videojuego para reforzar conceptos matemáticos a niños de...

Videojuego para reforzar conceptos matemáticos a niños de primer grado de primaria que padezcan Discalculia – DinoMathics

DIANA EDELMIRA OSORIO QUIROGA WILSON DAVID GARZÓN DUQUE

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRACISCO JOSE DE CALDAS FACULTAD TECNOLOGICA

TECNOLOGIA EN SISTEMATIZACION DE DATOS BOGOTA D.C

2019

Videojuego para reforzar conceptos matemáticos a niños de primer grado de primaria que padezcan Discalculia – DinoMathics

DIANA EDELMIRA OSORIO QUIROGA WILSON DAVID GARZÓN DUQUE

Trabajo de grado presentado como requisito para optar al título de Tecnólogo en Sistematización de datos

Director Ingeniero Luis Felipe Wanumen Silva

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRACISCO JOSE DE CALDAS FACULTAD TECNOLOGICA

TECNOLOGIA EN SISTEMATIZACION DE DATOS BOGOTA D.C

2019

Nota de aceptación:

Nota de Aceptación ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________

_______________________

Firma del Tutor

_______________________

Firma del Jurado

Bogotá, 08 de marzo de 2019

CONTENIDO

RESUMEN ............................................................................................................. 11

INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 13

1. DESCRIPCION DEL PROBLEMA .................................................................... 14

2. OBJETIVOS ...................................................................................................... 15

2.1 OBJETIVO GENERAL .................................................................................... 15

2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS ........................................................................... 15

3. RESULTADOS ESPERADOS ........................................................................... 16

4. IMPACTOS ........................................................................................................ 17

4.1 IMPACTO SOCIAL .......................................................................................... 17

4.2 IMPACTO ECONOMICO ................................................................................. 17

5. MARCO DE REFERENCIA ............................................................................... 18

5.1 ESTADO DEL ARTE ....................................................................................... 18

5.2 MARCO TEORICO .......................................................................................... 20

5.2.1 TRANSTORNO CONGENITO ...................................................................... 20

5.2.2 DEFICIT COGNITIVO ................................................................................... 20

5.2.3 DIFICULTADES DE APRENDIZAJE............................................................ 20

5.2.4 DISCALCULIA .............................................................................................. 21

5.2.5 TIPOS DE DISCALCULIA ............................................................................ 23

5.3 MARCO CONCEPTUAL.................................................................................. 23

5.3.2 Aspectos cognitivos ................................................................................... 24

5.3.3 Facultades mentales ................................................................................... 25

5.3.4 Saberes matemáticos ................................................................................. 28

5.3.5 Propiedades matemáticas .......................................................................... 28

5.3.6 UNITY ........................................................................................................... 30

5.4 MARCO LEGAL .............................................................................................. 30

5.4.1 LEY 30 DE 1992 ........................................................................................... 30

5.4.2 LEY 115 DE 1994 ......................................................................................... 30

5.4.3 LEY 24 DE 2016 SENADO ........................................................................... 31

5.5 MARCO METODOLÓGICO ............................................................................. 32

5.5.1 METODOLOGIA SUM .................................................................................. 32

6. FACTIBILIDAD .................................................................................................. 35

6.1 FACTIBILIDAD ECONÓMICA ......................................................................... 35

6.1.1 Descripción de los recursos necesarios para el proyecto ...................... 35

6.2 FACTIBILIDAD TECNOLÓGICA .................................................................... 37

6.3 FACTIBILIDAD OPERATIVA .......................................................................... 37

7. CRONOGRAMA ................................................................................................ 39

8. DESARROLLO METODOLOGIA ...................................................................... 40

8.1 FASE DE CONCEPTO .................................................................................... 40

8.1.1 ASPECTOS DE JUEGO ............................................................................... 40

8.1.2 ASPECTOS TÉCNICOS ............................................................................... 47

8.1.3 ASPECTO DE NEGOCIO ............................................................................. 49

8.2 FASE DE PLANIFICACIÓN ............................................................................ 49

8.2.1 PLANIFICACION ADMINISTRATIVA .......................................................... 49

8.2.2 ESPECIFICACIONES DE VIDEOJUEGO .................................................... 53

8.2.3 Guion videojuego ........................................................................................ 56

8.3 FASE DE ELABORACION .............................................................................. 56

8.3.1 Iteración 1 creación de personajes: .......................................................... 57

8.3.2 Iteración 2 creación de menús: ................................................................. 61

8.3.3 Iteración 3 Creación de escenarios ........................................................... 65

8.3.4 Iteración 4 creación de recompensas: ...................................................... 69

8.3.5 Iteración 5 creación de animaciones y controles de personajes: .......... 71

8.3.6 iteración 6 desarrollo mecánica de juego salta con los números: ......... 73

8.3.7 Iteración 7 mecánica de juego atrapa el signo: ........................................ 75

8.3.8 Iteración 8 desarrollo de mecánica de juego vuela con los números: .............................................................................................................. 76

8.3.9 Iteración 9 desarrollo mecánica de juego arrastra el objeto: .................. 78

8.3.10 Iteración 10 desarrollo de la mecánica de juego alimenta a tu dino: ...................................................................................................................... 81

8.3.11 Iteración 11 desarrollo de la mecánica de juego preguntas con múltiples opciones: ............................................................................................. 82

8.3.12 Iteración 12 desarrollo de menús en Unity: ............................................ 84

8.3.13 Gestionar transición de niveles ............................................................... 85

8.3.14 Iteración 14 creación de base de datos .................................................. 87

8.3.15 Iteración 15 implementar base de datos en Unity .................................. 89

8.3.16 iteración 16 implementar efectos de sonido .......................................... 91

8.4 FASE BETA ..................................................................................................... 92

8.5 GESTION DEL RIESGO ................................................................................ 101

9. CONCLUSIONES ............................................................................................ 103

10. RECOMENDACIONES .................................................................................. 104

BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................... 105

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Discalculia ............................................................................................. 27

Figura 2 Aprendizaje de las matemáticas .......................................................... 29

Figura 3 Niveles videojuego................................................................................ 54

Figura 4 Opciones videojuego ............................................................................ 55

Figura 5 Mapa de relaciones Min educación ..................................................... 57

Figura 6 Boceto Dino ........................................................................................... 59

Figura 7 Ilustración Dino ..................................................................................... 60

Figura 8 Ilustración Aerodino ............................................................................. 60

Figura 9 Animación movimiento ......................................................................... 61

Figura 10 Boceto menú principal ....................................................................... 63

Figura 11 Fondo Menú principal ......................................................................... 64

Figura 12 Logotipo DinoMathics ........................................................................ 64

Figura 13 Menú principal DinoMathics .............................................................. 65

Figura 14 Mecánica de juego arrastrar objetos ................................................. 67

Figura 15 Fondo jumpper .................................................................................... 68

Figura 16 Quiz jumpper ....................................................................................... 68

Figura 17 Recompensa trofeo ............................................................................. 70

Figura 18 Recompensa gema ............................................................................. 70

Figura 19 Animaciones personajes .................................................................... 72

Figura 20 Controles personaje ........................................................................... 73

Figura 21 Mecánica de juego salta con los números ....................................... 75

Figura 22 Vuela con los números ....................................................................... 78

Figura 23 Alimenta a tu dino ............................................................................... 82

Figura 24 Quiz en unity ....................................................................................... 84

Figura 25 Transición entre niveles en Unity ...................................................... 87

Figura 26 Modelo relacional ................................................................................ 89

Figura 27 Bases de datos en Unity ..................................................................... 90

Figura 28 Prueba reconociendo números ......................................................... 98

Figura 29 Prueba reconociendo números ......................................................... 99

Figura 30 Prueba reconociendo números ....................................................... 100

Figura 31 Pruebas reconociendo símbolos matemáticos .............................. 100

Figura 32 Prueba restas .................................................................................... 101

LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Recursos humanos ............................................................................... 36

Tabla 2. Recursos de equipo .............................................................................. 36

Tabla 3. Recursos personales ............................................................................ 36

Tabla 4. Total recursos ........................................................................................ 37

Tabla 5 Características iteración 1 ..................................................................... 58





Tabla 10 Características iteración 6 ................................................................... 74




Tabla 14 Características iteración 10 ................................................................. 82







RESUMEN

La discalculia es un trastorno que se presenta en el aprendizaje de las matemáticas, causando dificultades en la adquisición de habilidades aritméticas, causando bajo rendimiento académico o en las actividades de la vida cotidiana en donde se requiera capacidad de razonamiento matemático.

El estudio y tratamiento de este trastorno de aprendizaje está en aumento considerando que entre un 4 a 7% de la población mundial la padece. Se estima que las principales causas son genéticas, porque niños discalculios en su árbol genealógico tienen antepasados que sufrieron este problema. Aunque no se descartan problemas escolares, baja motivación académica, entre otros

Algunos estudios sugieren que, para tratar este problema, es necesario identificarlo en edades tempranas y tratarlo con actividades de estimulación cerebral, actividades lúdicas o actividades multisensoriales, es necesario que los docentes hagan un acompañamiento detallado a niños con este problema, cabe destacar que las actividades para tratar la discalculia deben ser específicas para cada caso y se recomienda que sean 4 sesiones semanales de 10 minutos cada una. También se han desarrollado aplicaciones online para tratar este tema y que buscan el aprendizaje de temas básicos de las matemáticas, en todas las interfaces el usuario hace uso de teclado, pantalla y ratón para ejecutar las actividades.

Con el objetivo de crear una herramienta didáctica, interactiva y versátil que refuerce el aprendizaje de niños con discalculia que estén cursando primero de primaria en el país de Colombia, se desarrolló el videojuego llamado DinoMathics utilizando el motor de desarrollo de videojuegos Unity. DinoMathics cuenta con varias modalidades de juego orientados a temas matemáticos de primero de primaria y un módulo para el registro y visualización de datos de usuario.

Para el desarrollo de DinoMathics se empleó la metodología SUM para desarrollo de videojuegos, donde se definen fases que abarcan cada aspecto a tratar en el videojuego. El desarrollo de temas matemáticos incluidos en DinoMathics es resultado de un análisis realizado a documentación de fuentes educativas oficiales.

Palabras clave: Discalculia, Problemas de aprendizaje, Matemáticas, Actividades lúdicas, pensamiento lógico, videojuegos.

ABSTRACT

Dyscalculia is a disorder that occurs in the learning of mathematics, causing difficulties in the acquisition of arithmetic skills, causing low academic performance or activities of daily life where mathematical reasoning ability is required.

The study and treatment of this learning disorder is increasing considering that between 4 to 7% of the world population suffers. It is estimated that the main causes are genetic, because children with dyscalculia in their family tree have ancestors who suffered this problem. Although school problems are not ruled out, low academic motivation, among others.

Some studies suggest that, in order to deal with this problem, it is necessary to identify it at an early age and treat it with brain stimulation activities, play activities or multisensory activities. It is necessary for teachers to provide detailed accompaniment to children with this problem. to treat the dyscalculia they must be specific for each case and it is recommended that they be 4 weekly sessions of 10 minutes each. Online applications have also been developed to deal with this topic and they seek to learn basic math topics, in all interfaces the user makes use of keyboard, screen and mouse to play the activities.

With the aim of creating a didactic, interactive and versatile tool that reinforces the learning of children with dyscalculia who are attending primary school in the country of Colombia, the game called DinoMathics was developed using the Unity video game development engine. DinoMathics has several game modes oriented to mathematical topics of the first grade and a module for the registration and visualization of user data.

For the development of DinoMathics, the SUM methodology for videogame development, where phases that cover each aspect to be treated in the videogame are defined. The development of mathematical topics included in DinoMathics is the result of an analysis carried out on documentation from official educational sources.

Key words: Dyscalculia, Learning problems, Mathematics, Playful activities, logical thinking, videogames.

INTRODUCCIÓN

El proceso de aprendizaje es fundamental en la obtención de conocimiento, allí es donde el ser humano toma características del medio que lo rodea para entender una situación en específico, a menudo se hace por medio de experiencias o con base en la repetición de una tarea. Este proceso es gradual y se empieza a desarrollar en edades tempranas del ser humano. Pero en ocasiones este proceso se ve truncado por anomalías cognitivas que no permiten que los niños asimilen un tema con la misma facilidad que los demás niños de su edad, generalmente son catalogados en: dislexia, discalculia, disgrafía. En el presente documento se pretende abarca el tema de la discalculia, desde entender las causas de este problema hasta estudiar posibles soluciones encontradas en diferentes investigaciones, cabe resaltar que no hay una cura definitiva, sino que por medio de actividades se logra la disminución de este problema.

