspectos pedagógicos, así que es necesario preparar el terreno para desarrollar dispositivos de este tipo dirigidos exclusivamente al mundo educativo. • Una arquitectura general para la integración de videojuegos educacionales standard de ambientes virtuales de aprendizaje. Se advierte que la combinación de ambientes virtuales de aprendizaje y juegos educacionales requiere de la solución de desafíos prácticos y conceptuales, y por eso estos autores presentan una arquitectura general alternativa haciendo énfasis en cómo abstraer la comunicación entre los videojuegos y los ambientes virtuales de aprendizaje con propósitos de acomodación y adaptación. Los ambientes virtuales de aprendizaje han proporcionado a los instructores múltiples herramientas que apoyan el proceso enseñanza aprendizaje y han sido útiles también para monitorear la calidad de los materiales empleados en el proceso de aprendizaje y la forma como cada estudiante los usa; esto ha permitido que el instructor focalice y personalice la tarea con cada estudiante detectando y trabajando con sus características particulares. Sin embargo, no todo es fácil en los ambientes virtuales de aprendizaje. Puede convertirse éste en una forma muy pasiva de aprender y puede resultar complicado controlar el comportamiento ético del estudiante. En éste contexto, es bueno explorar las bondades pedagógicas del Videojuego por sus nuevos y revolucionarios aportes metodológicos; entre sus

31

cualidades tenemos: son altamente interactivos, los logros a perseguir se pueden alcanzar muy rápido y expiden información más directa y abundante sobre el comportamiento del usuario. Sin embargo, con el videojuego no se puede obtener una información secuencial seria sobre el progreso del estudiante. Por éstas razones, es beneficiosa una sinergia entre los ambientes virtuales de aprendizaje y los videojuegos para encontrar formas de programar, seguir y evaluar el comportamiento de cada estudiante; esta adaptación se puede lograr por fases de manera que es éste un desafío para la comunidad científica que trabaja por una mejor educación en el mundo. • ¿Pueden los juegos educativos virtuales contribuir al desarrollo cognitivo de los jóvenes aprendices de lenguas extranjeras? Se parte de la premisa de que el juego como tal es un ingrediente necesario e irremplazable en el proceso formativo de los niños, pero se acepta que esto del Videojuego es otra cosa, que tiene otros elementos de interactividad y otras formas de lectura que aún no se han analizado ni se han estudiado en profundidad. El juego per se permite la educación del cuerpo, del carácter, de la inteligencia, ayuda a desarrollar aptitudes, cuando es competitivo contribuye a la internalización de reglas por parte de los niños, permite airear conflictos y superar tensiones, fomenta lazos de amistad, de camaradería, es un formidable inductor al trabajo en equipo, pero el videojuego educativo de carácter virtual pone en funcionamiento otras aptitudes y habilidades, desarrolla en el niño un tipo de estrategias a expensas de otras y fortalece en ellos el espíritu tecnocrático, individualista y altamente competitivo sin afirmar de que esto sea malo pero que a largo plazo sí puede provocar deformaciones y apreciaciones equivocadas de lo que debe ser la sana competencia y la solidaridad. Lo importante por resaltar en la investigación de Vera Rodríguez es que ella reafirma las cualidades del juego virtual por su nivel de operatividad cognitiva y el papel del mediador en la transición entre dichos niveles y su contribución al desarrollo del pensamiento además de su carácter lúdico y entretenido. • Etapas del desarrollo cognitivo en sistemas AI basados en lógica insegura. Según Ben Goertzel y Stephan Vladimir Bugaj, una novedosa teoría de etapas en el desarrollo cognitivo se presenta, correspondiente a las teorías de Piaget pero específicamente orientadas hacia los sistemas AI centrados en componentes concluyentes inciertos. Estas cuatrometapas están articuladas (infantil, concreta, formal y reflexiva) y ambas se caracterizan en términos de logros cognitivos externos (a la manera de Piaget) y en términos de concluyentes dinámicas de control interno. La teoría está ilustrada mediante el análisis de problemas específicos resolviendo tareas correspondientes a las diferentes etapas. El motor AI Novamonte con su lógica probabilística encadena componentes inciertos y su empoderamiento en el mundo de la simulación Agi-Sim, es usado como ejemplo a lo largo del texto.

32

Afirman los autores que la ciencia cognitiva contemporánea esencialmente no contiene una teoría de la Psicología del desarrollo AI, una carencia que es frustrante desde la perspectiva de AI científicos, concerniente a la comprensión, diseño y control del desarrollo cognitivo de los sistemas AI generalmente inteligentes. Por supuesto que existe una extensa ciencia de la psicología del desarrollo humano y es natural un programa de investigación para tomar las ideas principales desde lo anterior y por supuesto tanto como sea posible llevarlos a todo el dominio. El Paper de estos autores describe el trabajo que ellos han realizado en esta dirección, como parte de un largo proyecto para desarrollar una teoría sistemática de desarrollo cognitivo AI.

