procesos y técnicas de ingeniería de software para la modelación de videojuegos. – jimÉnez a....

Inventum No. 9 Facultad de Ingeniera UNIMINUTO - Diciembre de 2010 - ISSN 1909 - 252054

ResumenEl equipo de ingeniera del software perteneciente al semillero de investigacin Ayni de la Fundacin Universitaria Catlica Lumen Gentium tiene como intencin principal modelar el videojuego educativo Prende Amor X Cali. Para lograr dicho cometido se decidi estable-cer un estado del arte en el cual se busc estudiar las diferentes metodologas existentes en el tema ingeniera de software educativo para videojuegos, con el fin de determinar la manera ms adecuada de modelar la base estructural del videojuego.

Palabras claveVideojuego, modelamiento, ingeniera de software educativo.

AbstractThe software engineering equip belonging to the hotbed of investigation Ayni Fundacin Uni-versitaria Catlica Lumen Gentium is primarily intended to model the educational videoga-me Prende Amor X Cali. To accomplish this task it was decided to establish a state of the art in which we studied the different methodologies in the field of educational software enginee-ring for videogames in order to determine the most appropriate way to model the structural basis of the game.

KeywordsVideogame, modeling, educational software engineering.

lvaro Ivn Jimnez A. Diana Patricia Rico L.

Carlos Mauricio Mndez S.Stephany Ceron S.

Steven Palechor Betancourt

Procesos y tcnicas de ingeniera de Software

para la Modelacin de Videojuegos

Recibido el 20 de octubre de 2010. Aprobado el 26 de noviembre de 2010

Autor Invitado

Inventum No. 9 Facultad de Ingeniera UNIMINUTO - Diciembre de 2010 - ISSN 1909 - 2520 55

I. Introduccin

El desarrollo de las tecnologas de entretenimiento en Colombia se puede considerar deficiente, en especial en lo relacionado al tema de los videojuegos educati-vos; este campo es uno de los ms exigentes en el m-bito de la ingeniera del software. Algunas de las causas del estancamiento tecnolgico en este campo han sido la ausencia de la actitud y rigor investigativo, el co-nocimiento tcnico y falta de entidades e instituciones dispuestas a invertir recursos en dichos proyectos.

En la actualidad, la interaccin constante con la tec-nologa, posibilita distintos y nuevos modos atractivos de incentivar su uso entre los nios. El empleo de un videojuego educativo se ha convertido en una herra-mienta que integra las tecnologas de informacin y comunicacin con los procesos pedaggicos, el uso de ambientes educativos debe propiciar la genera-cin de motivacin intrnseca en los usuarios, para lo-grar un efecto duradero en el proceso de enseanza aprendizaje (Gmez, Galvis & Mario, 1991)

El uso de las tecnologas de informacin en la edu-cacin pretende demostrar que es necesario su aprovechamiento en la formacin de los nios y j-venes de esta poca. Y la escuela y los docentes deben prepararse cada vez mejor para esa tarea (Lacueva, 2000)

El videojuego Prende Amor X Cali es un proyecto de investigacin en curso del semillero de investigacin AYNI de la Fundacin Universitaria Catlica Lumen Gentium - UNICATOLICA, el cual adelanta trabajo desde el ao 2009. La intencin principal del equipo de ingeniera de software del semillero fue modelar la estructura funcional del videojuego Prende Amor X Cali, a partir del estudio de una serie de metodolo-gas y aplicacin de una de ellas para que soportara el desarrollo y diseo del videojuego.

Por lo anterior, se presenta un conjunto de metodo-logas de procesos de desarrollo de software que en la actualidad estn siendo empleados por la comu-nidad de desarrolladores de videojuegos, entre las que se cuentan la del investigador Alvaro Galvis Pan-queva, la de Pere Marqus, de Cascada para Vide-ojuegos y las metodologas de Desarrollo gil para Videojuegos como Scrum, Game Unified Process y eXtreme Game Development (XGD).

II. Justificacin

Actualmente las personas que habitan la ciudad de Cali adolecen de un reconocimiento de su le-

gado histrico, sitios importantes, hroes, heronas, mitos, leyendas, y referentes de comportamientos ciudadanos, entre otros. Una de las causas que mejor explica este aspecto, se encuentra en el fe-nmeno migratorio.

Estadsticas sobre la composicin de la ciudad, se-gn su procedencia, fue objeto del estudio realiza-do por el Cidse-Univalle / Orstom en el ao de 1996 que muestra los siguientes datos: Nativos 28.52%, Resto Valle 16.94%, Antioquia - Viejo Caldas 15.27%, Cauca-Nario y Putumayo 12.70%, Tolima, Huila y Caquet 6.35%, Costa Pacfica 4.91%, Valle Pacfico 4.23%, Valle Sur 4.20%, Centro-Oriente 2.37%, Bogo-t 1.71%, Choc 1.20%, Costa Atlntica 0.88, Extran-jero 0.74%.