1. DESCRIPCION DEL PROBLEMA

El aprendizaje es el resultado de procesos cognitivos individuales por medio de los cuales el cerebro asimila información; mediante el estudio, la enseñanza o la experiencia. Pero existen trastornos que aparecen durante la infancia (pueden perdurar hasta la edad adulta) y afectan el aprendizaje básico, como la lectura, escritura, razonamiento cuántico, estos trastornos son catalogados como discapacidades de aprendizaje. (Jorge Alirio, 2013) señala. “Las discapacidades de aprendizaje son enfermedades que afectan la manera en que una persona puede percibir, procesar, almacenar y comunicar información. Se caracterizan asimismo por tener variedad de rasgos, tanto en las manifestaciones como en su intensidad”. Así mismo son agrupadas por rasgos comunes: El Trastorno Específico en el Aprendizaje de las Matemáticas o Discalculia, causa dificultad en el aprendizaje de conceptos básicos del procesamiento numérico, tales como la realización de operaciones matemáticas sencillas, asociación de cantidades o entender conceptos, como mayor que o menor que. Las personas que presentan este trastorno generalmente tienen dificultades en: orientación espacial, distancia y tamaño (Javier García, 2012). Debido a esto el aprendizaje por medio de métodos “tradicionales” no está diseñado para tratar con trastornos como estos, aumentando el riesgo de fracaso escolar en los niños con este padecimiento. Teniendo en cuenta las carencias de los métodos de aprendizaje tradicionales, ¿es posible apoyar el aprendizaje de las matemáticas en niños con discalculia empleando un videojuego?

2. OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GENERAL

Desarrollar un videojuego educativo para niños con discalculia que cursan primer grado de primaria, que les permita fortalecer su proceso de aprendizaje en el área de matemáticas.

2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

- Analizar y seleccionar temas matemáticos a incluir en los niveles del videojuego.

- Diseñar varios niveles de dificultad dentro del videojuego en el cual se

evidencie el avance del estudiante.

- Diseñar una base de datos en MySQL donde se registren datos y progreso

del estudiante.

- Diseñar e implementar módulos donde se visualice la mecánica del

videojuego.

- Desarrollar un sistema de puntuación y recompensa dentro del videojuego.

- Implementar los escenarios y personajes del videojuego en Unity.

- Diseñar un menú de registro de datos.

- Diseñar un guion donde se especifique la meta del personaje.

3. RESULTADOS ESPERADOS

- Un incremento en la distinción de símbolos matemáticos básicos por parte del usuario, y una mejor comprensión en el desarrollo de operaciones matemáticas básicas.

- Incremento del aprendizaje autónomo por parte del usuario.

- Reforzar el conocimiento ya existente del usuario.

- El videojuego será una herramienta útil para los usuarios que les proporcionara información interactiva y comprensible, será un soporte contra la discalculia.

- Los tutores del usuario podrán visualizar del progreso y el avance del niño.

4. IMPACTOS

Los impactos esperados a mediano y largo plazo fueron agrupados en los siguientes grupos: social y económico.

4.1 IMPACTO SOCIAL

Eventualmente el videojuego podría implementarse en colegios públicos como soporte para estudiantes con discalculia o deficiencias en temas de matemática básica.

Puede incentivar a los estudiantes al aprendizaje autónomo con las didácticas y mecánicas que el videojuego posee. Además de ayudarlos a superar sus deficiencias y reducir índices de deserción académica.

4.2 IMPACTO ECONOMICO

La discalculia y el cómo tratarla puede ser costoso dependiendo del medio que se emplee, el videojuego estará disponible de manera gratuita, por lo cual los estudiantes que padezca de esta dificultad, podrán tener acceso a este proyecto sin costo alguno.

5. MARCO DE REFERENCIA

5.1 ESTADO DEL ARTE

Los recursos tecnológicos nos proporcionan facilidades en temas de aprendizaje, métodos como la gamificación son usados en la creación de videojuegos educativos porque resultan motivantes para los estudiantes, para (Helberth, 2016) “Es una dinámica que aglomera componentes que, en forma recurrente, vemos en juegos de video, en los que se pretende como fin último cómo la integración de una serie de dinámicas que permiten aumentar la participación de los estudiantes en sesiones educativas motivantes y útilmente entretenidas, hasta conseguir desarrollar un proceso formativo que pueda llenar las expectativas del “querer aprender” por parte del sector estudiantil” (pág.32).

Proyectos como Dinamo números Realizado por La editorial JellyJames, proponen un videojuego dirigido a niños entre 6 y 9 años el cual consiste en varios niveles y actividades matemáticas, que van de menor a mayor dificultad, un sistema de puntación donde se denotan los aciertos y errores del usuario. Además, el videojuego cuenta con un apartado donde los padres o docentes pueden estar al tanto del progreso del usuario y tener control sobre las actividades que realiza el niño. Sin embargo, Dinamo números es un software que requiere suscripción, es decir, se debe pagar una mensualidad para hacer uso del producto, por lo tanto, no es una herramienta que pueda estar al alcance de todos los estudiantes (JellyJames, 2018).

Encontramos que, se han desarrollado videojuegos con actividades que reflejan problemas diarios y que incluyen matemática básica, con el objetivo de relacionar el aprendizaje con situaciones que el usuario ya reconoce, y así facilitar la compresión de distintas temáticas matemáticas. Proyectos como el de La psicóloga clínica Cristina Álvarez “Juegos para trabajar la discalculia”, que emplea las actividades mencionadas, además de un mini juego de dardos el cual consiste en arrojarlos hacia una diana dependiendo del símbolo matemático que el nivel de juego le propone. La Universidad de Barcelona y la Universidad de Vic-Universitat Central de Catalunya, desarrollaron un software para apoyar el aprendizaje de niños con discalculia, realizando actividades donde le niño refuerza operaciones de suma y resta, la resolución de problemas, la memoria de trabajo numérica entre otro. El proyecto demostró una alta efectividad en la mejora de las dificultades causadas por este trastorno (Understood, 2017).

Por otro lado, existen métodos que pretenden ayudar a niños con discalculia a desarrollar habilidades matemáticas, que no hace uso de herramientas informáticas o tecnológicas, el funcionamiento de estos métodos consiste en ejercicios prácticos bajo la supervisión de un docente especializado, también hay formas de enseñanza denominadas instrucción multisensorial el cual consiste en estimular los sentidos del tacto, vista, audición y movimiento para proporcionarle al niño diferentes maneras de aprender. La enseñanza multisensorial hace uso de un texto y material físico, el cual el niño puede ver, sentir, oír y entender, mientras el maestro hace un refuerzo del tema a tratar por medio de dictados o instrucciones (Adriana,2016).

Diferentes autores han estudiado el índice de la discalculia en la población, llegando a porcentajes del 4 al 7%, mostrando que es similar, aunque sigue siendo menor a la de trastornos como la dislexia. Aunque en la población con discalculia se encuentra mayor prevalencia en mujeres, aunque estudios respecto al género, consideran que no es un factor determinante para sufrir este problema.

Investigadores financiados por el NICHD investigan acerca de la discalculia, demostrando recientemente, que los niños sin discalculia que tenían un bajo rendimiento se esforzaban menos que los niños con el trastorno, debido a que los niños sin discalculia logran memorizar mejor los nuevos hechos matemáticos. Este hecho concuerda con lo descrito por Desoete, Ceulemans, DeWeeedt y Pieters (2012) muestran que los niños con discalculia entre 5-6 años son menos eficientes que sus compañeros al comparar cantidades como conjunto de puntos.

Así como se presenta de manera diferente dependiendo de la edad de quien lo sufra, muchos autores afirman que para tratar este problema es mucho más eficiente hacerlo desde temprana edad. Una técnica muy usada es la estimulación multisensorial, como lo describe Brandan Hodnett (2017) “El uso de la vista, el tacto, la audición y el movimiento puede facilitar entender qué representan los números y los símbolos.”

Programas como ConFit que fue creado en 1999 y que continúa estudiando la discalculia, diseño junto con un equipo de científicos neurólogos y psicólogos un programa que busca la estimulación cerebral por medio de juegos sencillos que se adaptan al perfil cognitivo del niño (CongniFit, 2018). Los juegos pueden practicarse desde cualquier dispositivo con conexión a internet.

5.2 MARCO TEORICO

5.2.1 TRANSTORNO CONGENITO

Un trastorno congénito es una enfermedad que puede afectar el aspecto, funcionamiento y desarrollo de un bebe que puede manifestarse durante la etapa embrionaria, durante el parto, o por causas hereditarias. Estos defectos pueden aparecer como problemas estructurales los cuales son fáciles de detectar, o internos los cuales re quieren de evaluación especializada para determinar los puntos afectados y la gravedad del trastorno. Aunque no se han identificado todas las causas que producen un trastorno congénito, se han establecido las causas principales, como la exposición a sustancias químicas, infecciones, toma de medicamentos, falta de nutrientes durante la etapa de embarazo, además de factores hereditarios y la exposición de agentes químicos dañinos a la que los órganos reproductivos de la pareja antes del embarazo.

5.2.2 DEFICIT COGNITIVO

El déficit cognitivo es una discapacidad que reprime y no permite el desarrollo normal de procesos cognitivos. Puede afectar el desempeño intelectual que pueden llevar a distintos trastornos de aprendizaje, como la discalculia o la dislexia.

El déficit cognitivo se puede diagnosticar según la capacidad intelectual, si esta es inferior al promedio y si la capacidad adaptativa o de resolución de problemas según su edad no es la más óptima o esta se encuentra por debajo del promedio. Para diagnosticar alguna discapacidad cognitiva se realizan pruebas de CI (Test de inteligencia) o evaluaciones médicas examinando los puntos mencionados.

5.2.3 DIFICULTADES DE APRENDIZAJE

El proceso de aprendizaje es un proceso que involucra el desarrollo de diferentes habilidades desde temprana edad, por medio de experiencias, o repetición de una tarea. Jorge Alirio en “Dificultades de aprendizaje” describe el aprendizaje como “El proceso de aprendizaje es gradual y acumulativo. Es gradual en cuanto a cada momento, cada día el niño conoce un poco el mundo, al conocer sectores de las

áreas del conocimiento. Es acumulativo porque cada nuevo conocimiento va dando forma y significado al anterior” esto quiere decir que en todas las áreas del conocimiento se parte de los más básico para hacerlo prerrequisito de habilidades más avanzadas.

Pero se dan casos en que los niños presentan un bajo rendimiento académico y que no es particularmente consecuencia de algún capricho del niño, en estos casos se conviene llamar “Dificultades de aprendizaje” y que se refieren a trastornos que involucran: La capacidad de la memoria, percepción, capacidad de abstracción, la atención, la actividad motora. Cuando existen dificultades relacionadas con la memoria se puede encontrar que el niño tiene problemas en retener información básica que le impide retener palabras, números, sonidos o formas (Cristina y Bernabéu, 2018).

Estas dificultades se manifiestan más específicamente en áreas como: lectura, escritura, razonamiento matemático. Son consideradas como: dislexia, dislalia, digrafía, disortografía y discalculia.

5.2.4 DISCALCULIA

Entre los problemas de aprendizaje, encontramos problemas que afectan el área específica de las matemáticas, aunque también puede ocurrir que una persona padezca problemas de aprendizaje en diferentes áreas.