33

4. METODOLOGÍA PROPUESTA

La metodología planteada para el desarrollo del trabajo de grado, en modalidad de Trabajo de Auxiliar de Investigación se enfocó como un Proyecto de diseño y desarrollo, por tanto, a partir de los objetivos planteados se definió que el desarrollo está dado por el modelo de referencia Scrum, el cual cuenta con una serie de fases y actividades, permitiendo realizar el mejor análisis y tener una mejor organización a la hora de la implementación del prototipo. La estructura definida para el trabajo será: 4.1 ESTADO ACTUAL DE LA PROBLEMÁTICA Proceso en el que se realizó una vista investigativa y analítica de la información relacionada con los ámbitos expuestos en la definición del problema, dando una explicación en las distintas áreas que encierran el desarrollo e implementación en el ámbito de la discapacidad cognitiva. 4.2 ROLES DEL PROYECTO Dentro de la metodología basada Scrum se identifican, para este tipo de proyecto, los siguientes roles como se muestra en la siguiente tabla: Tabla 1. Roles del proyecto.

Nombre

Rol

Encargado

Product Owner

Cliente Holman Bolívar

Scrum Master

Director del proyecto David Vásquez

Scrum Team

Equipo de desarrollo Erika Santana, David Vásquez

Stakeholders

Establecimiento interesado en el

proyecto

Universidad Católica De Colombia

Fuente: Los Autores. Para las entregas parciales y regulares del proyecto, se llevará a cabo mediante las siguientes actividades:

34

4.2.1 Planificación de la iteración. El primer día de la iteración se realiza la reunión de planificación de la iteración. Tiene dos partes: • Levantamiento de requerimientos (seis (6) horas máximo). • Planificación de la iteración (seis (6) horas máximo). El equipo elabora la lista de tareas de la iteración necesarias para desarrollar los requerimientos planteados en cual se puede observar en el anexo A. 4.2.2 Ejecución de la iteración. Cada ocho (8) días se realizará una reunión de sincronización con el Product Owner, Scrum Master y el Scrum Team. El Product Owver inspeccionará el trabajo individual de cada integrante para poder hacer las adaptaciones necesarias que permitan cumplir con el compromiso adquirido. 4.2.3 Inspección y adaptación. El último día de la iteración se realizará la reunión con el Scrum Master y el Scrum Team para de revisión de la iteración. 4.2.4 Análisis de resultados. Proceso en el cual se establece las conclusiones y los resultados obtenidos durante todo el proceso de desarrollo e implementación con el Scrum Master y el Srum Team. En la siguiente figura se muestra la descripción visual de las actividades que se llevará a cabo dentro de la metodología Scrum, mostrando el proceso secuencial en entre dichas actividades, facilitando la rápida comprensión de cada actividad y su relación con las demás.

35

Figura 9. Actividades de la metodología Scrum.

Fuente: Los Autores.

36

5. IDENTIFICACIÓN DE ENTIDADES RELACIONADAS AL PROTOTIPO MÓVIL 3D DE ENTRENAMIENTO COGNITIVO ASOCIADO A PROBLEMAS DE

CONSERVACIÓN PARA NIÑOS DE 5 A 7 AÑOS En este apartado, se identifica las necesidades de la aplicación a desarrollar mediante la obtención de los requisitos funcionales, ayudando al Scrum Team a comprender la naturaleza de la aplicación a construir, así como detectar las funcionalidades requeridas. El desarrollo de este capítulo comenzará con la identificación y diseño de objetos y escenografía que interactúan en cada escenario, posteriormente el análisis detallado los requerimientos funcionales y concluirá con la extracción de los casos de uso que se han extraído del análisis de la aplicación. En la siguiente figura se muestra la identificación y diseño de los objetos (personaje, figuras geométricas, columnas, agujeros en la pared y escenografía) que interactúan en el primer escenario de la aplicación. Figura 10. Primer escenario 1.

Fuente: Los Autores. En la figura 11 se observa la identificación y diseño de los objetos (personaje, figuras geométricas, columnas, agujeros en la pared y escenografía para cuando el jugador pasa el obstáculo) que interactúan cuando el jugador el primer escenario de la aplicación.

37

Figura 11. Primer escenario 1.1.

Fuente: Los Autores. En la siguiente figura se observa la identificación y diseño de los objetos (personaje, baldosas, tablero y escenografía) que interactúan en el segundo escenario de la aplicación. Figura 12. Segundo escenario.

