Investigación en tecnología educativa: juegos serios y analíticas de aprendizaje¿Una pequeña historia del grupo e-UCM?

Baltasar Fernandez-Manjon, balta@fdi.ucm.es , @BaltaFMe-UCM research group, www.e-ucm.es

Máster Universitario de Investigación en TIC, Valladolid, 01/03/2016

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Sobre mi y e-UCM‣ Catedrático Fac. De Informática, Uni. Complutense

• Director de la Cátedra Telefónica de Educación Digital y Juegos Serios

‣ Grupo de investigación en tecnologías educativas• 12 investigadores

Temas actuales• Juegos serios (Serious games)

- Aplicación en el campo médico• e-learning y estándares educativos• Analíticas de aprendizaje (Learning analytics)• Humanidades digitales (juegos y teatro)• Accesibilidad en juegos • www.e-ucm.es

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¿Qué es lo que hacemos?

‣ Desarrollo de tecnología y herramientas• Código abierto

‣ Creación de metodologías‣ Creación de contenidos innovadores y juegos

educativos• Aplicación en entornos reales

‣ Diseño y ejecución de experimentos ‣ Publicación y diseminación científica

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Un poco de historia personal …‣ Licenciatura en CC Físicas (Cálculo

Automático), 89‣ Profesor ayudante UCM 90, TEUI UPM 91-93,

UCM‣ Tesis doctoral, 1996

‣ Creación del grupo e-UCM, 2000‣ Primero proyectos investigación nacionales,

2001-

‣ Proyectos Min. Industria y art 83, 2007-2011• Proyectos con el CATEDU

‣ Proyectos europeos: Alfa, LLP, FP7, H2020, 2007-

• FP7 NoE GALA

‣ 10 tesis (co)dirigidas, 2002-2011, 2012-

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Inicios de e-UCM‣ En colaboración con Alfredo Fernandez-

Valmayor

‣ e-learning• Campus Virtuales• Modelización de sistemas• Desarrollo de contenidos innovadores• Estandarización

‣ Desarrollo de tecnología • Aplicación de tecnologías de marcado (e.g. SGML

y XML)• Creación de nuevos entornos y sistemas e-

learning• Desarrollo de herramientas para creación de

contenidos

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Resultados de la etapa inicial‣ Razonables resultados científicos

• Publicaciones de impacto (JCR)• Participación en las conferencias relevantes del

campo

‣ Creación de herramientas y sistemas experimentales

• Herramientas de investigación y experimentales• Limitado impacto: uso básicamente en el grupo

de investigación y otros grupos colaboradores

‣ Repercusión principalmente a nivel nacional- Uso de estándares aplicados a TIC en Educación

(CNICE, 2006)- Estándares en e-learning y diseño educativo (CNICE,

2008)

Proyectos iniciales (2001-2010)‣ Proyectos investigación del plan nacional

‣ Proyectos investigación aplicada y transferencia con empresas, 2007-2011

• Proyectos Min. Industria y Con empresas: INDRA, ATOS, Technosite…

• Programas: PROFIT, AVANZA, CENIT‣ Nos permite madurar nuestras herramientas de

programa a producto‣ Proyectos art 83 con el CATEDU

‣ Creacion de juegos educativos‣ Primer juego médico con evaluación forma

‣ Pasamos a un modelo de código abierto

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Proyectos europeos• Empezamos con un Proyecto ALFA de

cooperación con Hispanoamerica (2007-2009)• Proyectos LLP (2009-2013)

- LLP Serious Games Network, SEGAN- LLP CHERMUG - LLP Prolearn

• FP7 - Network of Excelence in Serious Games, GALA (2010-

2014)

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Proyectos actuales• Proyectos de investigación nacionales,

regionales e iberoamericanos- Red de excelencia en e-learning en C. Madrid,

eMadrid • Proyectos europeos H2020: RAGE y BEACONING• Cooperación continua con MGH-Harvard

University- Cooperación con Tufts University y con ADL Co-Lab

Realising an Applied Gaming Eco-System

Plataforma eAdventureEntorno de código abieto para la creación de juegos y simulaciones educativas

Estos juegos no requiren programación y es facil incluir características educativas (e.g. evaluación, analíticas de aprendizaje )

e-adventure.e-ucm.es

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eAdventure

educativo accesibilidad práctica idiomas

http://sourceforge.net/projects/e-adventure

médico

http://www.chermug.eu

Visita al quirófano, UCMhttp://first-aid-game.e-ucm.es

ONT, educ@ONT

Metodologías de creación

eAdventure + Learning Analytics

Game Engine

CommunicationAPI

Logic

Input

Input

Logic

Input

{ type: 'input', timeStamp: some_timestamp, device: 'some_device', action: 'some_action', target: 'target_id', data: { key1: value, ...}}

{ type: 'logic', timeStamp: some_timestamp, event: 'some_event', target: 'some_id', data: { key1: value, ...}}

Learning Analytics Database

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GLEANER‣ GLEANER: Game Learning Analytics for

education research• Entorno de código abierto para obtener trazas de juegos

Modelo de referencia en EU NoE GALA, http://e-ucm.github.io/gleaner/

Ángel Serrano-Laguna, Javier Torrente, Pablo Moreno-Ger, Baltasar Fernández-Manjón (2014): Application of Learning Analytics in Educational Videogames. Entertainment Computing,

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Nuevo uso: Digital humanities‣ Juegos educativos para promoción de la

cultura • Juego “La Dama Boba” de Lope de Vega

‣ Nuevo juego “La cortesía de España” en colaboración con la “Compañía de Nacional de Teatro Clasico”

‣ Colaboración con Harvard

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Videojuegos y teatro‣ Doctorando interesado en el teatro

‣ ¿Se puede hacer una tesis relacionada con el teatro?