Según (Verónica, 2015) La discalculia es un problema que afecta las habilidades matemáticas y numéricas a los niños de inteligencia normal y que no tienen otros problemas cognitivos. Se estima que entre el 3% y 6% de la población mundial la padece (pág.16), según (DSM-5, Manual diagnóstico y estadístico de los trastornos mentales) “Es una condición que afecta la habilidad de adquirir destrezas matemáticas. Estudiantes discalcúlicos pueden experimentar dificultades para entender conceptos numéricos, falta de comprensión intuitiva de los números y tener problemas para aprender hechos y procedimientos que involucren números”, este trastorno se define como una dificultad para realizar cálculos aritméticos, relacionar y distinguir símbolos matemáticos, a largo plazo esta problemática incide en el desarrollo académico del individuo por lo cual es importante reforzar conocimientos aritméticos básicos a temprana edad (Beatriz,

2011). Acerca de las causas (Lissette, 2017) señala que. Una de las principales causas de esta dificultad generalmente son anomalías genéticas, pero como para este problema existen muy pocos estudios sobre genética molecular, se han identificado muy pocos genes relacionados con problemas del aprendizaje de las matemáticas. Otras causas son as lesiones cerebrales, baja autoestima ante dificultades iniciales, falta de afectividad, mala pedagogía, falta de estimulación cognitiva en la etapa preescolar (Pág., 10).

La discalculia puede ser diferente dependiendo de la edad de quien la sufre, pero se va haciendo más evidente a medida que los niños crecen, por ejemplo, en la etapa de preescolar David C. Geary (2017) señala que “Durante los años de preescolar, los niños en riesgo de experimentar futuros problemas en matemáticas muestran una comprensión tardía del significado de las palabras numéricas y de los números árabes”. (Beatriz, 2011) afirma que “Sin la adecuada intervención, el niño o la niña con discalculia puede arrastrar a lo largo de su escolarización serias dificultades aritméticas que pueden provocar su fracaso, o incluso, abandono escolar”. (Pág. 63).

En los últimos años se han desarrollados distintas herramientas online para tratar conceptos matemáticos y acercarse de una manera virtual a los niños con discalculia, debido a que el mundo digital atrae más fácilmente a los niños y el aprendizaje puede ser más atractivo para ellos. Usando enfoques multisensoriales en juegos se ha tratado la enseñanza de los números en niños con discapacidades múltiples (estudio de juegos didácticos y su aplicación para la creación de juegos multisensoriales con su manual para el aprendizaje de números en niños con discapacidad múltiple), que consistía en tablillas didácticas de cada número, logrando una la compresión de cada tema mientras ejercitaba la memoria retentiva.

La Universidad de Barcelona y la Universidad de Vic-Universitat Central de Catalunya, desarrollaron un software para apoyar el aprendizaje de niños con discalculia, realizando actividades donde le niño refuerza operaciones de suma y resta, la resolución de problemas, la memoria de trabajo numérica entre otro. El proyecto demostró una alta efectividad en la mejora de las dificultades causadas por este trastorno.

5.2.5 TIPOS DE DISCALCULIA

Kosc (1974) Propone la siguiente clasificación

Discalculia verbal: Dificultad en nombrar términos y relaciones matemáticas.

Discalculia léxica: Dificultad para leer símbolos matemáticos.

Discalculia gráfica: Dificultad para escribir símbolos matemáticos, números

Símbolos de operaciones, etc.

Discalculia operacional: Dificultad para realizar operaciones aritméticas.

Discalculia practognóstica: Dificultad para enumerar, comparar, manipular

Objetos matemáticos (reales o dibujados).

Discalculia ideognósica: Dificultad para comprender conceptos, establecer relaciones y realizar operaciones matemáticas.

5.3 MARCO CONCEPTUAL

- Discalculia: Es una discapacidad especifica en el aprendizaje de las matemáticas, lleva a tener dificultades para entender conceptos relacionados con números o para usar símbolos o funciones necesarias en las matemáticas.

- Rendimiento académico: Es una evaluación de conocimientos que realiza un ente académico, el cual define la situación escolar y el rendimiento estudiantil del individuo.

- Dificultades en el aprendizaje: Las discapacidades de aprendizaje son enfermedades que afectan la manera en que una persona puede percibir, procesar, almacenar y comunicar información

- Aprendizaje multisensorial: es una metodología educativa que integra los recursos mentales y físicos del ser humano a través de la estimulación de los sentidos y la sincronización de los ritmos respiratorio, cardíaco y cerebral.

- Gamificacion: Es una técnica de aprendizaje que se basa en la integración de videojuegos al proceso de educación escolar para obtener mejores resultados, por medio de la mejora de habilidades, recompensa de acciones, entre otros. consigue motivar a los alumnos, desarrollando un mayor compromiso de las personas, e incentivando el ánimo de superación.

5.3.2 Aspectos cognitivos

Inducción: En este proceso se parte de lo particular a lo general. A partir de determinadas experiencias y observaciones particulares se puede llegar a un principio o regla general. Este proceso es de vital importancia porque toma las experiencias de los alumnos y los involucra en el proceso, por ejemplo, el estudiante puede comparar hechos o fenómenos observados y establecer similitudes y diferencias entre ellos.

Por medio de este proceso el estudiante puede establecer características de objetos observados y generalizarlo para todos los objetos de su misma naturaleza. Posterior a esto el estudiante también puede seleccionar y agrupar objetos por medio de características particulares.

Todos estos procesos mejoran la capacidad de los estudiantes para comprender y describir conceptos nuevos. Todo el proceso de inducción apoya el proceso en el que los estudiantes construyen y comprenden conceptos, mejorando las destrezas de pensamiento.

Deducción: En este proceso se parte de lo general a lo particular, se va avanzando lógicamente hasta alcanzar una conclusión particular. Se parte de información sobre un tema en particular, luego se van sacando conclusiones a partir de dichas premisas.

Análisis: Se trata de descomponer en partes con el fin de poder ser abordado en estudio. Entre las diferentes disciplinas académicas el análisis se puede realizar de diferentes maneras, aplicando diversas herramientas para abordar el objeto bajo estudio, pero todo análisis tiene un mismo fin: observar y estudiar un todo, de acuerdo a la estructura y las funciones de sus partes, para el posterior diagnóstico y en general, proponer acciones que mejoren o superen la situación actual del objeto estudiado.

5.3.3 Facultades mentales

Facultades mentales podemos entender que son los encargados de procesar toda la información que recibimos del medio ambiente. Y comprenden aspectos básicos como la percepción, la atención, pensamiento, imaginación, memoria, entre otros.

Memoria: En este proceso cognitivo la información que es obtenida, puede ser almacenada, codificada y recuperada en el momento en que sea necesario. Este proceso cognitivo se ve afectado cuando el niño presenta problemas de discalculia “Numerosos estudios han explorado las relaciones entre la discalculia del desarrollo y las dificultades en la memoria de trabajo.” Teorías cognitivas contemporáneas sobre la discalculia del desarrollo (2009). Por ende, el niño no asocia los conocimientos obtenidos y no es capaz de aplicarlo en situaciones específicas. Por ejemplo, la compresión numérica se ve afectada, los niños con discalculia tienen un déficit en la asociación de símbolos o cantidades numéricas.

Pensamiento: En este proceso cognitivo la información es ordenada, interpretada, procesada y se le da un sentido. El pensamiento está ligado directamente con otros procesos cognitivos, tales como memoria, atención, comprensión y el aprendizaje.

Tipos de pensamiento:

Pensamiento deductivo: va de lo general a lo particular. Este tipo de pensamiento es el que surge a partir del razonamiento y la conclusión de una premisa.

Pensamiento inductivo: Pensamiento basado en suposiciones de un hecho.

Pensamiento analítico: El pensamiento analítico es empleado en el ejercicio de plantear problemas, plantear soluciones y tomar decisiones.

Atención: Este proceso cognitivo es el que indica la capacidad de selección y concentración en estímulos relevantes y procesarlos para responder a ellos.

Tipos de atención:

Atención sostenida: capacidad para atender a un estímulo por un periodo prologando de tiempo.

Atención selectiva: capacidad de atender a un estímulo cuando hay presencia de distractores.

Percepción: En este proceso cognitivo recibimos la información a través de los sentidos y podemos organizarla e interpretarla de manera significativa. Este proceso va ligado directamente a la interpretación única e individual, debido a que cada persona percibe el mundo de manera completamente diferente y se puede ver influenciado por las experiencias y recuerdos de cada individuo. Por ende distintas personas pueden percibir distintas representaciones o perspectivas de una misma realidad.

Tipos de percepción:

Percepción visual: capacidad para recibir e interpretar la información percibida a través de la vista. El área del cerebro encargada de los estadios básicos de la percepción visual es la corteza occipital.

Percepción auditiva: Capacidad para recibir e interpretar la información que llega a través de ondas de frecuencia audibles para nosotros. El área del cerebro encargada de los estadios básicos de la percepción auditiva es el lóbulo temporal.

Fases de la percepción:

Selección: Debido a que la gran cantidad de estímulos a los que nos vemos expuestos en nuestro entorno sobre pasa nuestra capacidad para almacenarlos. Por este motivo hacemos un filtrado o selección de los estímulos que debemos percibir, este filtrado se hace en base a experiencias y recuerdos vividos por cada individuo.

Organización: Luego de que han percibido los estímulos es necesario organizarlos para poder interpretarlos.

Interpretación: El último paso es interpretar y dar un significado a los estímulos percibidos y organizados anteriormente.

Razonamiento: Es la facultad para resolver problemas, analizar y evaluar información, para tomar decisiones basadas en estas premisas.

Figura 1 Discalculia

Fuente Villacrés Roberto(2009)

En la Figura 1, podemos observar las mayores dificultades en cuanto al proceso de aprendizaje que tienen los niños que sufren de discalculia.

5.3.4 Saberes matemáticos

“El aprendizaje de la matemática es un proceso de construcción del conocimiento que se origina mediante la actividad de los estudiantes y evoluciona en sentido viable, es proceso y a la vez resultado en permanente elaboración, depende de los conocimientos anteriores y del desarrollo del pensamiento logrado a la vez que posibilita el desarrollo de este y el logro de nuevos conocimientos e inquietudes”.Thomson (1985).

5.3.5 Propiedades matemáticas

reflexiva

simétrica

transitiva

conmutativa

asociativa

del elemento neutro

del elemento inverso

distributiva

Figura 2 Aprendizaje de las matemáticas

Fuente Villacrés Roberto(2009)

5.3.6 UNITY

Unity es un motor de desarrollo para la creación de juegos y contenidos 2D y 3D interactivos, con las características que es completamente integrado y que ofrece innumerables funcionalidades para facilitar el desarrollo de videojuegos.

Unity puede usarse junto a diversos sistemas de modelamiento o de desarrollo gráfico, incluyendo Photoshop, esto es muy conveniente pues son las herramientas que se van a implementar para llevar a cabo este proyecto.

El papel de Unity en este proyecto, radica en crear los escenarios de juego para los personajes modelados en Photoshop, agregar interactividad, adaptar gráficos, incluir arte y sonido, archivar Package de otros desarrolladores.

Motores gráficos a usar en el proyecto OpenGL, Direct 3, los cuales son compatibles con Windows, que permiten realizar tareas específicas de diseño, el método de Unity consiste en, dar soporte para mapeado de relieve, mapeado de reflejos, mapeado por paralaje, oclusión ambiental en espacio de pantalla, sombras dinámicas utilizando mapas de sombras y efectos de post-procesamiento de pantalla completa.

5.4 MARCO LEGAL

5.4.1 LEY 30 DE 1992

Servicio Público de Educación Superior. Expresa normas por medio de las cuales se reglamenta la organización del servicio público de la Educación Superior. (El Congreso de Colombia, 28 de diciembre de 1992).

5.4.2 LEY 115 DE 1994

Ley General de Educación. Ordena la organización del Sistema Educativo General Colombiano. Esto es, establece normas generales para regular el Servicio Público de la Educación que cumple una función social acorde con las necesidades e intereses de las personas, de la familia y de la sociedad.

5.4.3 LEY 24 DE 2016 SENADO

Por medio de la cual se crea la Ley de Dislexia y Dificultades de Aprendizaje.

Artículo 1°. Objetivo. La presente ley tiene por objeto garantizar el derecho a la educación en personas que padecen Dificultades de Aprendizaje (DA).

Artículos 2°. Definición. Entiéndase por Dificultad de Aprendizaje, aquella alteración neurobiológica que afecta los procesos cognitivos relacionados con el lenguaje, la lectura, la escritura y el cálculo matemático en sus diferentes niveles.

Artículo 3°. Autoridad competente. Será el Ministerio de Educación Nacional de Colombia el encargado de reglamentar y velar por el cumplimiento de la presente ley.