Fuente: Los Autores. En la figura 13 se muestra la identificación y diseño del personaje que estará interactuando tanto para el primer escenario como para el segundo escenario de la aplicación.

38

Figura 13. Personaje.

Fuente: Los Autores. 5.1 LISTADO DE REQUERIMIENTOS FUNCIONALES A continuación se listan los requerimientos de funcionales de la aplicación, estos requerimientos se han concretado en las diferentes reuniones que se han tenido con el tutor del proyecto. • RF01: iniciar nuevo juego. • RF02: cargar objetos del primer escenario. • RF02: cargar objetos del segundo escenario. • RF03: seleccionar objeto. • RF04: verificar validez de la selección. • RF05: ejecución de correcto e incorrecto. • RF06: seleccionar baldosa. • RF07: verificar baldosa seleccionada. • RF08: reproducir música y efectos de sonido.

39

• RF09: guardar estadísticas del juego. • RF010: salir de la aplicación. 5.2 ESPECIFICACIÓN DE REQUERIMIENTOS FUNCIONALES A continuación se describen y se especifican los requerimientos funcionales de la aplicación a desarrollar. En primer lugar se describe la funcionalidad de cada requerimiento, los campos por los que está compuesta su definición, y posteriormente mostrar la manera en la que están agrupados. Tabla 2. Iniciar nuevo juego.

IDENTIFICADOR: RF01 NOMBRE: iniciar nuevo juego

NIVEL: necesario PRIORIDAD: media ENTRADA: no aplica

SALIDA: • Inicio del primer escenario

DESCRIPCIÓN: el sistema permite iniciar un nuevo juego siempre que el usuario lo desee. Siempre que se inicie un nuevo juego, éste iniciará en el primer escenario. PRECONDICIÓN: iniciar aplicación. POSCONDICIÓN: renderizacion del primer escenario. MANEJO SITUACIÓN: no aplica. Fuente: Los Autores. 5.3 LISTADO DE CASOS DE USO A continuación se listan los casos de uso correspondiente a cada requerimiento funcional de la aplicación a desarrollar. • CU01: iniciar juego. • CU02: cargar primer escenario. • CU03: cargar segundo escenario. • CU04: seleccionar figura geométrica. • CU05: verificar selección figuras geométricas.

40

• CU06: animar respuesta. • CU07: seleccionar baldosa. • CU08: validar selección baldosa. • CU09: renderizar instrucciones segundo escenario. • CU010: guardar estadísticas del juego. • CU011: salir de la aplicación. 5.4 DIAGRAMAS DE CASOS DE USO En esta sección se muestra los diagramas de casos de usos del primer escenario y del segundo escenario de la aplicación. En la figura 16 se observa la relación entre el actor, en este caso el jugador y los casos de usos que cubren las distintas funcionalidades que podrán realizar el jugador dentro de del primer escenario de la aplicación. Figura 14. Diagrama de caso de uso del primer escenario.


41

Figura 15. Diagrama de caso de uso del segundo escenario.

Fuente: Los Autores. 5.5 ESPECIFICACIÓN DE CASOS DE USO En este apartado se detalla la secuencia de interacciones entre el sistema y el jugador, haciendo uso de una lista numerando los pasos que sigue el jugador, para interactuar con dicho sistema. A continuación se muestra una parte simplificada de la descripción del caso de uso “Iniciar juego” correspondiente al primer escenario. Tabla 3. Especificación del caso de uso iniciar juego.

N° Caso de uso CU01

Nombre de Caso de Uso

Iniciar Juego

Actores Jugador, Sistema Descripción Inicia una nuevo juego Precondiciones Aplicación iniciada Flujo Normal 1. El usuario presiona el botón de juego nuevo

2. El Sistema ejecuta CU02 Flujo alternativo No aplica Comentarios


42

6. MODELO DE ENTIDADES RELACIONADAS AL PROTOTIPO MÓVIL 3D DE ENTRENAMIENTO COGNITIVO ASOCIADO A PROBLEMAS DE

CONSERVACIÓN PARA NIÑOS DE 5 A 7 AÑOS En esta sección se presenta los modelos de las entidades identificadas en la sección anterior, en donde se comienza con la extensión de los diagramas de actividades para cada escenario y posteriormente con el diagrama de clases de la aplicación. En la figura 14 se observa los módulos que forman parte de la aplicación y las llamadas que se hacen en cada uno de ellos para realizar una tarea determinada que será ejecutada dentro del primer escenario.

43

Figura 16. Diagrama de secuencia del primer escenario.