La falta de sentido de pertenencia por la ciudad, se puede entender a travs de este fenmeno que du-rante aos ha hecho que Cali haya tenido un creci-miento poblacional multicultural y diverso. Los acon-tecimientos sociales, econmicos, demogrficos y polticos a la que ha estado sometida Cali en los ltimos aos han fracturado la convivencia y deterio-rado la cultura ciudadana, la identidad calea se ha diluido reflejando un dbil sentido de pertenencia.

Prende Amor x Cali, es un proyecto dirigido a nios y nias entre los 7 y 9 aos, que busca aportar una he-rramienta tecnolgica que los acerque a su historia, especialmente, busca a travs del uso de las TIC en el aula, el rescate de la tradicin oral de la ciudad de Cali integrando de una manera didctica y visual los mitos, leyendas y valores ciudadanos.

El presente artculo resume los resultados de una in-vestigacin, que propone, hacer una reflexin sobre los nuevos problemas educativos generados por la omnipresencia de las tecnologas de la informacin y comunicacin en la sociedad (Area, 2001). Abor-da, entre otras, cuestiones relativas a qu formas debe adoptar la pedagoga ante las nuevas de-mandas y necesidades surgidas en la sociedad de la informacin? y qu nuevas caractersticas deben adoptar los materiales didcticos en la era digital? (Area, 2001)

Progresivamente, se han ido implantando en el m-bito educativo una serie de instrumentos y medios tecnolgicos como son la televisin, el vdeo, el or-denador, la Internet o la videoconferencia entre otros, que, hasta hace poco tiempo, slo pertenecan al uso y dominio de un grupo de expertos. Hoy en da, la utilizacin de estas herramientas tecnolgicas como elementos de apoyo, adquiere gran importancia en el mbito educativo, ya que favorece, mejora y


enriquece considerablemente el proceso de ense-anza-aprendizaje de los alumnos (Silva, 2006). De ah, que se haya planteado como eje problmico la pregunta de: Qu procesos o tcnicas de desa-rrollo de software para videojuegos se adaptan para el moldeamiento de un videojuego educativo que tiene como objetivo conocer los mitos y leyendas de la ciudad y promover el sentido de pertenencia por la ciudad de Cali en nios de 7 a 9 aos?

III. Estado del Arte

El ordenador es uno de los elementos de las nue-vas tecnologas que presenta ms funciones y posi-bilidades educativas. Las nuevas tecnologas estn presentes en todos los mbitos. As como en el hogar se cuenta con el vdeo, la televisin, internet, etc., en el centro escolar se debe intentar que estas tecno-logas estn presentes, pues sern una herramienta ms, de gran utilidad en el proceso de enseanza-aprendizaje y para la vida laboral en el futuro del alumno (Silva, 2006).

El desarrollo y elaboracin de software educativo es una de las actividades con mayor implementacin en la actualidad ya que cumple un papel impor-tante como medio de comunicacin e informacin en la enseanza y aprendizaje individual y grupal, al igual que permite cambiar el rol del docente al de un asesor, orientador y facilitador, e igualmente el rol del alumno se ve potenciado en aspectos como la autosuficiencia, responsabilidad, retroalimentacin y el aprendizaje individual.

La informtica educativa nace en los aos 80, y des-de 1990 aument su utilizacin gracias a diferentes acciones adelantadas por el gobierno nacional y el Servicio Nacional de Aprendizaje (SENA). Algunas uni-versidades pioneras en la investigacin y el desarrollo de la informtica educativa han realizado algunas experiencias como son: Proyecto EIDOS (Educacin informtica e inteligencia artificial para el desarrollo de la inteligencia humana) por la Universidad Na-cional, Proyecto Apolonio (Sistema tutorial inteligente para la solucin de problemas en matemticas) por la Universidad EAFIT. La Universidad Industrial de San-tander (UIS) ha realizado proyectos en tres reas b-sicas: anatoma, matemticas bsicas y avanzadas. El grupo de informtica educativa Uniandes ha desa-rrollado algunos proyectos en informtica educativa en las reas de derecho, medicina y preescolar (Me-lndez Acua, 1995)

Es importante reconocer el trabajo que vienen ade-lantando diversas entidades que ofrecen al merca-do productos y servicios de tecnologa informtica,

un gran ejemplo de esto es Parquesoft, entidad sin nimo de lucro, de gran importancia y trayectoria en la industria del software, y que en sus inicios comenz como una incubadora de proyectos, que ahora se han consolidado en empresas. Algunos de los pro-yectos realizados por Parquesoft y cuya finalidad es la intencin educativa, son los siguientes:

Blindux: Software desarrollado para personas con limitacin visual.

Burbuja: Software de evaluacin e intervencin peda-ggica, para superar necesidades educativas espe-ciales y potenciar capacidades de aprendizaje.

Grmenes y su familia: Material educativo desarro-llado dentro de la lnea de productos interactivos para pblico infantil, que combina la narrativa y la diversin para aprender y jugar.

Guas didcticas Candy: Es una coleccin de multi-medios, una por cada materia de cada uno de los cursos de primaria y bachillerato.