Artículo 4°. Política integral. El Ministerio de Educación deberá realizar una política integral encaminada a aquellas personas que padecen de Dificultades de Aprendizaje.

Artículo 5°. Postulados. Con el fin de crear una política integral vinculante, la regulación que trata el artículo 3° de la presente ley, deberá desarrollar los siguientes aspectos:

1. Crear procedimientos para la detección temprana de personas con DA en instituciones, colegios y universidades del orden público y privado.

2. Crear capacitaciones a docentes para la detección temprana de personas con DA en instituciones, colegios y universidades del orden público y privado.

3. Adaptar el currículo de cada institución, colegio y universidad del orden público y privado para personas con DA, de manera tal que el estudiante tenga una cobertura integral en atención a las necesidades y requerimientos de cada caso en particular.

4. Coordinar junto con las entidades territoriales campañas de concientización sobre dislexia y Dificultades de Aprendizaje.

5.5 MARCO METODOLÓGICO

5.5.1 METODOLOGIA SUM

5.5.1.1 ROLES

La metodología SUM define cuatro roles, cada uno de estos roles son importantes para el desarrollo del proyecto, y debe definirse que miembros del proyecto tienen las habilidades para cumplir con determinado rol.

Los roles definidos por la metodología SUM son:

Equipo de desarrollo: Los miembros de dicho equipo deben enfocarse en varios aspectos y funcionalidades del videojuego, por lo cual, de este rol, se puede derivar varios sub roles.

Programador: Define la arquitectura, el diseño e implementación de los componentes que requiere la aplicación, además es el que implementa todos los componentes audiovisuales del videojuego. Un programador debe caracterizarse por tener habilidades en programación, tener experiencia en videojuegos, buena comunicación con el equipo de trabajo, etc.

Artista Gráfico: El encargado de este rol define el arte del videojuego, la creación de texturas, las animaciones, entre otros. El artista gráfico debe ser una persona original, con cierto nivel de creatividad y con conocimientos en informática.

Artista Sonoro: El artista sonoro se encarga de crear los ambientes sonoros del videojuego, efectos de sonido, grabaciones, entre otros. El artista sonoro debe tener conocimientos en efectos de sonido, tiene que ser capaz de diferenciar sonidos, crear sonidos, y que estos se acomoden a la interfaz gráfica del videojuego.

Diseñador de juego: El diseñador de juego se encarga de diseñar la experiencia de juego en el videojuego, es decir va a desarrollar los ambientes, los personajes, el guion, la historia, los objetivos y retos de cada nivel. El diseñador del juego, se debe caracterizar por su creatividad, por su

capacidad de crear historias, su trabajo en equipo, por tomar buenas decisiones, estar al tanto con el mundo de los videojuegos y ser capaz de analizar las tecnologías y plataformas que sean más convenientes para llevar a cabo su rol.

Productor Interno: Es el encargado llevar a cabo la planificación y ejecución del proyecto, maneja la comunicación con el cliente, hace seguimiento al proyecto para evitar y resolver posibles problemas que se presenten en el videojuego.

Cliente: el cliente determina las especificaciones y la visión del videojuego, aprueba la planificación del proyecto, valida la fase de concepto, valida las versiones del videojuego, exige la mejor calidad del producto, por lo tanto, prioriza la aparición de posibles errores y evalúa el cumplimiento de objetivos en cada iteración.

Verificador Beta: Es el encargado de verificar la funcionalidad del videojuego, evalúa cada versión del juego verificando que los objetivos del proyecto se hayan cumplido. El verificador beta no se relaciona con el equipo de desarrollo, además no es necesario que cuente con conocimientos de software ni experiencia en videojuegos.

5.5.1.2 FASES

I) FASE DE CONCEPTO: En esta fase se van a definir las principales características del videojuego (El entorno, dificultad, modo de juego, niveles, recompensas, personajes) así como las herramientas necesarias para el correcto desarrollo del videojuego y las plataformas para las cuales este va destinado.

II) FASE DE PLANIFICACION: Se van a definir los integrantes del proyecto, las actividades de trabajo y desarrollo, así como las iteraciones que se necesarias de dichas actividades. El presupuesto, lugar de trabajo, herramientas tecnológicas, objetivos a cumplir, criterios de evaluación del videojuego y características del mismo.

III) FASE DE ELABORACION:

En esta fase se inicia el desarrollo del proyecto, ajustándose a las fechas de planificación.

IV) FASE BETA: Se realizan evaluaciones del videojuego, detectando y corrigiendo los posibles errores.

V) FASE DE CIERRE: El proyecto final está a disposición del usuario.

VI) FASE DE GESTION DE RIESGO En esta fase de identifican los riesgos del proyecto durante todo el proceso y se realiza seguimiento de los mismos.

6. FACTIBILIDAD

Para el estudio de la factibilidad en el proyecto “Videojuego para reforzar conceptos matemáticos a niños de primer grado de primaria que padezcan Discalculia – DinoMathics” se realizó un estudio de la factibilidad tomando en cuenta aspectos técnicos, económicos y operativos en cuanto a la implementación del videojuego en el aprendizaje de las matemáticas en niños con discalculia, evidenciando los beneficios y costos del proyecto, a continuación, se presentan los aspectos estudiados:

6.1 FACTIBILIDAD ECONÓMICA

A continuación, presentamos el estudio de la factibilidad económica para la creación del videojuego “DinoMathics”. Teniendo en cuenta que no poseemos conocimientos avanzados en el motor de videojuego Unity, se tuvo en cuenta la adquisición de material y asesorías para el aprendizaje del motor y la técnica para la creación de videojuegos.

6.1.1 Descripción de los recursos necesarios para el proyecto

Para el desarrollo de este proyecto necesitaremos mínimo dos equipos, acceso a internet, papelería, impresora y asesoría de tutores.

En las tablas que se presentaran a continuación se describe el presupuesto requerido, identificando los costos de, hardware, software y recursos humanos necesarios para la realización del proyecto de investigación que se propone.

Se dividió en tres aspectos, recursos de equipo, recursos humanos y recursos personales, y se presentan en las siguientes tablas.

La tabla de recursos humanos describe costos relacionados con el talento humano a implementar en el proyecto, el proyecto tendrá una duración de 3 meses, los costos están calculados tomando en cuenta este tiempo.

Tabla 1. Recursos humanos

Tabla 2. Recursos de equipo

Tabla 3. Recursos personales

Tabla 4. Total recursos

6.2 FACTIBILIDAD TECNOLÓGICA

Para el estudio de la factibilidad tecnológica, se tomaron en cuenta los diferentes sistemas operativos y software necesarios para la creación de un videojuego, teniendo en cuenta la facilidad de uso, documentación encontrada y compatibilidad con los diferentes sistemas operativos. Como el sistema operativo más popular en computadores de escritorio es Windows, usamos Unity porque entre otras cosas nos permite generar de manera sencilla un videojuego para este sistema operativo y de esta manera los usuarios puedan usarlo sin ningún problema ni se tenga que descargar ningún driver adicional.

En cuanto al hardware utilizado en el estudio de la factibilidad, se tomó en cuenta las gráficas proporcionadas en el videojuego. Como el videojuego se implementará en 2D, no es necesario que los equipos usados tengan una alta capacidad de procesamiento y una tarjeta gráfica en específico. De esta manera el videojuego puede ser usado en computadores que posean procesadores de generaciones más antiguas y que no posean tarjeta gráfica, la arquitectura del computador no es relevante, porque el ejecutable puede estar disponible para arquitecturas de 32 y 64bits.

6.3 FACTIBILIDAD OPERATIVA

En la factibilidad operativa tomamos aspectos como, la facilidad de uso, el aprovechamiento del proyecto por parte del usuario y la interacción con el usuario.

Con el objetivo de que el videojuego sea atractivo para los usuarios, se buscó usar entornos que fueran fácilmente relacionados con dibujos animados y que no

estuvieran relacionados 100% con las matemáticas, para lograr una mayor atención por parte del usuario y que se sienta cómodo usando la herramienta, de esta manera buscamos lograr un impacto positivo en los niños al momento de interactuar con conceptos matemáticos.

Para que el proyecto sea fácil de usar, buscamos proporcionar interfaces fáciles de usar y con mensajes de ayuda que orientaran al usuario en cuestión, también entendemos que los niños se distraen fácilmente, por eso se busca implementar sonidos llamativos, explicaciones dadas por medio de audios e imágenes ilustrativas que guiaran al usuario en cada momento del videojuego.

La necesidad de implementar un videojuego que ayude a reforzar conceptos

matemáticos a niños con discalculia, lleva a que los usuarios interactúen con el

mismo de manera llamativa, divertida y de fácil uso. Es por eso que el videojuego

es factible operacionalmente.

7. CRONOGRAMA

8. DESARROLLO METODOLOGIA

ROLES Y SUBROLES

Equipo De desarrollo

Diseñador del juego: David Garzón Duque

Programador del juego: Diana Osorio Quiroga.

Artista sonoro: David Garzón Duque.

Artista gráfico: David Garzón Duque y Diana Osorio Quiroga.

Productor Interno: Diana Osorio Quiroga.

Cliente: Ing. Luis Felipe Wanumen, David Garzón Duque y Diana Osorio Quiroga.

8.1 FASE DE CONCEPTO

El propósito de la fase de concepto, es mostrar los conceptos y aspectos del videojuego.

Roles encargados: Cliente, Productor interno, Equipo de desarrollo.

8.1.1 ASPECTOS DE JUEGO

8.1.1.1 VISION

DinoMatchis es un videojuego en 2D desarrollado en Unity cuyo objetivo principal es proporcionar un recurso que permita a niños con discalculia y que estén cursando primero de primaria, reforzar conceptos matemáticos. Por medio de retos interactivos distribuidos por dificultades, el personaje principal “Dino” el cual es un dinosaurio, tendrá como propósito resolver dichos retos matemáticos, en lugares selváticos y montañosos para divertirse y obtener recompensas.

8.1.1.2 GENERO

DinoMathics es un videojuego Educativo de un solo jugador.

8.1.1.3 MECANICAS DE DINOMATHICS

Las mecánicas de DinoMathics cambiaran según el nivel de dificultad, reto y modalidad de juego en el que el usuario se encuentre. Las mecánicas, modalidades, niveles y recompensas que se desarrollarán en el videojuego se definirán a continuación:

8.1.1.3.1 CONTENIDO

El contenido de DinoMathics se divide en 2 etapas, retos y niveles,

Retos: Los retos van a componer un nivel, dichos retos pondrán a prueba distintos conceptos matemáticos. Cuando el usuario complete correctamente un reto se le otorgara una recompensa y pasara directamente al siguiente reto.

Nivel: Un nivel en DinoMathics abarca un tema matemático específico, contienen distintos retos. Cuando el usuario complete correctamente un nivel, se le otorgara una recompensa y pasara directamente al siguiente nivel.

8.1.1.3.2 NIVELES DE DIFICULTAD

Los temas matemáticos y niveles incluidos en DinoMathics se van a clasificar por dificultad, se establecerán 3 niveles de dificultad:

Aprendiz: Sera el nivel de dificultad más bajo de DinoMathics, los temas a incluir serán productos del análisis realizado sobre temas matemáticos que se ven en primero de primaria en Colombia. Es recomendable que el usuario inicie por este

nivel de dificultad, pues este nivel, aunque incluya temas matemáticos más básicos, es la herramienta para entender los retos de la siguiente dificultad.

Moderado: Sera el nivel de dificultad media de DinoMathics, los temas a incluir serán productos del análisis realizado sobre temas matemáticos que se ven en primero de primaria en Colombia. Las modalidades de juego dependerán del análisis y diseño de DinoMathics.

Avanzado: Sera el nivel de dificultad más avanzado DinoMathics, los temas a incluir serán productos del análisis realizado sobre temas matemáticos que se ven en primero de primaria en Colombia. La mayoría de retos de dicho nivel de dificultad incluirán temas referentes a la estructura y funcionamiento de las Sumas y Restas.

8.1.1.3.3 RECOMPENSAS

Existen 2 tipos de recompensas en DinoMathics:

Trofeo: El trofeo se otorgará al usuario cuando este complete de manera satisfactoria un reto.

Gema: La gema se otorgará cuando el usuario complete correctamente todos los retos de un nivel.