‣ ¿Se pueden utilizar los videojuegos para incrementar el interés de los jóvenes por el teatro?

La dama boba de Lope de Vega

Videojuegos y teatroEnfoque científico del problema

El juego de La Dama Boba: La adaptación

Mundo real

Mundo ficticio

Los personajesDe personaje de obra de teatro a avatar de un juego…

El juego de La Dama Boba: La estructuraEscenarios reales o figurados

¿Recorrer toda la obra linealmente?

¡Eso NO es un juego!!Inicio Fin

La Dama Boba: JugabilidadMini- Juegos Duelo de insultos

¿Cuántos finales?

El experimento: El planteamiento‣ Objetivos:

• Medir la diferencia de motivación de los estudiantes por el teatro clásico después de jugar a La Dama Boba.

• Medir si se produce aprendizaje sobre literatura después de jugar a La Dama Boba.

• Medir si se produce aprendizaje sobre la obra de teatro después de jugar a la Dama Boba.

‣ Tres grupos:

CONTROL EXPERIMENTALProfesor Actor

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Creación del juego

El experimento: Los colegios

El experimentoPoblación total: 757 estudiantes de 8 escuelas diferentes

Distribución por género

Distribución por edad

Distribución por grupo

El experimento: Los profesores

‣ Observaciones preliminares:• Profesores: Seres tremendamente ocupados.• Todos los entrevistados se muestran proclives a

usar juegos en las aulas.• Problemas de logística en todos los institutos.• Hay un gran desconocimiento de los juegos

serios.

Entrevistas semi-estructuradas a todos los profesores involucrados en el experimento.

El experimento: Resultados

PRE POST0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

Conocimiento lingüistico

ActorGameTeacher

Incr

emen

t [0

-4]

PRE POST00.5

11.5

22.5

33.5

4

Conocimiento sobre la obra

ActorGameTeacher

Incr

emen

t [0

-4]

PRE POST10

10.511

11.512

12.513

13.514

Incremento de la motivación

ActorGameTeacher

Incr

emen

t [3

-21]

30

Clasificación de usuarios de juegos

31

Colegio estudio

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Evaluación formal pre-post‣ La evaluación formal de

juegos es muy cara y compleja

• Pre-test• Post-test

‣ Pocos juegos se ha probado que son realmente efectivos

‣ ¿Y si usamos técnicas de learning analytics para evaluar los juegos?

• Implicaciones para el diseño y desarrollo del juego

Implicaciones de LA para el diseño y desarrollo del juego

ProsocialLearn

RAGENo-one-left-

behind

3d-Tune-

In

Beaconing

XX

XX

XX

XX

XX

XX

XX

XX

XX

XX

XX

Proyectos europeos H2020

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H2020 RAGE propósito‣ Mejora de la industria de juegos serios en

Europa• Creación de un nuevo ecosistema

‣ Transferencia de investigación a la empresa • Proporcionar nuevos recursos para lograr juegos

mas avanzados a menor coste• Aplicación de técnicas de learning analytics

‣ Prueba en grandes pilotos• Mejora en empleabilidad de los jóvenes• Mejora en la formación (e.g. policía)

Realising an Applied Gaming Eco-System

H2020 RAGE‣ Proyecto mas grande en tecnologías

educativas que incorporen juegos (9 Millones)

‣ 19 socios de 10 países europeos Socios Investigación:OUNL (NL), UCM (ES), Univ. of Bolton (UK), Hagen Univ./FTK (DE), INESC-ID Lisbon (PT), Utrecht Univ. (NL), Sofia Univ. (BG), TU Graz (AT), Polytechnic Univ. Bucharest (RO)

Proveedores educación:Stichting Praktijkleren (NL) Hull College of Further Education (UK)Randstad (FR)Escola de Policia Judiciára - Ministério da Justicia (PT)

Industria de juegos:Playgen (UK)Gameware (UK) BipMedia (FR)Nurogames (GE)

Innovadores de negocio:Inmark (ES) Okkam (IT)

H2020 BEACONING• BEACONING stands for ‘Breaking Educational

Barriers with Contextualised, Pervasive and Gameful Learning’

• Objetivo global es aprendizaje ‘anytime anywhere’

• Explotación de técnicas y tecnologías juegos contextuales, pervasivos y de gamificación

• En un enfoque de aprendizaje basado en problemas

• Aplicación de los resultados en entornos reales y pilotos de gran tamañowww.beaconing.eu

BEACONING datos básicos

www.beaconing.eu

• H2020 ICT-20-2015: Technologies for better human learning and teaching

• Coordinador: Coventry University, UK

• 15 socios• 9 países: UK, SP, DE,

RO, FR, PT, IT, PO, FR• Presupuesto: EUR 5,9M• Duración: 36 months• Comienzo: 01-01-2016

Learning Analytics

Uso de los datos de interacción con distintos propósitos de evaluación • Evaluar el juego• Descubrir problemas de los usuariosSoporte de estándares• xAPI

Evaluación de tecnologías‣ Cada vez mas relevante la evaluación en

entornos reales y con experimentos grandes

‣ Diseño y ejecución de experimentos formales con usuarios reales

• Estudiantes de medicina (universidad)• Personal medico (hospitales)• Estudiantes (colegios)

‣ Análisis de datos• Big data• Visualizaciones

avanzadas

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Gracias!

¿Preguntas?• Mail: balta@fdi.ucm.es• Twitter: @BaltaFM

• GScholar:  https://scholar.google.es/citations?user=eNJxjcwAAAAJ&hl=en&oi=ao

• ResearchGate:  www.researchgate.net/profile/Baltasar_Fernandez-Manjon• Slideshare: http://www.slideshare.net/BaltasarFernandezManjon