Mateo y Juanita: La Odisea por Nuestra Historia V.1.0. Aventura interactiva que combina los dibu-jos animados, la informacin en texto y los juegos interactivos para acercar a los nios y nias a la historia de Colombia de principios de siglo. En este volumen, Mateo y Juanita: La Odisea por nuestra historia, trata el perodo comprendido entre finales del siglo XIX hasta principios del XX (1870-1910); es-pecficamente los siguientes temas: La Regenera-cin, La guerra de los Mil Das y La separacin de Panam.

Submarino: Aventura pedaggica para nios entre 2 y 8 aos que estn en el proceso de adquisicin del lenguaje oral y escrito para su aprendizaje.

La industria de desarrollo de software ha tenido un crecimiento del 48%, entre el ao 2000 y 2004, se-gn el estudio titulado El mercado del software en Colombia, realizado por la Oficina Econmica y Co-mercial de la Embajada de Espaa en Bogot; an no existen estudios recientes del crecimiento en los ltimos aos, pero se puede concluir que la produc-cin de software est enfocada al desarrollo de solu-ciones comerciales, siendo muy poco el porcentaje de empresas que se dedican a la produccin de software educativo.

IV. Ingeniera de Software para el Modelamiento de Videojuegos

La ingeniera de software es un rea de las ciencias de la computacin que ofrece los mtodos y herra-mientas para el desarrollo y mantenimiento de un software de calidad. El trmino de ingeniera del soft-ware aparece utilizado de manera formal con oca-


sin de un congreso de la OTAN (Buxton, J. M.; Naur, P. & Randell, B. 1960), aunque existe evidencia de su uso informal en los aos anteriores.

En esa ocasin se defini como El empleo de tc-nicas y procedimientos tpicos de la ingeniera en el desarrollo de productos de software. Pero una de las primeras definiciones fue la propuesta por Fritz Bauer en la primera conferencia importante (Naur, P. & Randell, B., 1969) dedicada al tema: El estable-cimiento y uso de principios de ingeniera robustos, orientados a obtener software econmico que sea fiable y funcione de manera eficiente sobre mqui-nas reales.

Galvis (2008), lo interpreta as: Ingeniera de Soft-ware Educativo, es una referencia bastante com-pleta y es una buena gua para el desarrollo del soft-ware. En esencia se conservan los grandes pasos o etapas de un proceso sistemtico para desarrollo de materiales (anlisis, diseo, desarrollo, prueba y ajuste, implementacin). Sin embargo, en este caso se da particular nfasis a los siguientes aspectos: la solidez del anlisis, como punto de partida; el do-minio de teoras sustantivas sobre el aprendizaje y la comunicacin humanas, como fundamento para el diseo de los ambientes educativos computa-rizados; la evaluacin permanente y bajo criterios predefinidos, a lo largo de todas las etapas del pro-ceso, como medio de perfeccionamiento continuo del material; la documentacin adecuada y sufi-ciente de lo que se realiza en cada etapa, como base para el mantenimiento que requerir el mate-rial a lo largo de su vida til.

Desde el comienzo se han entendido a los vide-ojuegos como un juego, pero un videojuego se entiende tambin como un medio de alma-cenamiento en el cual se graba, de manera digital y computarizada, un tipo de juego espe-cial que se le ha bautizado con el mismo nom-bre que el medio en el que se guarda (Ruiz, Gmez, M. & Gmez, C. 2005)

Un videojuego educativo o software educativo es una experiencia de aprendizaje mediada por un software informtico, que integra elementos de un juego (competencia, records, etc.), de interfaz de usuario (aspecto comunicacional), y elemen-tos tcnicos (aspecto computacional).

Los videojuegos nacen desde la misma concep-cin que un software tradicional, emplean la mis-ma base terica en su desarrollo, sin embargo algunas particularidades lo diferencian del resto de software existente, como se muestra en el Cuadro 1.

Video Juegos Educativos Software Tradicional

El enfoque es la diversin con aprendizaje.

En el enfoque es la funcionalidad.

Estn diseados para vivir una experiencia.

Estn pensados para el desarrollo de procesos

eficientes.

Facilidad en el uso y exigente en el nivel de

estrategia, competencia y records.

Facilidad de uso.

Exigente en el diseo de interfaz.

Interfaz de usuario amigable.

Cuadro 1. Comparacin Videojuego Educativo y Software Tradi-cional. Fuente: Los Autores, 2010.

La Metodologa de Alvaro Galvis PanquevaLa metodologa de Ingeniera de Software Educati-vo propuesta por Galvis, publicada en 1991, ofre-ce mecanismos de anlisis, diseo educativo y co-municacional, prueba piloto y de campo bastante slidos, toda vez que se fundamentan en principios educativos, comunicacionales y de tecnologa edu-cativa de validez comprobada. Sin embargo, desde la perspectiva computacional no ha evolucionado, con lo que cabe enriquecerla tomando en cuenta los avances tecnolgicos en el diseo y desarrollo computacional que se han logrado en los ltimos aos. Estos avances permiten incluir dentro de los productos de software nuevos recursos que enrique-cen el potencial de accin de los mismos y que cabe usar desde el momento de formular su diseo (Gmez; Galvis & Mario, 1991). La Figura 1 muestra de una manera esquemtica la metodologa pro-puesta por Alvaro Galvis.