8.1.1.3.4 MODALIDADES Y MECANICAS DE JUEGO

Las modalidades de juego variaran según el nivel de dificultad, cada modalidad contiene distintas mecánicas o reglas de juego, se establecerán 6 modalidades de juego:

Salta con los números: En esta modalidad de juego, el personaje principal “Dino” estará saltando de manera constante y se encontrara al borde de un precipicio, a la derecha de este se ubicarán varias plataformas flotando con un número al costado. El objetivo del reto consistirá en maniobrar el salto de Dino para que salte hacia la derecha y aterrice en la plataforma que contenga el número correcto, hasta cruzar el precipicio y atrapar el Trofeo que se encuentra en la meta.

Condiciones de victoria

Para conseguir una victoria en este reto, se debe saltar hacia la derecha en

determinadas plataformas (El número de la plataforma a la cual se debe saltar

depende del nivel de dificultad en la cual se encuentre el usuario), hasta llegar

a la meta. Al llegar a la plataforma final o meta, el usuario deberá atrapar el

trofeo dorado que allí se encuentra, una vez lo haga el reto se contará como

victoria y el usuario tendrá acceso al siguiente nivel.

Condiciones de derrota

Saltar en sentido contrario. Si Dino salta en sentido contrario a las plataformas,

es decir hacia la izquierda, se contará como intento fallido, y deberá iniciar de

nuevo el nivel.

Caer al precipicio: Si Dino salta en la plataforma incorrecta o cae directamente

al precipicio, se contará como intento fallido y deberá iniciar de nuevo el nivel.

Movimiento del jugador

Para maniobrar el salto de Dino, se pueden utilizar las teclas de dirección

(Izquierda y Derecha) presentes en el teclado.

Vuela con los números: En esta modalidad de juego, un nuevo personaje “AeroDino” un dinosaurio volador, deberá moverse (Volar) tanto en el eje X como en el eje Y, en un escenario donde caen distintos números, el objetivo del juego consistirá en maniobrar a AeroDino para que atrape el número correcto.

Condiciones de Victoria

Para conseguir una victoria en esta modalidad de juego, es necesario que el

personaje atrape el numero correcto (El número a atrapar o numero correcto

puede variar según la dificultad o nivel que el usuario este jugando) hasta que

su puntuación sea igual a 15, una vez obtenga dicha puntuación obtendrá una

recompensa y acceso al siguiente nivel.

Condiciones de Derrota

Si el personaje atrapa el numero incorrecto más de 4 veces, se activara un

aviso que repetirá las instrucciones de juego en ese nivel, sin embargo la

puntuación que el usuario haya acumulado no se reiniciara, pues estos niveles

son extensos y se quiere evitar frustraciones en el usuario.


Para maniobrar el vuelo de AeroDino, se pueden utilizar las teclas de dirección

(Izquierda, Derecha, Arriba y Abajo) presentes en el teclado.

Atrapa el signo: En esta modalidad de juego, Dino deberá moverse en un escenario donde caen distintos signos, el objetivo del juego consistirá en maniobrar a Dino para que atrape el signo correcto.

Condiciones de Victoria


personaje atrape el numero correcto (El número a atrapar o numero correcto

puede variar según la dificultad o nivel que el usuario este jugando) hasta que

su puntuación sea igual a 15, una vez obtenga dicha puntuación obtendrá una

recompensa y acceso al siguiente nivel.

Condiciones de Derrota

Si el personaje atrapa el numero incorrecto más de 4 veces, se activará un

aviso que repetirá las instrucciones de juego en ese nivel, sin embargo, la

puntuación que el usuario haya acumulado no se reiniciara, pues estos niveles

son extensos y se quiere evitar frustraciones en el usuario.


Para maniobrar el vuelo de Dino, se pueden utilizar las teclas de dirección

(Izquierda y Derecha) presentes en el teclado.

Arrastra los objetos: Esta modalidad de juego está presente en gran cantidad de retos de DinoMathics, el objeto que se puede arrastrar varía según el nivel de dificultad, aunque la mecánica es la misma para todos los niveles. El objetivo en todos los retos que requieren arrastrar objetos, será el de arrastrar el objeto a la posición indicada (La posición indicada varía según el nivel).

Condición de Victoria


usuario arrastre el/los objeto(s) a la posición indicada (La posición indicada se

muestra al inicio de cada reto y varía según el nivel). Cuando todos los objetos

estén en la posición indicada, se le otorgará al usuario una recompensa y

tendrá acceso al siguiente nivel.

Condición de Derrota

Si el objeto no corresponde a la ubicación a la cual fue arrastrado, este volverá

a la posición original, y se le mostrará al usuario un cartel de información que le

indique el objetivo del reto.

Interacción con el objeto

Para arrastrar un objeto, se debe seleccionar con el mouse y mantener el clic

izquierdo. Para ubicarlo se debe soltar el clic izquierdo.

Preguntas con múltiples opciones: En esta modalidad de juego el personaje principal Dino deberá responder determinada pregunta, la cual contiene múltiples opciones de respuesta donde solamente una de estas opciones es la correcta. El objetivo de esta modalidad de juego, es responder las preguntas correctamente, para que Dino obtenga la recompensa de nivel.


Para conseguir una victoria en esta modalidad de juego, es necesario que Dino

responda la pregunta correctamente.


Si la pregunta no se responde correctamente, se activará un cartel de ayuda

que proporcione información dependiendo del nivel y la pregunta, sin embargo,

si la pregunta no es respondida correctamente no se permitirá avanzar en

DinoMathics.

Responder la pregunta

Para responder una pregunta, se debe seleccionar la opción que se considere

correcta utilizando el clic izquierdo del mouse.

Alimenta a tu Dino: En esta modalidad juego se deberá utilizar la tecla espacio para soltar un alimento y darle de comer a Dino. El objetivo de esta modalidad es alimentar a Dino con la cantidad de alimento establecido al inicio del nivel y obtener una recompensa.


Para conseguir una victoria en esta modalidad de juego, es necesario alimentar

a Dino con la cantidad de alimento que se defina al inicio de nivel (La cantidad

de alimento definido, varía según el nivel de dificultad en la cual se encuentre

el usuario), al alimentarlo con la cantidad correcta se obtiene una recompensa

y acceso al siguiente nivel.


Si la cantidad con la que se alimenta a Dino no es la establecida al inicio del

nivel, este se reiniciara y se contara como intento fallido.

Alimentar a Dino

Para alimentar a Dino se debe utilizar la tecla “Espacio” la cual soltara una

unidad de alimento sobre Dino.

8.1.1.4 CARACTERISTICAS

DinoMathics se caracterizará por incluir distintos modos de juego, con distintas mecánicas y objetivos lo que hacen un videojuego versátil y entretenido.

Los efectos de sonido de DinoMathics, permitirán que el usuario distinga si el desempeño que está realizando en determinado nivel es positivo o negativo.

DinoMathics permitirá guardar el progreso del jugador, y visualizar dicho progreso en el apartado de seguimiento, esto es una ventaja a la hora de evaluar las deficiencias y virtudes del jugador en determinados temas.

Jugar de manera individual promueve la concentración y el aprendizaje autónomo.

Utilizando la herramienta Photoshop CS6, el estilo artístico de DinoMathics será colorido y amigable con el usuario.

Las interfaces del videojuego serán explicitas e intuitivas.

Los efectos de sonido incluyen un botón de ayuda que relata los objetivos de cada nivel.

8.1.1.5 AMBIENTACIÓN

Las aventuras de los personajes de DinoMathics se desarrollarán en varios ambientes, los cuales cambiarán según el contexto del nivel. Los sitios donde se realizarán los retos del videojuego, son la selva, acantilados y ambientes montañosos.

8.1.2 ASPECTOS TÉCNICOS

8.1.2.1 PLATAFORMAS

La plataforma objetivo de DinoMathics es Windows, debido a que es el sistema operativo más compatible y común de la actualidad.

8.1.2.2 TECNOLOGÍAS Y HERRAMIENTAS

Listado de tecnologías necesarias para llevar a cabo el desarrollo de DinoMathics, varias de las tecnologías a utilizar se seleccionaron teniendo en cuenta los conocimientos de los desarrolladores.

8.1.2.2.1 Herramienta de desarrollo para el arte del videojuego

Photoshop CS6: Haciendo uso de esta herramienta, se van a crear los Sprites necesarios para construir el arte del videojuego, los Sprites incluyen elementos como: escenarios, personajes, carteles de ayuda, carteles de información, botones, menús, interfaces, etc. Dichos Sprites se desarrollarán en Photoshop para posteriormente incluirlos en el motor de desarrollo del videojuego.

8.1.2.2.2 Motor de Desarrollo del Videojuego

Unity 2018.2: Es el motor de desarrollo de videojuegos que se va a emplear para desarrollar DinoMathics. Unity ofrece una gran variedad de opciones para exportar el videojuego a diferentes plataformas, es una ventaja que fue considerada a la

hora de hacer la elección de motores de desarrollo. Además, será el entorno de desarrollo donde se van a implementar los Sprites creados en Photoshop, los efectos musicales, y donde se crearan las animaciones necesarias para hacer de DinoMathics un videojuego de interfaz amigable y entretenida. El lenguaje de programación que será usado para estructurar el videojuego será c#, este lenguaje es muy popular dentro de Unity.

8.1.2.2.3 Herramientas para el diseño e implementación de las bases de datos

MySQL: Es el motor de bases de datos que se empleara para diseñar e implementar las bases de datos en DinoMathics. MySQL nos va a permitir estructurar la información del usuario de manera ordenada, mediante el uso de variables, tablas y diagramas relacionales.

PhpMyAdmin: Es la herramienta de administración de las bases de datos creada en MySQL, nos va a permitir crear, eliminar, modificar tablas de la base de datos, también permitirá ejecutar sentencias SQL.

1.1.3.2.4 Editores de texto y Lenguajes Programación

C# (C Sharp): Es un lenguaje de programación orientado a objetos, derivado de C y C++, su sintaxis es similar al lenguaje de programación en java. Es uno de los lenguajes de programación más utilizados dentro del motor de desarrollo de videojuegos Unity, por lo tanto, será el lenguaje de programación utilizado para desarrollar la estructura DinoMathics.

PHP: Es un lenguaje de programación diseñado para el desarrollo web. Este lenguaje nos permitirá programar el script que contenga las clases y métodos que permitan insertar y mostrar datos además de realizar la conexión entre DinoMathics y la base de datos.

Visual Studio 2017: Desde la versión 2018.1 de Unity se implementó Visual Studio para la creación de scripts, es decir es el editor de que permite crear un archivo de texto donde se programa el comportamiento del videojuego por medio del lenguaje de programación C#. Por lo cual se hará uso de esta herramienta para generar los scripts de DinoMathics.

Sublime Text: Es un editor de texto desarrollado en C++, este editor será usado para programar las líneas de código en PHP.

8.1.3 ASPECTO DE NEGOCIO

8.1.3.1 PÚBLICO OBJETIVO

DinoMathics es un videojuego dirigido a niños que padezcan discalculia y estén cursando primero de primaria, que además tengan deseos de aprender y superar las dificultades matemáticas que se le presenten.

8.2 FASE DE PLANIFICACIÓN

Esta fase tiene como objetivo definir los distintos elementos del plan de proyecto.

Roles encargados: Cliente, Productor interno, Equipo de desarrollo.

8.2.1 PLANIFICACION ADMINISTRATIVA

En la planificación administrativa, se pretende definir los elementos relacionados con el plan de proyecto.

8.2.1.1 OBJETIVOS

1. Analizar y seleccionar temas matemáticos a incluir en los niveles del videojuego. 2. Diseñar varios niveles de dificultad dentro del videojuego en el cual se

evidencie el avance del estudiante.

3. Diseñar una base de datos en MySQL donde se registren datos y progreso

del estudiante.

4. Diseñar e implementar módulos donde se visualice la mecánica del

videojuego.

5. Desarrollar un sistema de puntuación y recompensa dentro del videojuego.

6. Implementar los escenarios y personajes del videojuego en Unity.

7. Diseñar un menú de registro de datos.

8. Diseñar un guion donde se especifique la meta del personaje.

8.2.1.2 CRITERIOS DE EVALUACIÓN DE OBJETIVOS

1. Para evaluar el cumplimiento del primer objetivo, se debe verificar las fuentes de información utilizadas para incluir los temas en los niveles del videojuego, dichas fuentes de información deben ser oficiales y respaldadas por alguna entidad de educación en Colombia.