44

En la siguiente figura se muestra los módulos que forman parte de la aplicación y las llamadas que se hacen en cada uno de ellos para realizar una tarea determinada que será ejecutada dentro del segundo escenario. Figura 17. Diagrama De Secuencia Del Segundo Escenario


45

En la siguiente figura se muestra las diferentes clases que forman parte de la aplicación para el primer escenario. Figura 18. Diagrama de clases del primer escenario.

Fuente: Los Autores. En la siguiente figura se muestra las diferentes clases que forman parte de la aplicación para el primer escenario.

46

Figura 19. Diagrama de clases del segundo escenario.


47

7. DESARROLLO DEL PROTOTIPO MÓLVIL 3D DE ENTRENAMIENTO COGNITIVO ASOCIADO A PROBLEMAS DE CONSERVACIÓN PARA NIÑOS

DE 5 A 7 AÑOS En este apartado se presenta las imágenes correspondientes al desarrollo del prototipo de acuerdo a la identificación y modelos de entidades que se realizó en los apartados anteriores. En la siguiente figura se observa el menú principal de la aplicación junto con la escenografía inicial del mismo. Figura 20. Menú principal del juego.

Fuente: Los Autores. En la siguiente figura se muestra los elementos asociados a la primera escena en el proceso de desarrollo en el área de trabajo Unity v4.5.

48

Figura 21. Proceso del desarrollo del juego.

Fuente: Los Autores. En la siguiente figura se observa los elementos y entidades del primer escenario en ejecución.

49

Figura 22. Juego en ejecución.


50

8. CONCLUSIONES

• El proceso de investigación que permitió la identificación de las entidades, atributos y relaciones asociadas a un prototipo móvil 3D de entrenamiento cognitivo en aritmética para niños de 5 a 7 años. • Se implementaron los elementos asociados a las entidades, atributos y relaciones identificadas en el objetivo anterior. • La implementación de recursos pedagógicos innovadores como son juegos educativos para la enseñanza de las matemáticas, genera en el niño una serie de ventajas entre las que se pueden destacar, el uso de estos recursos que permite captar la atención, generando en ellos el deseo de ser participes activos de las actividades que con éstos se desarrollan. Al ser éstos utilizados para una función educativa provocan en ellos dos efectos; que son el de divertirlos y a la vez el de enseñarles, de tal forma que el aprendizaje que se genere, sea significativo y perdure a través del tiempo. • Con el desarrollo de este proyecto de grado, se concluye que es importante fomentar el uso de herramientas tecnológicas educativas para el aprendizaje en los niños, aumentando la disposición y motivación hacia el estudio del área de las matemáticas, cambiando de esta manera la visión que los niños a menudo suelen tener.

51

BIBLIOGRAFÍA AARSETH, Espen. Investigation sobre juegos: aproximaciones metodológicas al análisis de juegos. En: Artnodes. Revista de Arte, Ciencia y Tecnología, no. 7. (2007). [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.uoc.edu/artnodes/7/dt/esp/aarseth.pdf>. [Citado el 10 de marzo de 2014]. ABLAH. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.ablah.org/>. [Citado el 29 de enero de 2014]. AMOVIL. Aplicaciones móviles para mejorar la vida de personas con el trastorno del espectro autista. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.amovil.es/es/actualidad/aplicaciones-moviles-mejorar-vida-personas-trastorno-del-espectro-autista >. [Citado el 28 de enero de 2014]. ANDRÉS TRIPERO, Tomás de. Piaget y el valor del juego en su teoría estructuralista. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: <http://biblioteca.ucm.es/revcul/e-learning-innova/6/art431.php>. [Citado el 28 de febrero de 2014]. ASOCIACIÓN DE WEBMASTERS DE GRANADA. ¿Qué es Scrum? [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://osl.ugr.es/talleres/SCRUM/Presentacion%20SCRUM.html#slide13>. [Citado el 28 de enero d e2014]. BASES PSICOPEDAGÓGICAS DE LA EDUCACIÓN ESPECIAL: dificultades en el aprendizaje matemático. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.uam.es/personal_pdi/stmaria/resteban/Archivo/TrabajosDeClase/DificultadesMatematicasLenguaje1.pdf>. [Citado el 10 de marzo de 2014]. CALERO PÉREZ, Mavilo. Educar jugando. México: Alfaomega, 2002. 238 p. CONFIGURAR EQUIPOS. Qué es Android: características y aplicaciones. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.configurarequipos.com/doc1107.html>. [Citado el 28 de enero de 2014]. CRUZ SOTO, Paola Andrea y FLÓREZ GRANADA, Marlén Andrea. Incidencia del juego de lanzamiento en el proceso de construcción del concepto de número en niños de grado primero de la institución Carlota Sánchez de la ciudad de Pereira. Pereira, 2008, 80 p. Trabajo de grado. (Licenciada en Pedagogía Infantil). Universidad Tecnológica de Pereira. Facultad Ciencias de la Educación. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://repositorio.utp.edu.co/dspace/bitstream/11059/1010/1/3727C957.pdf>. [Citado el 28 de febrero de 2014].