Figura 1. Modelo sistemtico para seleccin o desarrollo de MECs propuesto por Alvaro Galvis. Fuente: Metodologa Alvaro Galvis Panqueva, 1991.


La Metodologa de Pere MarqusOtros autores como Pere Marqus, lo definen as: Software educativo se denomina a los programas para computadoras creados con la finalidad espec-fica de ser utilizados como medio didctico, es decir, para facilitar los procesos de enseanza y de apren-dizaje. La Figura 2 muestra la metodologa definida por Pere Marqus.

Ambos autores coinciden en las siguientes etapas de Ingeniera de Software:

Ofrecen pautas para elaboracin de evaluaciones, pruebas piloto y pruebas de campo.

Proponen la incorporacin de grupos de trabajo multidisciplinario para el desarrollo del proyecto

El anlisis es profundo en cada uno de los aspectos del producto: curricular, instruccional, necesidades de usuarios e instituciones, entre otros.

Incorporan evaluaciones tempranas al proyecto favoreciendo la conveniencia y factibilidad del producto.

Emplean desde el inicio el desarrollo de prototipos sometindolos a un mejoramiento contino.

Metodologa de Cascada para los Videojuegos La metodologa ms comn en el desarrollo de videojuegos es la de cascada, que consiste en una adaptacin del mtodo de proceso de desa-rrollo de software de gestin empresarial llamado

tambin Cascada o el Ciclo de Vida Clsico o Tra-dicional de un software (Jimnez, 2006). En ste, cada una de las fases de desarrollo del software se suceden una tras otra as: Planeacin, Anli-sis, Diseo, Programacin, Pruebas, Produccin y Mantenimiento.

Las caractersticas de cada una de las fases del pro-ceso de desarrollo de software de cascada se rela-cionan a continuacin:

Definicin del Proyecto. Durante esta fase se resuel-ven las siguientes inquietudes: Por qu se necesita un nuevo proyecto?, Qu es lo que se desea alcan-zar?, La institucin tiene un problema y puede ser resuelto mediante el desarrollo de un nuevo sistema de informacin? Igualmente, se identifican los objeti-vos generales, se especifica el alcance del proyecto y se define un plan del proyecto.

Anlisis de Sistemas. Durante esta fase se da solu-cin a los interrogantes de: Qu hacen los sistemas ya existentes?, Cules son sus fuerzas, debilidades, etc.?, Qu debe hacer un nuevo sistema para resol-ver estos problemas?, Qu requerimientos de infor-macin deben ser satisfechos por la solucin?, Cu-les son sus beneficios y sus costos? Es una fase de extensa recopilacin e investigacin. Durante esta fase se encuentran los requerimientos detallados del producto a desarrollar como son las entradas, sali-

Figura 2. Metodologa Pere Marqus. Fuente: Metodologa Pere Marqus. 2010.


das, funciones a realizar, la informacin a manejar, el rendimiento y las interfaces requeridas. Con esta informacin se construyen los modelos conceptuales de especificacin del producto.

Diseo de Sistemas. Se definen las especificaciones del diseo lgico y fsico de la solucin de sistemas. Se definen los Diagrama de Casos de Uso, Diagra-ma del Modelo Fsico de Datos, Diagrama de Clases, Diagrama de Secuencias.

Construccin. Con base en el diseo se construye el producto final. Este modelo no facilita la creacin de un modelo del producto a construir y que sirva para evaluar y refinar los requisitos. No se produce un pro-ceso interactivo en el que se afine un prototipo para que satisfaga las necesidades del usuario.

Pruebas. Una vez construido el producto se hacen las pruebas a cada uno de los mdulos individuales, lue-go se prueba la interaccin entre los mdulos y por ltimo se prueba el producto como un todo. Consiste en el uso y evaluacin del sistema antes de que sea instalado y se encuentra en produccin. Se prueba el software para estar seguros que opera adecuada-mente desde el punto de vista tcnico y del funcio-nal de los negocios.

Produccin. Se implementa finalmente el producto y ste puede ser tangible en el caso del hardware o intangible en el caso del software. Consiste en los pasos finales para poner al sistema nuevo o modifi-cado en operacin. Durante esta fase se adelanta la capacitacin a los usuarios.

Mantenimiento. Los productos, indudablemente, su-frirn cambios despus de que se entregan al usua-rio, debido a que se encuentran nuevos errores, o a que el producto debe adaptarse a cambios del en-torno externo, o debido a que el usuario requiere una ampliacin funcional o una mejora en el rendimiento del producto.

Para el desarrollo de un videojuego las fases adapta-bles del mtodo de cascada son:

Especificacin del juego: Se realiza un documento que especifica el juego desde la perspectiva del usuario (jugador). Es el equivalente a la fase de Pla-neacin del ciclo de vida de un software de ges-tin empresarial.

La Biblia del arte y la historia: Realizado por los pro-ductores y los directores artsticos donde especifican las herramientas y los conceptos a usar desde la par-te artstica. Se define tambin la historia, el guin y

el diseo del juego desde distintos escenarios. Es el equivalente a la fase de Anlisis del ciclo de vida de un software de gestin empresarial.