2. El segundo objetivo se va a cumplir, únicamente si dentro del videojuego se puede observar que los niveles están organizados por dificultad y que la dificultad de temas avance conforme el usuario completa los retos.

3. Se debe anexar el diseño del modelo relacional de las bases de datos y comprobar que tanto la información registrada al inicio del videojuego, como la información registrada en cada reto desarrollado por el usuario, pueda ser consultar dentro del videojuego.

4. En cualquier reto del videojuego, es necesario el usuario pueda visualizar módulos donde se explique el objetivo del reto a realizar.

5. Es necesario visualizar algún tipo de puntación en cualquier reto del videojuego, además al finalizar un reto o completar un nivel, se debe observar determinada recompensa.

6. Los Sprites diseñados en Photoshop deben implementarse en Unity, y deben poder visualizarse al ejecutar el videojuego.

7. Al ejecutar el videojuego es necesario que exista una opción de registro de dato que permita ingresar el nombre del usuario.

8. Antes de iniciar un reto, se debe visualizar el propósito del jugador y el contexto en el que este se encuentra.

8.2.1.3 EQUIPO DE DESARROLLO

Los miembros del equipo de desarrollo cuentan con las habilidades necesarias para cubrir todas las fases que involucran el desarrollo del proyecto.

Integrantes:

Diana Edelmira Osorio Quiroga

Wilson David Garzón Duque

8.2.1.4 NECESIDADES TECNICAS Y ARTISTICAS DEL PROYECTO

Para llevar a cabo el proyecto, se requiere que los integrantes tengan conocimientos básico-medio en:

Programación orientada a objetos

Creación de Sprites en Photoshop CS6

Diseño e implementación de bases de datos

Unity en su versión 2018.1

Los integrantes del proyecto están capacitados para suplir las necesidades anteriormente mencionadas.

8.2.1.5 CRONOGRAMA

Cronograma de elaboración

8.2.1.5.1 FECHA CIERRE DE PROYECTO

Posible cierre del proyecto: 2 de febrero de 2019

8.2.1.6 PRESUPUESTO

Revisar Anexo “Presupuesto”

8.2.2 ESPECIFICACIONES DE VIDEOJUEGO

8.2.2.1 CARACTERISTICAS

8.2.2.1.1 Características Funcionales

Las características funcionales representan tipos de funcionalidad que el usuario final va a visualizar.

Niveles de juego

Los niveles de juego son funcionalidades que el usuario debe visualizar en la entrega final de DinoMathics, los niveles de juego incluyen: Niveles de dificultad, los niveles que conforman los niveles de dificulta, los retos presentes en dichos niveles, y las mecánicas o modalidades de juego del reto. Si se requiere una explicación más detallada y con pantallazos, dirigirse al anexo “Manual de usuario”.

Figura 3 Niveles videojuego

Menús y Opciones de juego

El usuario podrá visualizar e interactuar con diversas opciones que pretenden cumplir con los objetivos del proyecto, además de permitirle al usuario desenvolverse en el juego de una manera más fluida y completa. Si se requiere una explicación más detallada y con pantallazos, dirigirse al anexo “Manual de usuario”.

Figura 4 Opciones videojuego

8.2.2.1.2 Características no funcionales

DinoMathics contara con una interfaz gráfica interactiva y didáctica,

desarrollada en Photoshop e implementada en Unity.

Los temas matemáticos a incluir en el videojuego, serán resultado de un

análisis realizado a información oficial del ministerio de educación de

Colombia, referentes a matemáticas en primero de primaria.

El progreso del usuario registrado en DinoMathics, debe guardarse en una base de datos diseñada en MySQL.

Se deben incluir retos con distintas mecánicas, que hagan de DinoMathics un videojuego didáctico, versátil y divertido para el usuario.

Las dificultades de los retos deben ser perceptibles para el usuario, es decir otorgarle la sensación de progresión en el videojuego conforme completa retos.

8.2.3 Guion videojuego

DinoMathics es un videojuego de matemáticas, que se sitúa en ambientes selváticos y montañosos, en plena época de los dinosaurios. Donde el personaje principal, es un tiranosaurio rex quien es llamado Dino.

Dino deberá superar diferentes retos con el uso de matemáticas básicas, para obtener un trofeo como recompensa. Nuestro personaje principal buscara superar todos los retos para obtener la gema de cada nivel y así poder coleccionarlas todas, en algunos niveles contara con ayuda de otros dinosaurios quienes serán los encargados de resolver los retos. Cada uno de los retos que deberán ser superados, no tiene un límite de tiempo ni de intentos, lo que permite a Dino poder realizarlos de forma tranquila.

8.3 FASE DE ELABORACION

En esta fase el objetivo es el de implementar el videojuego. Se pretende obtener un ejecutable al final de cada iteración, para después corregir errores. De esta forma se va mejorando la forma de trabajo en cada iteración

Para la elaboración del videojuego, se hizo una investigación a cerca de las temáticas manejadas en el área de las matemáticas para el grado 1ero de primaria, la fuente principal de la que se tomó información fue el ministerio de educación. El ministerio de educación (2017), define una serie de DBA (Derechos de aprendizajes básicos) para el grado 1ero, pero primero se da como recomendación hacer un recuento de los temas con los que le niño ya debería estar familiarizado, esto también se hace debido a que muchos niños ingresan a primero sin haber cursado preescolar “Algunos estudiantes ingresan a primero sin

haber cursado el preescolar, de ahí la importancia de ofrecer experiencias, al comienzo del año, que les permitan formalizar algunos aprendizajes que ya tienen de forma intuitiva

debido a su inmersión en el mundo que es a la vez material, social y cultural” Ministerio de educación(2017), por ello decidimos que la dificultad aprendiz del videojuego estuviera enfocado a reforzar temas que son tomados como repaso y así generar un nivel de confianza en los niños que inician en estos niveles.

Figura 5 Mapa de relaciones Min educación

Fuente: Ministerio de educación

En la Figura 3, se observan los diferentes DBA estudiados en el grado primero, los temas abordados en el videojuego son aquellos referentes al pensamiento numérico y variacional y al pensamiento aleatorio debido a que son los que más se pueden aprovechar con una herramienta digital. Aunque la discalculia también puede afectar el pensamiento espacial, el videojuego no aborda este tema, debido a que consideramos que no es muy fácil apoyar este proceso debido a que no tenemos herramientas que puedan validar el progreso del niño.

8.3.1 Iteración 1 creación de personajes:

8.3.1.1 Planificación de la iteración

El objetivo de esta iteración es realizar los ítems relacionados con la creación de los personajes del videojuego. Para el diseño de esta iteración se definen los siguientes objetivos, características y métricas para identificar el cumplimiento de cada objetivo. La creación de los personajes será de manera digita 2D.

8.3.1.2 Objetivos de la iteración:

- Diseñar bocetos para los personajes

- Aprender técnicas de ilustración digital usando Photoshop

- Diseñar Sprites de los personajes que permitan animaciones cuadro a

cuadro

Métricas:

8.3.1.3 Características:

Lista de características

Descripción:

Definir rol del personaje

Esta característica nos permite definir el rol del personaje dentro del videojuego, para diseñar el personaje que se adapte físicamente a su rol, el aspecto físico del personaje debe revelar su rol dentro del videojuego.

Definir encuadre personaje

Para diseñar el personaje adecuado, es necesario definir como se verá la toma del personaje. Puede ser de lado de frente o de espaldas.

Definir características físicas de los personajes

Como en DinoMathics todos los personajes son dinosaurios, definimos el tipo de dinosaurio, luego el color del personaje, rasgos físicos.

Definir movilidad del personaje

La movilidad del personaje nos ayuda a crear los Sprites necesarios para realizar la animación cuadro a cuadro.

Tabla 5 Características iteración 1

8.3.1.4 Desarrollo de características:

Personajes dentro del videojuego:

- Dino: Es un tiranosaurio rex, este personaje aparece en el menú de registro

del videojuego, y es el personaje elegido por el usuario.

- Aerodino: Dinosaurio Pterosaurios, este personaje aparece en los retos

donde el niño debe atrapar números específicos.

- Dino que atrapa: Este personaje es un Alosaurio, que posee un contenedor

con el que atrapa todos los signos que se le son encargados.

Bocetos personajes:

Figura 6 Boceto Dino

Ilustración de personajes en Photoshop:

A partir del boceto creado, se utiliza Photoshop para pasar el dibujo a formato digital, aplicando colores, sombras y detalles para hacer a cada personaje más atractivo y llamativo. A continuación, mostramos algunos ejemplos del resultado final de la creación de los personajes.

Figura 7 Ilustración Dino

Figura 8 Ilustración Aerodino

Figura 9 Animación movimiento

8.3.2 Iteración 2 creación de menús:

8.3.2.1 Planificación de la iteración:

En esta iteración se creará todo el arte y la ilustración digital de los menús que componen el videojuego, tales como:

- Menú principal

- Menú de registro

- Menú de ayuda

- Menú de selección de personaje

- Menú de selección de dificultad

- Menú de opciones

- Menú de los datos de usuario

8.3.2.2 Objetivos iteración:

- Diseñar interfaces con diseños atractivos para los usuarios

- Diseñar interfaces fáciles de entender

- Diseñar menús ilustrativos y con muchas graficas

- Implementar colores llamativos

- Diseñar bocetos para los menús

- Aprender técnicas de ilustración digital usando Photoshop

Métricas:


Característica Descripción:

Información puntual La interfaz debe proporcionar información precisa y fácil de entender por el usuario

Atracción Capacidad de la interfaz de los menús para ser atractiva para el usuario

Satisfacción Graficas claras, amigable, elementos vistosos claros y funcionales

Información oportuna La información presentada en cada menú debe estar siempre disponible para guiar al jugador en cualquier momento del videojuego

Coherencia Elementos visuales de los menús deben estar relacionados con la temática del videojuego


8.3.2.4 Desarrollo de las características:

Al igual que en la iteración anterior, primero se realizaron bocetos de las interfaces para usar como guía en la ilustración digital, los bocetos fueron creados basándonos en los ambientes propuestos para el videojuego, ambiente selvático y montañoso. Los bocetos debían ser aceptados por todo el equipo. Posterior a la creación de los bocetos, se inició con la ilustración digital, usando para algunos menús, la técnica PixelArt que consiste en crear ilustraciones digitales con toques pixelados.

A continuación, presentamos el resultado de la realización de las tareas para esta fase:

Creación de bocetos:

Para el menú principal se diseñó un boceto (ver figura 9) tratando de relacionar el concepto de matemáticas con el concepto selvático del videojuego.

Figura 10 Boceto menú principal

Implementación de arte:

La implementación del arte en Photoshop permite crear todos los menús por capas ver (figura), donde se muestra el fondo para el menú principal.

Figura 11 Fondo Menú principal

La figura 11 muestra el logotipo del videojuego, con el que se pretende mostrar la idea que es un videojuego educativo enfocado hacia las matemáticas, pero que también puede resultar entretenido para los usuarios.

Figura 12 Logotipo DinoMathics

A continuación, se presenta la ilustración realizada en Photoshop del menú principal del videojuego.

Figura 13 Menú principal DinoMathics

8.3.3 Iteración 3 Creación de escenarios

8.3.3.1 Planificación de la iteración

El objetivo de esta iteración es crear todo el arte ilustrativo de todos los escenarios que componen el videojuego. En esta iteración se debe tener una idea clara de cuáles son los escenarios del videojuego y cuál va a ser su contenido. Los escenarios representan todo el arte que vera el jugador durante el cada nivel del videojuego, esto comprende ambientación donde se desplazan los personajes y ambientación para cada reto presentado incluyendo todo el arte de los retos.

Los escenarios construidos en esta iteración están divididos en los siguientes grupos:

- Fondo del escenario: es el ambiente físico donde está localizado el

escenario (Selva, cascada), comprende detalles físicos del mismo (cuevas,

arboles, nubes, arboles, etc.)

- Contenido del escenario: el contenido del escenario está pensado para

diseñar todo el arte de los retos, arte explicativo de cada reto donde se

ilustra el objetivo del mismo, Sprites necesarios para la realización de los

retos.