52

EDUCAR DESDE LA FAMILIA. Teorías cognitivas: Piaget y otros. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: <http://educardesdelafamilia.blogspot.com/2012/06/teorias-cognitivas-piaget-y-otros.html>. [Citado el 28 de febrero de 2014]. EDUCARCHIL.Teorías del aprendizaje. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://ww2.educarchile.cl/UserFiles/P0001/File/Teor%C3%ADas%20aprendizaje-cuadros%20comparativos.pdf>. [Citado el 28 de febrero de 2014]. ELSCHENBROICH, Donata. Estudios sobre la génesis de la infancia. Madrid: Zero ZYX, 1979. 306 p. ETNASSOFT. Reglas y Prácticas en eXtreme Programming. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.etnassoft.com/biblioteca/reglas-y-practicas-en-extreme-programming/>. [Citado el 28 de enero de 2014]. GOOLE SITES. Definición de Interacción Hombre-Máquina. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: https://sites.google.com/site/seminario1les/contenido-de-la-asignatura/Unidad-N2/2-La-relacion-Hombre-Mquina-y-su-esquematizacion/21-Definicin-de-Interaccion-Hombre-Maquina>. [Citado el 28 de enero de 2014]. ICFES. Colombia en Pisa 2012. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.icfes.gov.co/investigacion/evaluaciones-internacionales/pisa>. [Citado el 10 de marzo de 2014]. ----------. Presentación realizada en la entrega del informe de resultados PISA 2012. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.icfes.gov.co/investigacion/evaluaciones-internacionales/pisa >. [Citado el 10 de marzo de 2014]. ITUNES. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: https://itunes.apple.com/es/app/numberland-hd-cuenta-con-montessori/id388154228?mt=8>. [Citado el 3 de febrero de 2014]. KOKORI. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.kokori.cl/>. [Citado el 3 de febrero de 2014]. LANDEIRA, Susana. El juego simbólico en el niño: explicación e interpretación en J. Piaget y en S. Freud. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://es.slideshare.net/Laperfectailusion/juego-simbolico-14528641>. [Citado el 10 de marzo de 2014]. LESTROISELLES. Numberland HD. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://lestroiselles.com/index.php/en/our-apps>. [Citado el 3 de febrero de 2014].

53

MACAPUNTES. Picaa: una aplicación especial para niños con necesidades educativas especiales. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://macapuntes.com/picaa-una-aplicacion-especial-para-ninos-con-necesidades-educativas-especiales/>. [Citado el 29 de enero de 2014]. PALACIO, Juan. El modelo SCRUM. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.navegapolis%20.net/files/s/NST-010_01.pdf>. [Citado el 27 de enero de 2014]. PALACIOS, John. Desarrollo psicológico y educación. Madrid: Alianza Editorial, 1990. 2v. PEPIPLAYL. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://www.pepiplay.com/apps/>. [Citado el 28 de enero de 2014]. PÉREZ MARTÍNEZ, Euguenio. Desarrollo de un videojuego educativo para el aprendizaje de inglés mediante teléfonos móviles. España, 2011, 135 h. Proyecto fin de carrera (Ingeniero en Informática). Universidad Carlos III de Madrid. Facultad de Ingeniería. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://e-archivo.uc3m.es/bitstream/handle/10016/12995/PFC_Eugenio_Perez_Martinez.pdf?sequence=1>. [Citado el 10 de marzo de 2014]. PIAGET, Jean. Seis estudios de psicología: noción de conservación. Barcelona (España): Seix Barral, 1985. 250p. PICAA: aprendizaje móvil. [En línea]. Disponible en Internet: <URL: http://asistic.ugr.es/picaa/>. [Citado el 27 de enero de 2014].

54

Anexo A. Especificación de requerimientos funcionales. Las siguientes tablas corresponden a los requerimientos funcionales que se han extraído de la aplicación a desarrollar: Cada requisito estará representado por una tabla de la siguiente forma: RF01. Iniciar nuevo juego

IDENTIFICADOR: RF01

NOMBRE: iniciar nuevo juego

NIVEL: necesario PRIORIDAD: media ENTRADA: no aplica

SALIDA: • Inicio del primer escenario

DESCRIPCIÓN: el sistema permite iniciar un nuevo juego siempre que el usuario lo desee. Siempre que se inicie un nuevo juego, éste iniciará en el primer escenario. PRECONDICIÓN: iniciar aplicación. POSCONDICIÓN: renderizacion del primer escenario. MANEJO SITUACIÓN: no aplicara.