Especificaciones tcnicas: Describe las herramientas ingenieriles como UML o diagramas de sistema, e in-teraccin entre tareas y el cdigo (esta es la nica fase estrictamente ingenieril). Es el equivalente a la fase de Diseo del ciclo de vida de un software de gestin empresarial.

Construccin: Se inicia la programacin del videojuego, la creacin de modelos, texturas, niveles, arte concep-tual y toda aquella tarea que dependa del diseo. Es el equivalente a la fase de Programacin del ciclo de vida de un software de gestin empresarial.

Aseguramiento de calidad: El equipo de QA debe verificar que todo se contraste con lo planteado en los diseos originales de los documentos adecuada-mente. Es el equivalente a la fase de Pruebas del ciclo de vida de un software de gestin empresarial. Pruebas de juego: Sesiones con los directivos y pro-ductores donde se les muestran las caractersticas del juego y se hace realimentacin que debera modificar el proceso para obtener un producto a total satisfaccin.

Pruebas alfa: Una vez se determina que el juego est en una fase estable, se libera a un selecto grupo de evaluadores que determinan la calidad del juego, y plantean cambios para mejorar la ex-periencia del juego en general (se supone que no deben surgir cambios radicales). Pruebas beta: Se li-bera el juego a una gran audiencia y se determinan aspectos que gustan o disgustan del juego para el mercado en general.

Golden master: Momento en el que se libera el juego para el consumo masivo. Es el equivalente a la fase de Mantenimiento del ciclo de vida de un software de gestin empresarial.

Esta metodologa hace una particin del proceso de desarrollo del software en distintas fases como se muestra en la Figura 3.

Desarrollo gil de VideojuegosVariadas metodologas giles se han propuesto des-de diversos sectores de la industria, a continuacin se relacionan algunas de ellas:

a. ScrumEs una metodologa gil iterativa orientada a la co-municacin y a los resultados, disciplina y una rpida produccin de versiones visibles del juego, de mane-


ra que se puedan hacer las evaluaciones cualitati-vas que exigen una visin e interaccin del producto. Para realizar un seguimiento adecuado al producto se plantean algunas pautas: verificacin constante del producto, iteraciones de hasta 30 das, estima-cin de tiempo de ejecucin de tareas y equipos capaces de auto-organizacin.

Scrum plantea que se debe desarrollar entre pocas personas, un equipo de desarrollo de 5 a 8 perso-nas es ideal, y pueden inclusive subdividirse en la medida en que lo vean pertinente, manteniendo un scrum de scrums. Los equipos pueden dividirse de acuerdo a los enfoques que cada equipo tenga en el videojuego. Para este enfoque, el cliente es el di-rector creativo y diseador lder del proyecto, puesto que son los encargados de conceptualizar lo que debe ser el videojuego. Adems, la realimentacin se debe realizar a medida que se vaya desarrollando el videojuego y no a posteriori que pueda no serle de utilidad al estudio. Deben utilizarse unidades de prue-ba para las distintas funcionalidades del videojuego.

b. Game Unified ProcessEsta metodologa de desarrollo fue el producto de un proyecto de realizacin de un videojuego tipo casino online. Durante este proceso, el patrocinante del proyecto decidi que deberan hacerse cam-bios a la forma de desarrollo de manera que pu-dieran cumplirse con los plazos, y de esta manera se decidi utilizar una combinacin de dos meto-dologas de desarrollo utilizadas comnmente en el software tradicional.

La primera es la utilizacin del Rational Unified Process el cual plantea un diseo estricto y una documenta-cin rigurosa de cada paso y funcionalidad a imple-mentar. Luego de dividir el equipo se decidi que

aquellos familiarizados con el proceso (ingenieros en su mayora) utilizaran este enfoque, dndoles una or-ganizacin mayor durante el proceso y el trabajo en equipo. El otro equipo adopt la metodologa extre-me Programming con algunas variaciones para que personas de otras disciplinas lo pudieran aplicar, lo cual se logr en poco tiempo. En este proceso los ci-clos cortos ayudaron ha mantener la comunicacin

fluida entre equipos y el compo-nente artstico se senta menos res-tringido que con el RUP y con mayor capacidad comunicativa.

c. Extreme Game Development (XGD)XGD es una adaptacin de eXtreme Programming (XP), una prctica muy comn en el desarrollo de software gil. Esta prctica sin embargo, se limita a su utilizacin por parte de ingenieros, puesto que XP est en-focado a programadores, por lo que se debi adaptar para artistas, gerentes, productores, etc. Su uso se fundamenta en cuatro principios fundamentales:

Simplicidad: lo ms importante es la simplicidad, no siempre se necesita que el juego sea innovador en todos los gneros, debe tener lo necesario.

Comunicacin: se debe priorizar la comunicacin de forma oral, de manera que las personas se sientan ms cmodas para expresarse, no necesariamente con una gran cantidad de documentos cuya utili-dad puede verse reducida (en nmero de personas que la utilicen), sin olvidar que existen documentos indispensables tales como: las propuestas del juego, los conceptos del juego, el documento del diseo del juego, entre otras.

Realimentacin: la realimentacin se conoce nor-malmente como la experiencia que trae haber tra-bajado en proyectos anteriores.