- Diseñar bocetos para los escenarios.

- Diseñar interfaces fáciles de entender

- Diseñar interfaces que guíen oportunamente al usuario

- Diseñar todos Sprites atractivos para los usuarios

- Diseñar Sprites que se puedan reutilizar

8.3.3.3 Métricas:

- Los diseños están lógicamente agrupados

- Tiempo estimado para que el jugador comprenda los conceptos mostrados



Información puntual La interfaz debe proporcionar información precisa y fácil de entender por el usuario


Satisfacción Graficas claras, amigable, elementos vistosos claros y funcionales

Información oportuna La información presentada en cada menú debe estar siempre disponible para guiar al jugador en cualquier momento del videojuego

Coherencia Elementos visuales de los menús deben estar relacionados con la temática del videojuego



Al igual que en la iteración anterior, la creación del arte está compuesta por una visión previa expresada mediante un boceto, para la creación de los escenarios se hicieron los respectivos bocetos plasmando las ideas que querían ser representadas en cada boceto. Como estos escenarios implementan el arte de los retos, donde se busca que los usuarios comprendan la metodología del videojuego y repasen conceptos de matemáticas; se buscaron técnicas de creación de interfaces de videojuegos, técnicas enfocadas para mantener la atención del usuario, presentar los contenidos de manera que el usuario pueda seguir patrones de usabilidad y le sea más cómoda la experiencia en el videojuego.

A continuación, se muestran ejemplos de la creación del arte de los escenarios:

Explicacion de mecanicas del videojuego:

La siguiente imagen ilustra técnicas usadas para crear interfaces de explicación de las mecánicas. Se buscó que el jugador comprendiera esta mecánica empleando patrones de usabilidad, donde previo al inicio del reto el usuario pudiera ver un ejemplo de la mecánica. Diseñamos Sprites que pudieran ser usados para crear animaciones.

Figura 14 Mecánica de juego arrastrar objetos

La siguiente imagen ilustra el fondo del escenario para los retos donde el jugador deberá saltar en un orden especificado.

Figura 15 Fondo Jumper

La siguiente imagen ilustra los Sprites creados para crear un escenario donde se implementa la mecánica de preguntas de opción múltiple.

Figura 16 Quiz Jumper

8.3.4 Iteración 4 creación de recompensas:

En esta iteración creamos el arte necesario para las recompensas (trofeo o gema) dada al final de cada reto. Las recompensas buscan incentivar el avance del jugador.


- Crear interfaces llamativas

- Usar diseños agradables para los usuarios

8.3.4.2 Métricas:




Satisfacción Graficas claras, amigable, elementos vistosos y claros



A continuación, se presentan los resultados obtenidos en cuanto a la construcción del arte de las recompensas al final de esta iteración.

Interfaz presentada para cuando el usuario consigue el logro trofeo

Figura 17 Recompensa trofeo

Figura 18 Recompensa gema

8.3.5 Iteración 5 creación de animaciones y controles de personajes:


El objetivo de esta iteración es usar todo el arte creado anteriormente para crear la animación de los personajes y configurar los controles de movimiento. En esta iteración se hace uso de Unity para crear las animaciones cuadro a cuadro, también creamos los scripts necesarios para realizar el manejo de los personajes por medio de teclas específicas.


- Implementar los Sprites realizados en iteraciones anteriores

- Crear controles fáciles de usar

- Crear animaciones fluidas



Facilidad de uso Capacidad de que el jugador pueda adaptarse fácilmente a los controles de los personajes

Convenciones Graficas claras, amigable, elementos vistosos y claros



Unity permite, a través de una secuencia de Sprites poder realizar animaciones, como para los personajes se decidió que las animaciones serian cuadro a cuadro, hacemos uso de esta técnica.

El componente animator permite organizar los Sprites, de modo en que la secuencia de imágenes pueda ser alterada por nosotros, también se elige un tiempo para el cual se presenta la secuencia de imágenes completa. Y crear animaciones de los personajes para cuando se encuentran caminando, o en

estado de reposo. La siguiente imagen ilustra como el personaje puede hacer transiciones entre animaciones, es decir, el personaje puede pasar de estar caminando a estar en estado de reposo o viceversa.

Figura 19 Animaciones personajes

Para crear los controles de los personajes asignamos los movimientos de izquierda y derecha a través de las teclas A y D. La siguiente imagen ilustra el script empleado para asignarle los controles al movimiento del personaje.

Figura 20 Controles personaje

8.3.6 Iteración 6 desarrollo mecánica de juego salta con los números:


En esta iteración se hará uso de los Sprites creados en la iteración 3, para crear todos los niveles y retos donde se emplea la mecánica de juego salta con los números, al final de esta iteración, se podrá tener un ejecutable hecho en Unity de todos los niveles de esta mecánica.


- Implementar los Sprites creados en la iteración 3

- Usar el componente de físicas del motor de videojuego Unity

- Implementar el componente de colisión del motor de videojuego Unity

- Implementar las animaciones creadas en la iteración 5

- Implementar los controles del personaje creados en la iteración 5

- Lograr captar la atención del usuario en cada reto o nivel de esta mecánica

8.3.6.3 Métricas:

- Tiempo de inmersión

- Cantidad de intentos para resolver cada reto




Inmersión Tiempo que el jugador puede permanecer concentrado durante cada nivel

Complejidad Tiempo o número de intentos que le toma al jugador completar satisfactoriamente cada reto



Para el desarrollo de esta iteración se hizo uso del componente físicas de Unity, colisionadores para que el personaje pudiera posicionarse sobre el suelo y sobre las plataformas.

Figura 21 Mecánica de juego salta con los números

8.3.7 Iteración 7 mecánica de juego atrapa el signo:


En esta iteración se hará uso de los Sprites creados en la iteración 3, para crear todos los niveles y retos donde se emplea la mecánica de juego atrapa el número, al final de esta iteración, se podrá tener un ejecutable hecho en Unity de todos los niveles de esta mecánica.



- Implementar coroutines de Unity





8.3.7.3 Métricas:










Para el desarrollo de esta iteración se hizo uso de las animaciones del personaje, y se crearon coroutines (véase manual del programador) para simular la caída de números aleatorios. Para asignar las ayudas a este reto, se hace uso de un contador que es activado y acumulado cada vez que el usuario complete 4 fallas, cuando completa las 4 se activa un panel donde se le recuerda al usuario las características del número que debe atrapar y de nuevo el juego empieza.

8.3.8 Iteración 8 desarrollo de mecánica de juego vuela con los números:


En esta iteración se hará uso de los Sprites creados en la iteración 3, para crear todos los niveles y retos donde se emplea la mecánica de juego vuela con los números, al final de esta iteración, se podrá tener un ejecutable hecho en Unity de todos los niveles de esta mecánica.








8.3.8.3 Métricas:









8.3.8.5 Desarrollo de las características

Para el desarrollo de esta iteración se hizo uso de las animaciones del personaje, y se crearon coroutines (véase manual del programador) para simular la caída de números aleatorios. Para asignar las ayudas a este reto, se hace uso de un contador que es activado y acumulado cada vez que el usuario complete 4 fallas, cuando completa las 4 se activa un panel donde se le recuerda al usuario las características del número que debe atrapar y de nuevo el juego empieza.

Figura 22 Vuela con los números

8.3.9 Iteración 9 desarrollo mecánica de juego arrastra el objeto:


En esta iteración se hará uso de los Sprites creados en la iteración 3, para crear todos los niveles y retos donde se emplea la mecánica de juego vuela con los números, al final de esta iteración, se podrá tener un ejecutable hecho en Unity de todos los niveles de esta mecánica.



- Implementar el módulo event trigger de Unity


8.3.9.3 Métricas:










Para el desarrollo de esta iteración se hace uso de un componente de Unity llamado event trigger, este componente permite que se disparen métodos al momento en que se realizan las siguientes acciones:

Drag: arrastrar un objeto

EndDrag: soltar un objeto

Beging: Cuando se selecciona un objeto

El siguiente Código muestra la creación de los métodos que se disparan con eventos.

public GameObject Answer; public GameObject imagen; public GameObject clone; public DragAndDropOver objOver; Vector2 InitialPosition; public void Start() {

InitialPosition = imagen.transform.position; } private void Update() { } IEnumerator Wait() { yield return new WaitForSeconds(1f); loadScene(); } public void DragImage() { imagen.transform.position = Input.mousePosition; } public void BeginImage() { try { Instantiate(imagen, clone.transform, true); } catch (UnassignedReferenceException) { } } public void DropImage() { float Distance = Vector3.Distance(imagen.transform.position, Answer.transform.position); if (Distance < 150) { imagen.transform.position = Answer.transform.position; if (objOver != null) { objOver.RoundOver(); } else { Debug.Log("there isn't end panel"); } } else { imagen.transform.position = InitialPosition;

} }

8.3.10 Iteración 10 desarrollo de la mecánica de juego alimenta a tu Dino:


En esta iteración se hará uso de los Sprites creados en la iteración 3, para crear todos los niveles y retos donde se emplea la mecánica de juego alimenta a tu Dino, al final de esta iteración, se podrá tener un ejecutable hecho en Unity de todos los niveles de esta mecánica.




- Presentar la información de manera oportuna

8.3.10.3 Métricas:










Para esta iteración al igual que en las iteraciones anteriores, usamos el componente física de Unity, que nos permite que un objeto caiga en función de la gravedad, esto lo usamos para que el elemento que tiene el Sprites del pollo caiga cuando el usuario apriete la tecla espacio. Cada vez que el objeto colisioné con el personaje se incrementara un contador que es mostrado en la pantalla, este contador es el que valida que el usuario le haya dado la cantidad correcta de pollos al personaje.

Figura 23 Alimenta a tu Dino

8.3.11 Iteración 11 desarrollo de la mecánica de juego preguntas con múltiples opciones:


En esta iteración se hará uso de los Sprites creados en la iteración 3, para crear todos los niveles y retos donde se emplea la mecánica de juego vuela con los

números, al final de esta iteración, se podrá tener un ejecutable hecho en Unity de todos los niveles de esta mecánica.




- Presentar la información de manera oportuna

8.3.11.3 Métricas:










Esta iteración implementa todos los Sprites creados en las iteraciones 1 y 3, para efectuar por medio de paneles una serie de quiz. A un botón le asignamos la opción correcta para que pueda continuar a la siguiente pregunta.

Figura 24 Quiz en Unity

8.3.12 Iteración 12 desarrollo de menús en Unity:


En esta iteración se pretende implementar todo el arte de los menús que fue creado en la iteración 2, luego de crear las escenas con el arte en Unity, se crearan las transiciones entre cada menú.

8.3.12.2 Objetivos:

- Hacer uso de los Sprites creados en la iteración 2

- Gestionar transiciones entre todos los menús

- Implementar animaciones llamativas para los botones

8.3.12.3 Métricas:

- Comprensión de la navegabilidad por parte de usuario



Coherencia Las transiciones entre los menús deben corresponder a una lógica

Retornar al menú En todos los menús se debe proporcionar un retorno al menú principal

Ayudas En todos los menús se proporcionan ayudas para el usuario



Unity posee el componete SceneManager.LoadScene que permite crear transición entre diferentes escenas.

El siguiente código ilustra el funcionamiento de las transiciones.

SceneManager.LoadScene("NivelesAvanzado");

8.3.13 Gestionar transición de niveles


En esta iteración se hace uso de los escenarios credos en Unity durante las transiciones 6-11, para crear la transición entre cada reto y cada nivel, después que las transiciones hayan sido creadas se organizan los niveles de








8.3.13.3 Métricas:










Figura 25 Transición entre niveles en Unity

8.3.14 Iteración 14 creación de base de datos


En esta iteración se crea la base de datos, tablas, consultas y conexión a la base de datos mediante php.


- Almacenar todos los datos suficientes para el videojuego

- Realizar consultas de los datos de cada jugador

- Ingresar nuevos jugadores

8.3.14.3 Métricas:

- Obtener todos los datos necesarios para visualizar el avance del jugador

- Unicidad de los datos



Integridad de los datos Los datos deben ser confiables y exactos

Control redundancia Los datos deben ser atómicos y no debe haber redundancia

Concurrencia Muchas personas pueden conectarse a la base de datos desde múltiples dispositivos



Figura 26 Modelo relacional

8.3.15 Iteración 15 implementar base de datos en Unity

El objetivo de esta iteración es unir las bases de datos creada en la anterior iteración con el motor de videojuego Unity, y de esta manera poder almacenar los datos del jugador y permitir la consulta de datos y el registro de usuarios.