55

RF02. Cargar objetos del primer escenario.

IDENTIFICADOR: RF03 NOMBRE: cargar objetos del primer

escenario

NIVEL: critico PRIORIDAD: alta ENTRADA: • Número de agujeros a renderizar • Número de figuras geométricas a renderizar

SALIDA: • Objetos renderizados

DESCRIPCIÓN: el sistema se encarga de renderizar todos los objetos del primer escenario.

PRECONDICIÓN: inicio del juego. �

POSCONDICIÓN: no aplica.

MANEJO SITUACIÓN: no aplica.

56

RF03. Cargar objetos del segundo escenario.

IDENTIFICADOR: RF03 NOMBRE: cargar objetos del segundo escenario

NIVEL: critico PRIORIDAD: alta ENTRADA: • Patrones de tabletas a renderizar • Instrucciones a renderizar • Tabletas a renderizar

SALIDA: • Objetos renderizados

DESCRIPCIÓN: el sistema se encarga de renderizar todos los objetos del segundo escenario.

PRECONDICIÓN: haber realizado satisfactoriamente las tres (3) iteraciones del primer escenario. �


MANEJO SITUACIÓN: no aplica

57

RF04. Seleccionar objeto.

IDENTIFICADOR: RF04 NOMBRE: seleccionar objeto

NIVEL: necesario PRIORIDAD: alta ENTRADA: no aplica

SALIDA: • Objeto seleccionado

DESCRIPCIÓN: el jugador tiene la opción de seleccionar alguna de las figuras geométricas que se encuentran esparcidas en el primer escenario

PRECONDICIÓN: inicio del primer escenario. �



58

RF05. Verificar validez de la selección.

IDENTIFICADOR: RF05 NOMBRE: verificar validez de la selección

NIVEL: critico PRIORIDAD: alta

ENTRADA: • Objetos seleccionados

SALIDA: • Validez de la selección

DESCRIPCIÓN: el jugador puede escoger la opción de verificar la selección de figuras que realizo para que el sistema ejecute dicho proceso.

PRECONDICIÓN: inicio del primer escenario. �

POSCONDICIÓN: ejecución de animación de correcto e incorrecto.


59

RF06. Ejecución de correcto e incorrecto.

IDENTIFICADOR: RF06 NOMBRE: ejecución de correcto e incorrecto

NIVEL: necesario PRIORIDAD: bajo ENTRADA: no aplica

SALIDA: • Ejecución de la animación pertinente

DESCRIPCIÓN: el sistema ejecuta la animación correspondiente, dependiendo si la selección fue correcta o incorrecta.

PRECONDICIÓN: el jugador selecciono la opción de verificar respuesta. �

POSCONDICIÓN: si la respuesta es correcta el sistema automáticamente pasara a la siguiente actividad, de lo contrario ésta se repetirá.


60

RF07. Seleccionar baldosa.

IDENTIFICADOR: RF07 NOMBRE: seleccionar baldosa

NIVEL: necesario PRIORIDAD: alto ENTRADA: no aplica

SALIDA: • Baldosa seleccionada

DESCRIPCIÓN: el jugador puede seleccionar una (1) baldosa de forma secuencial.

PRECONDICIÓN: segundo escenario cargado. �

POSCONDICIÓN: ejecución de la animación de movimiento del personaje hacia la baldosa.


61

RF08. Verificar baldosa seleccionada.

IDENTIFICADOR: RF08 NOMBRE: verificar baldosa seleccionada

NIVEL: necesario PRIORIDAD: alto ENTRADA: • Baldosa seleccionada

SALIDA: • Baldosa verificada

DESCRIPCIÓN: el sistema valida si la selección de la baldosa que realizo el jugador es correcta o incorrecta.

PRECONDICIÓN: selección de la baldosa por el jugador. �

POSCONDICIÓN: ejecución de la animación de la baldosa correcta o incorrecta.


62

RF09. Reproducir música y efectos de sonido.

IDENTIFICADOR: RF09 NOMBRE: reproducir música y efectos de sonido

NIVEL: necesario PRIORIDAD: bajo ENTRADA: no aplica

SALIDA: • Reproducción de música • Efectos de sonido

DESCRIPCIÓN: el sistema reproduce la música y los efectos de sonido correspondiente a cada situación del juego.

PRECONDICIÓN: iniciar aplicación. �

POSCONDICIÓN: no aplica


63

RF09. Guardar estadísticas del juego.