Coraje: se necesita coraje para que se empiece a crear el proyecto, en ocasiones, sin que todo est determinado, manteniendo incertidumbre por al-gn tiempo.

En esta metodologa se utiliza un elemento anlo-go a los casos de uso, llamado historias de usuario, las cuales son pequeas sentencias que determi-nan cosas particulares que debe tener el proyecto, y son realizadas por los distintos equipos (debe ha-cerse un demo jugable, debe realizarse un video de 30 segundos que no ocupe un espacio mayor

Figura 3. Metodologa de Cascada para Videojuegos. Fuente: Los Autores. 2010.


a 10 megabytes, estas seran historias de usuario planteadas por el lder del proyecto). Esto estable-ce implcitamente que se debe tener una versin jugable tan pronto como sea posible, y actualizar-la continuamente.

Las pruebas son fundamentales en esa metodolo-ga, nada existe hasta que se ha probado, y cada prueba se asigna a una cadena que debe rea-lizarse cada vez que se desea crear una versin estable de la aplicacin. Tambin debe ser un proceso automatizado.

V. Diseo del Prototipo del Videojuego

El equipo del proyecto de investigacin una vez realiz el estado del arte sobre las diferentes meto-dologas para el desarrollo de software educativo o videojuego educativo, opt por la Metodologa de Cascada para los Videojuegos.

El diseo propiamente del prototipo del videojuego en esta metodologa se aborda en la Fase de Espe-cificacin Tcnica, que busca traducir las necesida-des o requerimientos de educacin para los nios de 7 a 9 aos en requerimientos funcionales de software educativo multimedial o el diseo lgico y fsico del software educativo.

Para realizar el diseo lgico y fsico se emple el Lenguaje Unificado de Modelado UML, que permite aplicar el paradigma informtico del diseo orienta-do a objetos y disear con mayor certeza el mundo real que debe soportar un videojuego educativo.

Definicin del Diagrama de Casos de Uso

El diagrama de casos de uso permite especificar las funcionalidades que el software educativo debe ofrecer a los usuarios del mismo. Dicho de otra ma-nera, las funcionalidades que van a permitir operar a los usuarios el videojuego, es lo que necesita el usua-rio del videojuego para avanzar en el mismo.

Figura 4. Diagrama de Casos de Uso del Videojuego Prende Amor X Cali. Fuente: Los Autores, 2010.


Definicin del Diagrama de Clases

El diagrama de clases es un esquema esttico que representa subconjuntos del modelo fsico de la base de datos que soportan la ejecucin de las funcionali-dades del software. Este diagrama permite identificar y describir las caractersticas y mtodos u operacio-

Figura 5. Diagrama Modelo Fsico de Datos del Videojuego Prende Amor X Cali. Fuente: Los Autores, 2010.

nes de las clases para su manipulacin, como las diferentes relaciones entre stas.

Los diagramas de clases para el videojuego Prende Amor X Cali se realizaron empleando la herramienta de ingeniera de software asistida por computador de Sybase o Power Designer.

loga de Cascada para los Videojuegos, se imple-mentar como la Base de Datos que almacenar toda la informacin ejecutada y generada durante la ejecucin del videojuego.

El diagrama del modelo fsico de datos para el vi-deojuego Prende Amor X Cali se realiz emplean-do la herramienta de ingeniera de software asistida por computador de SYBASE o Power Designer.

La Figura 5 muestra el Diagrama del Modelo Fsico de Datos para el videojuego Prende Amor X Cali.

Definicin del Diagrama del Modelo Fsico de Datos

El diagrama del modelo fsico de datos permite identificar, describir y relacionar cada uno de los datos que permitirn la ejecucin, almacenamien-to y la distribucin de la informacin necesaria para operar y mantener la informacin relacionada con el videojuego.

El diagrama del modelo fsico de datos durante la Fase de Construccin del videojuego en la Metodo-


La Figura 6, muestra el Diagrama de Clases, a mane-ra de ejemplo, de la funcionalidad o subconjunto de las funciones del videojuego Prende Amor X Cali de Obtener Datos del Juego de todos los componentes del juego involucrados durante el desarrollo del jue-go para una ruta especifica, respectivamente.

Definicin del Diagrama de Secuencias

El diagrama de secuencias hace parte de los esque-mas de comportamiento que representan la inte-raccin en el tiempo de los descriptores de clases e interfaces que a su vez soportan las funcionalidades del software. La interaccin entre los descriptores se hace a partir de pasos de mensaje de solicitudes o ejecuciones de los mtodos u operaciones que per-miten la manipulacin de los descriptores. Se emple igualmente Sybase o Power Designer.

La Figura 7 muestra, a manera de ejemplo, el diagra-ma de secuencias respectivo para la Ruta 1 del jue-go, que debe seleccionar el jugador del videojuego educativo, a fin de dar inicio al mismo. Este diagrama representa la funcionalidad de Gestionar el Despla-

zamiento del avatar del jugador dentro del mismo. En esta la Ruta 1, que fue la ruta que se escogi para desarrollar el Prototipo del videojuego, el jugador de-ber realizar pruebas en los lugares de: Unicentro, Plaza de Toros, Hospital Universitario del Valle H.U.V., Parque de las Banderas, Estadio Pascual Guerrero y la

Biblioteca Departamental.