8.3.15.1 Objetivos iteración

- Implementar la base de datos creada en la iteración 14

- Implementar módulo WWW de Unity

- Guardar el proceso del jugador

8.3.15.2 Métricas:





Integridad de los datos Los datos deben ser confiables y exactos

Control redundancia Los datos deben ser atómicos y no debe haber redundancia

Concurrencia Muchas personas pueden conectarse a la base de datos desde múltiples dispositivos



Para el desarrollo lo único que tenemos que hacer es configurar el método WWW de Unity que recibirá la url donde están alojados los archivos php encargados de realizar la inserción y consulta a la base de datos, a continuación, mostraremos un ejemplo ilustrativo de lo que se realizó en esta iteración.

Figura 27 Bases de datos en Unity

8.3.16 Iteración 16 implementar efectos de sonido

8.3.16.1 Planeación de la iteración

Esta última fase de la creación del videojuego, para esta iteración ya tenemos un videojuego que permite registrar usuarios y guardar el proceso del jugador, en esta iteración se implementa todos los efectos de sonido de los niveles y de los menús; también se implementa voces que explican el objetivo de cada reto.

8.3.16.2 Objetivos iteración

- Incentivar al usuario por medio de estímulos auditivos

- Guiar al usuario a través de voces en los carteles de cada reto

- Entretener al usuario

8.3.16.3 Métricas:



8.3.16.4 Características


Audio adaptativo Reacciona a los eventos en el entorno pudiendo afectar la acción del jugador dentro del videojuego

Audio interactivo Reacciona a eventos provenientes de la acción del jugador




Para enlazar la música con el contenido del videojuego optamos por conseguir sonidos que subidos a internet y que son de uso libre, los respectivos créditos son dados en la sección de créditos del videojuego, a la hora de elegir el sonido, se tuvo en cuenta que fuera acorde a los escenarios presentados, al reto en específico, para no afectar la concentración del jugador sino más bien estimularlo, por ejemplo, en retos donde la mecánica es atrapar un numero en particular se activa un sonido cuando el jugador se equivoca y otro cuando atrapa el numero correcto. Esta hace que el usuario identifique por medio de sonidos cuando está haciendo el procedimiento correctamente.

8.4 FASE BETA

Se hicieron las pruebas para ver si el videojuego tenía errores, las pruebas consistían en ejecutar el juego en diferentes computadores con diferentes versiones de sistemas operativos, probar todas las funcionalidades del videojuego, se corrigieron errores en la base de datos, transición entre niveles y resolución del videojuego.

Nombre: Brandon Castillo Osorio

Edad: 9 años

Grado: 3ero primaria

Preguntas Respuestas

¿Cuál fue el reto qué más se te dificulto? Resta con huesos

¿Entendiste con facilidad la explicación presentada en cada reto?

Sí

¿Realizaste el proceso matemático para resolver los retos?

Sí

¿Qué reto te gusto más realizar? jumper de 2 en 2

¿Encuentras interesantes los retos matemáticos del videojuego?

Sí

¿Disfrutaste realizar las actividades presentadas en el videojuego?

Sí

¿Disfrutas las clases de matemáticas en tu colegio?

No

¿Qué aspectos no te gustaron del videojuego?

Me gustaron todos

Nombre: Marian Moreno Osorio

Edad: 6 años



¿Cuál fue el reto qué más se te dificulto? Jumper(todos)


Algunas


Sí

¿Qué reto te gusto más realizar? Alimenta a tu Dino


Sí


Sí


Sí


Algunas explicaciones no las entendió con facilidad

Nombre: Kevin Santiago Arévalo Osorio

Edad: 7 años

Grado: 2do primaria


¿Cuál fue el reto qué más se te dificulto? Quiz sumas y restas (unidades)


Algunas


Sí

¿Qué reto te gusto más realizar? Jumper 3 en 3


Sí


Sí


Sí


Duración de los retos de atrapar los números

Nombre: Maicol Arévalo Osorio

Edad: 9 años



¿Cuál fue el reto qué más se te dificulto? Saltar 5 en 5


Sí


Sí(algunos)

¿Qué reto te gusto más realizar? Jumper (todos)


Sí


Sí


No


Música de fondo

Nombre: Samara Osorio

Edad: 5 años

Grado: transición


¿Cuál fue el reto qué más se te dificulto? Atrapar signos y números


Algunos


Sí

¿Qué reto te gusto más realizar? Alimenta a tu Dino


Sí


Sí


Si

¿Qué aspectos no te gustaron del Me gustaron todos

videojuego?

Figura 28 Prueba reconociendo números

Una característica notoria de los niños que sufren discalculia, es la confusión con números y signos matemáticos. Tratamos de abordar este tema creando niveles donde el niño se viera motivado por recompensas cuando atrapara el numero o el signo correcto, y como es claro los niños pueden equivocarse, es por eso que implementamos paneles donde se le recuerda las características básicas del símbolo o número que se le pide que atrape.


Figura 31 Pruebas reconociendo símbolos matemáticos

En figura 31, el niño realiza un quiz donde debe completar la operación que se le esta indicando. Con quiz de este tipo buscamos que el niño entendiera propiedades del elemento neutro, propiedad conmutativa; pero sin presentarle explicacion de estos conceptos, sino que mas bien de manera inconciente el niño entendiera estos conceptos.

Con el elemento neutro buscamos que el interpretara rapidamente el resultado de operaciones que llevaban un cero.

Para mostrar la propiedad conmutativa, se le presento al niño la misma operación matematica pero con los elementos puestos en otro sitio.

Figura 32 Prueba restas

8.5 GESTION DEL RIESGO

La percepción del usuario con respecto del juego puede no ser la esperada,

tratamos que la experiencia del usuario con el videojuego sea la más óptima,

mitigando el riesgo de que el usuario interprete de manera errónea los contenidos

del videojuego.

El aprovechamiento de los contenidos; es muy asertivo que el tratamiento para la

discalculia sea orientado a cada sujeto para que cubra todas las necesidades que

este necesite además de enfocarse en los aspectos más críticos para cada él.

Puede ser que el videojuego no se enfoque a tratar un problema en específico de

la discalculia, sino que más bien trata de ser general en cuanto a reforzar

deficiencias comunes a este padecimiento.

9. CONCLUSIONES

Se observó que había un incremento en la atención que el niño prestaba para realizar los niveles del videojuego, comparado con la realización de ejercicios matemáticos realizados de manera escrita.

Los niños prestan poca atención cuando se les presenta la información, el estudiante en concreto prefirió usar los audios para entender los conceptos.

La representación gráfica de operaciones matemáticas básicas (sumas y resta) atrae con mayor facilidad la atención del niño y provoca que el niño realice un proceso de interpretación y abstracción de la información que se le está brindando.

Asociar colores a los números o figuras para representar cantidades, son actividades que motivan al estudiante

La implementación del módulo de seguimiento, resulta una herramienta útil para el tutor o profesor del usuario del videojuego.

10. RECOMENDACIONES

Es recomendable que el usuario de DinoMathics realice las actividades del videojuego de manera ordenada, es decir, empezar desde la dificultad más baja (Aprendiz) pasando después por la dificultad media (Moderado) hasta la dificultad máxima (Avanzado). De igual manera, se recomienda que se realicen las actividades dentro de las dificultades mencionadas de manera consecutiva es decir desde el nivel 1 hasta el nivel máximo.

Es necesario tener en cuenta que DinoMathics es una herramienta que pretende reforzar conocimientos matemáticos a niños con discalculia, por lo cual se recomienda que el usuario haya recibido instrucciones educativas sobre ciertos temas o conceptos matemáticos referentes a primero de primaria, antes o durante la realización de actividades relacionadas con cierto tema en DinoMathics.

Si el usuario no tiene presente un tutor el cual le simplifique las explicaciones teóricas presentes en cada actividad o reto de DinoMathics, y adicional a esto el usuario presenta complicaciones o está en proceso de formación con respecto a compresión de lectura, se recomienda hacer uso del botón de sonido ubicado en la parte superior derecha en los carteles de explicación del videojuego, el cual activara una explicación auditiva dependiendo de la actividad o reto.

BIBLIOGRAFÍA

PEÑALOSA PAEZ, Jorge Alirio. Dificultades de aprendizaje: Universidad de pamplona, 2013,6 p.

GOMEZ MORENO, Fabio. Elementos problemáticos en el proceso de enseñanza de las matemáticas en estudiantes de la institución educativa pedro Vicente. Palmira: Universidad Nacional de Colombia, 2012, 54p.

OLIVA, Herbeth Alexander. La gamificación como estrategia metodológica en el contexto educativo universitario. Universidad Francisco Gavidia, 2016, 47p.

BBC. Discalculia, el trastorno que explica por qué a algunos realmente les aterran las matemáticas. {En línea}. {Consultado agosto 2018}. Disponible en:https://www.bbc.com/mundo/noticias-38610713.

JELLYJAMES. Dinamo números. {En línea}. {Consultado agosto 2018}. Disponible en: http://dinamonumeros.com/

UNDERSTOOD. Entender la discalculia. {En línea}. {Consultado agosto 2018}. Disponible en: https://www.understood.org/es-mx/learning-attention-issues/child-learning-disabilities/dyscalculia/understanding-dyscalculia.

MACHADO SUÁREZ, Adriana Monserrath. Estudio de juegos didácticos y su aplicación para la creación de juegos multisensoriales con su manual para el aprendizaje de números en niños con discapacidad múltiple. Escuela superior politécnica de Chimborazo. 2016. 160p.

DE LA PEÑA ALVAREZ, Cristina, BERNABEU, Elena. Dislexia y discalculia: una revisión sistemática actual desde la neurogenética: Universidad Francisco de Vitoria, España, 2018, 12 p.

PAUCAR MENDOZA, Lissette Katherin. Diagnóstico y estrategias de intervención psicopedagógica en niños/as con discalculia en edad escolar para mejorar su rendimiento académico.2017, 37 p.

C, David. La discalculia en edad temprana: University of Missouri, EE.UU, 2017, 4p.

COBO ATUNEZ, Beatriz. Los trastornos en el aprendizaje de la lectura, el cálculo y la escritura. Pedagogía Magna. 2011. 65p.

INTEGRATEK. Qué es la discalculia. {En línea}. {Consultado agosto 2018}. Disponible en: https://integratek.es/que-es-la-discalculia/.

EL ESPECTADOR. El trastorno que explica la dificultad para aprender matemáticas. {En línea}. {Consultado agosto 2018}. Disponible en: https://www.elespectador.com/noticias/salud/el-trastorno-explica-dificultad-aprender-matematicas-articulo-674935.

CONGNIFIT. Discalculia infantil. {En línea}. {Consultado agosto 2018}. Disponible en: https://www.cognifit.com/es/patologias/discalculia

http://blog.uclm.es/beatrizmartin/videojuegos-y-apps-como-herramienta-en-la-intervencion-de-dislexia-y-discalculia/

MINEDUCACION. Documento para la implementación de los DBA. Ministerio de educación nacional. 2017. 27p

MENDEZ, Sara Beatriz. Vivianco Aguiar Danny.LA DISCALCULIA Y SU AFECTACION EN EL PROCESO DE DESARROLLO DEL PENSAMIENTO LOGICO EN NIÑOS DE 8 AÑOS. Unidad academica de ciencias sociales. 2016. 40.

CASTRO CIÑAREZ, Danilka. REIGOSA-CRESPO, Vivian, ESTEVEZ, Nancy. Teorías cognitivas contemporáneas sobre la discalculia del desarrollo.2009. 7p.

THOMPSON, A. (1985). Concepciones de la Enseñanza de las Matemáticas para la solución de problemas, 1º edición. Editorial Erlbaum.

ORZA GARCIA, Javier. Evaluación e intervención en discalculia y acalculias en edad infantil. Universidad de Málaga. 28p.

videojuego para reforzar conceptos matemáticos a niños de...

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