IDENTIFICADOR: RF09 NOMBRE: guardar estadísticas del juego

NIVEL: necesario PRIORIDAD: media ENTRADA: • Tiempo de que se demora el jugador en pasar cada iteración de cada escenario • Número de intentos por iteración • Respuestas dadas por cada iteración

SALIDA: • Archivo con estadísticas

DESCRIPCIÓN: el sistema genera un archivo plano con los datos correspondientes a las actividades realizadas por el jugador.

PRECONDICIÓN: finalización del juego. �



64

RF010. Salir de la aplicación.

IDENTIFICADOR: RF010 NOMBRE: salir de la aplicación

NIVEL: necesario PRIORIDAD: baja

ENTRADA: • Iniciar de la aplicación

SALIDA: • Cerrar aplicación

DESCRIPCIÓN: el jugador puede abandonar la aplicación en cualquier momento pulsando la opción de salir.

PRECONDICIÓN: la aplicación debe estar iniciada. �

POSCONDICIÓN: se guarda automáticamente las estadísticas de la partida.


65

Anexo B. Especificación de casos de uso. En esta sección se van a detallar el paso a paso de los diferentes casos de uso que se han definido durante la fase de análisis, tanto para el primer escenario como para el segundo. Los casos de uso cubren las distintas funcionalidades que podrá realizar el jugador con la aplicación. Para ello se hará uso de la siguiente tabla:

N° Caso de uso CU01 Nombre de Caso de Uso Iniciar Juego Actores Jugador, Sistema Descripción Inicia una nuevo juego Precondiciones Aplicación iniciada Flujo Normal 1. El usuario presiona el botón de

juego nuevo 2. El Sistema ejecuta CU02

Flujo alternativo No aplica Comentarios

66

CU02. Especificación del caso de uso cargar primer escenario. N° Caso de uso CU02

Nombre de Caso de Uso Cargar primer escenario Actores Sistema Descripción Carga y renderiza los objetos del primer

escenario del juego Precondiciones El jugador ha iniciado el juego Flujo Normal 1. El sistema carga la habitación y

la escenografía del escenario 2. El sistema carga el avatar del jugador 3. El sistema carga los agujeros en la pared dependiendo de la iteración en la que se encuentre el escenario 4. El sistema carga los objetos geométricos necesarios para realizar la actividad 5. El sistema genera aleatoriamente una cantidad específica de figuras geométricas adicionales 6. 6. El sistema renderiza el escenario

Flujo alternativo No aplica Comentarios El ejercicio a desarrollar se calcula

dependiendo de la iteración en la cual vaya el jugador. Son tres iteraciones y cada una aumenta la dificultad del ejercicio.

67

CU03. Especificación del caso de uso cargar segundo escenario. N° Caso de uso CU03

Nombre de Caso de Uso Cargar segundo escenario Actores Sistema Descripción Carga y renderiza los objetos del

segundo escenario del juego Precondiciones El jugador ha iniciado el juego Flujo Normal 1. El sistema carga la habitación y

la escenografía del escenario 2. El sistema carga el avatar del jugador 3. El sistema carga el tablero de instrucciones 4. El sistema carga las baldosas Necesarias para la actividad 5. El sistema carga las baldosas extras necesarias 6. El sistema ejecuta CU09 geométricas adicionales 7. El sistema renderiza el escenario

Flujo alternativo No aplica Comentarios El ejercicio a desarrollar se calcula

dependiendo de la iteración en la cual vaya el jugador. Son tres iteraciones y cada una aumenta la dificultad del ejercicio.

68

CU04. Especificación del caso de uso seleccionar figura geométrica. N° Caso de uso CU04

Nombre de Caso de Uso Seleccionar figura geométrica Actores Jugador Descripción El jugador selecciona una figura

geométrica de las disponibles en el escenario

Precondiciones El jugador está en el primer escenario Flujo Normal 1. El jugador selecciona una de las

figuras geométricas 2. El avatar del jugador se dirige al lugar donde se encuentra la figura 3. El objeto se añade al inventario del jugador 4. El objeto es removido del escenario


69

CU05. Especificación del caso de uso verificar selección figuras geométricas.