La Ruta 1 inicia en Pance, y entre el inicio y Unicentro, el jugador reconocer a tra-vs de fotos las diferentes Universidades que se en-cuentran en el sector. Una vez en los lugares del juego, el jugador deber cumplir un objetivo, un reto y tendr una recompensa traducible en puntaje, por lo que para cada uno de los lugares re-feridos se cumplir con lo siguiente:

Lugar Unicentro: El objeti-vo es encontrar un polica, el reto es pasar un laberinto y, la recompensa es obte-ner una tarjeta del MIO. Lugar Plaza de Toros: El objetivo es encontrar un personaje del Festival de Petronio, el reto es interpre-tar un ritmo musical y, la recompensa es obtener un fragmento de la historia de Buziraco.Lugar Hospital H.U.V.: El objetivo es encontrar un

mdico, el reto es vacunarse contra una posible enfermedad y, la recompensa es obtener la ayu-da de un mdico.

Lugar Parque de las Banderas: El objetivo es enu-merar el nmero de banderas, el reto es identificar unas banderas en especfico y, la recompensa es obtener otro fragmento de la historia del Buziraco.

Lugar Estadio Pascual Guerrero: El objetivo es co-nocer los dos equipos de ftbol de la ciudad, el reto es jugar a pnales y, la recompensa es ob-tener una recomendacin de guardar compor-tamiento frente a las acciones de las llamadas Barra Bravas.

Lugar Biblioteca Departamental: El objetivo es en-contrar un libro en especfico, el reto es mejorar la ortografa de un texto y, la recompensa es obtener una pieza de la Cultura Calima. (ver figura 7 en la si-guiente pgina)

Figura 6. Diagrama de Clases de la Funcionalidad Obtener Datos del Juego Prende Amor X Cali. Fuente: Los Autores, 2010.

Inventum No. 9 Facultad de Ingeniera UNIMINUTO - Diciembre de 2010 - ISSN 1909 - 252064Figura 7. Diagrama de Secuencias sobre la Ruta 1. Fuente: Los Autores, 2010.


VI. Conclusiones

La metodologa ms adecuada que permiti de-sarrollar el prototipo del proyecto Prende Amor x Cali fue la de Cascada para Videojuegos, ya que facilit integrar el modelo educativo, el modelo co-municacional y el diseo computacional.

Existe escasa informacin sobre la ingeniera del software aplicada al modelado y diseo de soft-ware educativo, debido al poco desarrollo de in-vestigacin en este campo.

Se pudo constatar que un videojuego es una he-rramienta ptima que integra las tecnologas de informacin y comunicacin con los procesos pedaggicos, para soportar los proceso de ense-anza aprendizaje en el aula.

Durante el desarrollo del videojuego se pudo evi-denciar que slo a travs de un trabajo en equipo e interdisciplinario es posible la construccin del pro-totipo, porque es necesario gestionar el proyecto a partir del trabajo de los equipos de: Guionizacin, Dibujo, Ingeniera de Software, Programacin y Ba-ses de Datos.

La construccin del prototipo de la Ruta 1 y su validacin y verificacin frente a las funciona-lidades generales del videojuego y frente a las especificaciones tcnicas de diseo, respectiva-mente, garantizaron el logro de la calidad del mismo y, por ende la continuidad en el desarro-llo del videojuego.

El empleo de herramientas de ingeniera de soft-ware o llamadas herramientas CASE Compu-ter Aided Software Engineering, como Sybase Power Designer, facilit el diseo del prototipo del videojuego de una manera sencilla como el traducir en modelos grficos los requerimientos educativos en el aula y los requerimientos funcio-nales del software educativo.

El videojuego Prende Amor X Cali demostr que es posible la intervencin social en comunida-des de escasos recursos, y por lo tanto, facilitar el acceso a recursos tecnolgicos de informtica y de comunicacin de una manera ldica.

Las pruebas de validacin de las funcionalidades del software, se han aplicado a travs de las prue-bas de caja blanca a las funcionalidades soporta-das por el prototipo del videojuego.

Dado que uno de los aspectos de la calidad del software consiste en realizar pruebas de verificacin con respecto al diseo y construccin, se adelan-taron las respectivas pruebas de caja negra al c-digo del prototipo.

VII. Referencias

[1] Area, M. (2001), Educar en la Sociedad de la Infor-macin, Editorial Descle de Brouwer, Espaa. [2] Berrocal, V. (1999), Micromundos, San Jos, Edito-rial Universidad Estatal a Distancia, Costa Rica[3] Buratto, C. et al. (2002), La Informtica como Recurso Pedaggico Didctico en la Educacin, disponible en: http://www.monografias.com/traba-jos10/recped/recped.shtm, recuperado: 16 de sep-tiembre de 2010[4] Buxton J. M.; Naur P. & Randell B. (1969), Software Enginnering Concepts and Techniques. Nato Confe-rence on Software Enginnering[5] Caldern, J.; Diaz, W.; Angulo, Z. & Mrquez, N. (2008), Metodologas para el Desarrollo de Software Educativo, disponible en: http://softeduc2008.files.wordpress.com/2008/11/metodologias.pdf, recupe-rado: 08 de octubre de 2010.[6] Gmez, C.; Galvis, P. & Mario, D. (1998), Inge-niera de Software Educativo con modelaje orientado por objetos: un medio para desarrollar micromundos interactivos. Informtica Educativa, UNIANDES LIDIE. Vol 11, No, 1.[7] Jimnez, A. (2009), Modelacin de Sistemas de Infor-macin un Enfoque Metodolgico y Prctico, Segunda edicin, Cali, Editorial Universidad Santiago de Cali. [8] Lacueva, A. (2000), Ciencia y Tecnologa en la Es-cuela, Editorial Popular, Espaa.[9] Marqus, P. (2010), Tcnicas Didcticas con TIC. Libros Digitales, Coleccin EDUCACIN DIM No. 1, Barcelona, Universidad Autnoma de Barcelona.[10] Melndez Acua, A. (1995), Informtica y Soft-ware Educativo. Santa Fe de Bogot, ICFES y Universi-dad Javeriana, pp. 18-25.[11] Morales Escobar, G., (1999), La Poblacin en San-tiago de Cali, Departamento Administrativo de Pla-neacin DAP, Municipio Santiago de Cali.[12] Naur, P. & Randell, B. (1969), Software Enginne-ring: a report on a conference sponsored by the nato science conmittee, Nato.[13] Prez, V. et al. (s. f.), Folleto del Curso Informtica Educativa, La Habana, Cuba, disponible en: http://www.monografias.com/trabajos31/software-educati-vo-cuba/software-educativo-cuba.shtml, recupera-do: 18 de noviembre de 2010.[14] Ramos, Mirtha (s.f.), Software Educativo. Metodo-loga y Criterio para su Elaboracin y Evaluacin, Uni-versidad Estatal a Distancia UNED, San Jos, Costa


lvaro Ivn Jimnez Alzate. Ingeniero Mecnico de la Universidad Autnoma de Occidente - UAO, CAP Instructor de Empresas del SENA, Magster en Ciencias Computacionales del ITESM de Mxico, Au-tor de los libros Modelamiento de Negocios y Nuevas Prcticas Informticas, Modelacin de Sistemas de Informacin un Enfoque Metodolgico y Prctico y Una Visin Sistmica de la Auditora Informtica, Docente del rea de Ingeniera de Software, Director del Grupo de Investigacin KIMSA reconocido por Colciencias en la categora D, actualmente es el Decano de la Facultad de Ingeniera de UNICATOLI-CA, [email protected];

Diana Patricia Rico Largo. Ingeniera Informtica de UNICIENCIA, Especialista en Diseo de Ambientes de Aprendizaje de UNIMINUTO, adelanta estudios de Maestra en Gestin de Informtica y Telecomu-nicaciones en el ICESI, Docente del rea de Informtica, Coordinadora del equipo de Ingeniera de Software del Proyecto Prende Amor X Cali, [email protected]

Carlos Mauricio Mndez Solarte. Estudiante perteneciente al Grupo de Investigacin KIMSA e integran-te del Semillero de Investigacin AYNI y del equipo de Ingeniera de Software del Proyecto Prende Amor X Cali, Egresado del Programa de Tecnologa en Sistemas de la Fundacin Universitaria Catlica Lumen Gentium UNICATOLICA, en el mes de agosto de 2010.

Stephany Cern Salas. Estudiante perteneciente al Grupo de Investigacin KIMSA e integrante del Se-millero de Investigacin AYNI y del equipo de Ingeniera de Software del Proyecto Prende Amor X Cali, Egresado del Programa de Tecnologa en Sistemas de la Fundacin Universitaria Catlica Lumen Gentium UNICATOLICA, en el mes de agosto de 2010.

Steven Palechor Betancourt. Estudiante perteneciente al Grupo de Investigacin KIMSA e integrante del Semillero de Investigacin AYNI y del equipo de Ingeniera de Software del Proyecto Prende Amor X Cali, Egresado del Programa de Tecnologa en Sistemas de la Fundacin Universitaria Catlica Lumen Gentium UNICATOLICA, en el mes de agosto de 2010.

Rica, disponible en: http://www.monografias.com/tra-bajos31/software-educativo-cuba/software-educati-vo-cuba.shtml, recuperado: 18 noviembre 2010. [15] Ruiz, J. et al. (2005), Videojuego rpg para PC mi-tologa colombiana, Bogot, Universidad Catlica de Colombia.[16] Salas, M. (1999), Una Propuesta Didctica para la Programacin con Micromundos, San Jos, Edito-rial Universidad Estatal a Distancia, Costa Rica.[17] Silva, S. (2006), Informtica Educativa, Editorial Ideas Propias, Espaa.[18] ______ (2006), Medios Didcticos Multimedia para el Aula, Editorial Ideas Propias, Espaa.

procesos y técnicas de ingeniería de software para la modelación de videojuegos. – jimÉnez a....

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