N° Caso de uso CU05 Nombre de Caso de Uso Verificar selección figuras geométricas Actores Jugador, sistema Descripción El jugador presiona un botón que revisa si las

figuras que seleccionó son correctas o no Precondiciones El jugador está en el primer escenario, el jugador

tiene al menos una figura en su inventario Flujo Normal 1. El jugador presiona el botón de verificación

2. El avatar del jugador se dirige al lugar donde se encuentran los agujeros de la pared 3. El sistema calcula si los objetos seleccionados son correctos o incorrectos 4. El sistema ejecuta CU06 5. El sistema ejecuta CU10 6. El sistema carga la siguiente actividad

Flujo alternativo 5. 5.1 El jugador escogió la respuesta correcta y es la tercera iteración del escenario. 5.1.1 El sistema ejecuta CU03 con los parámetros para la primera iteración. 5.2 El jugador escogió la y no es la tercera iteración del escenario. 5.2.1 El sistema ejecuta CU02 con los parámetros para la siguiente iteración. 5.3 El jugador falló la respuesta 5.3.1 El sistema ejecuta CU02 Con los parámetros de esta iteración

Comentarios

70

CU06. Especificación del caso de uso animar respuesta. N° Caso de uso CU06

Nombre de Caso de Uso Animar respuesta Actores Sistema Descripción El sistema selecciona la animación requerida

dependiendo de las respuestas del jugador y la reproduce

Precondiciones Se solicita la validación de una respuesta Flujo Normal 1. El sistema selecciona la animación a

reproducir dependiendo de la validez de la respuesta dada 2. El sistema reproduce la animación

Flujo alternativo No aplica Comentarios Existen dos tipos de animaciones para cada

escenario, la de respuesta correcta y la de respuesta incorrecta

71

CU07. Especificación del caso de uso seleccionar baldosa. N° Caso de uso CU07

Nombre de Caso de Uso Seleccionar baldosa Actores Jugador, sistema Descripción El jugador selecciona una baldosa de

las disponibles en el segundo escenarioPrecondiciones El jugador está en el segundo

escenario Flujo Normal 1. El jugador selecciona una de las

baldosas 2. El avatar del jugador se dirige al lugar donde se encuentra la baldosa 3. El avatar se para sobre la baldosa seleccionada 4. El sistema ejecuta CU08


72

CU08. Especificación del caso de uso seleccionar baldosa. N° Caso de uso CU08

Nombre de Caso de Uso Validar selección baldosa Actores Sistema Descripción El sistema verifica la validez de la baldosa

seleccionada Precondiciones El jugador seleccionó una baldosa Flujo Normal 1. El sistema verifica si la baldosa seleccionada

es correcta o no dependiendo de las instrucciones dadas en el tablero 2. El sistema ejecuta CU06 3. El sistema ejecuta CU09

Flujo alternativo 3. 3.1 El jugador seleccionó la baldosa correcta y esta es la última a seleccionar de la actividad 3.1.1 Se ejecuta animación de fin del nivel 3.1.2 Se ejecuta CU10 3.1.3 Si es la tercera iteración, se vuelve a la pantalla inicial 3.1.4 Si no es la tercera iteración, se ejecuta CU03

Comentarios

73

CU09. Especificación del caso de uso renderizar instrucciones segundo escenario.

N° Caso de uso CU09 Nombre de Caso de Uso Renderizar instrucciones segundo escenario Actores Sistema Descripción El sistema renderiza las instrucciones de las

baldosas que debe seleccionar el jugador Precondiciones El jugador está en el segundo escenario Flujo Normal 1. El sistema renderiza las instrucciones

dependiendo de los parámetros de la iteración


74

CU010. Especificación del caso de uso guardar estadísticas del juego. N° Caso de uso CU10

Nombre de Caso de Uso Guardar estadísticas del juego Actores Sistema Descripción El sistema guarda en un archivo plano la información

del desempeño del jugador en el juego Precondiciones El jugador está en el segundo escenario Flujo Normal 1. El sistema calcula la información del

desempeño del jugador en la iteración actual. 2. El sistema actualiza la información en el archivo plano de la sesión

Flujo alternativo 1. 1.1 El archivo plano de la sesión actual no existe 1.1.1 El sistema crea un nuevo archivo plano para la sesión actual

Comentarios

75

CU011. Especificación del caso de uso salir del juego. N° Caso de uso CU10

Nombre de Caso de Uso Salir del juego Actores Jugador, Sistema Descripción El jugador puede salir del juego Precondiciones La aplicación está iniciada Flujo Normal 1. El jugador presiona el botón de salir del juego

2. La aplicación se cierra Flujo alternativo 2.

2.1 El jugador se encuentra en un escenario 2.1.1 El sistema ejecuta CU10

Comentarios

Prototipo móvil 3D entrenamiento cognitivo³vil_3D... · ASOCIADO A PROBLEMAS DE CONSERVACIÓN...

Documents

Transcript of Prototipo móvil 3D entrenamiento cognitivo³vil_3D... · ASOCIADO A PROBLEMAS DE CONSERVACIÓN...