Directrices para el diseño y la construcción de videojuegos serios educativos

Introducción

Una de las herramientas tecnológicas más populares en la actualidad son los videojuegos. Estos se entienden como plataformas creadas para el entretenimiento que permiten en gran medida satisfacer necesidades individuales relacionadas con el ocio; no obstante, ofrecen grandes potencialidades para el desarrollo de actividades de formativas (Calvo-Ferrer, 2018). Dentro del campo de los videojuegos encontramos los juegos serios (Zhu et al., 2020), que han sido ampliamente difundidos en diferentes contextos de aplicación, como salud, rehabilitación, educación, política, defensa, marketing, entre otros. Su aplicación se soporta en el hecho de que este tipo de videojuegos son una herramienta educativa y altamente motivacional con la capacidad de cambiar las actitudes de los usuarios, desarrollar habilidades y despertar conciencia acerca de estos campos específicos (Calvo-Morata et al., 2020; Moizer et al., 2019). Los juegos serios son más que una categoría específica de los video juegos (aventura, estrategia, deportes, etc.) y pueden definirse como juegos digitales creados con la intención de entretener y alcanzar al menos un objetivo adicional (Dörner et al., 2016). También, según Djaouti et al. (2011), los juegos serios son videojuegos cuyo propósito primario no es el entretenimiento y la diversión. Asimismo, según Da Silva Simões y Ferreira (2011), este tipo de videojuegos permiten el desarrollo de simulaciones que resultan más atractivas de jugar, al tiempo que ofrecen actividades que favorecen la asimilación de prácticas y habilidades psicomotoras.

Teniendo en cuenta lo anterior, en este tipo de videojuegos el interés principal va más allá del entretenimiento. Algunas de las características que los diferencian de los videojuegos comerciales son: están destinados para la educación, el entrenamiento de habilidades, la comprensión de habilidades complejas en diferentes contextos de aplicación y pueden ser usados en el ámbito de la publicidad; están vinculados o abordan una temática de la realidad; constituyen un ambiente en el que se permite la práctica segura de las habilidades de los aprendices y hay diferentes tipos de interés en sus contenidos dependiendo del contexto de aplicación en el que se desarrollen (política, marketing, economía, religión, entre otros) (Marcano, 2008). De acuerdo con lo presentado en Aguilar et al. (2018), los juegos serios pueden clasificarse en cuatro categorías: advergame, edutainment, edumarket y simulation game. Los advergames se emplean en la promoción de productos y servicios, de tal modo que involucran el producto dentro de la historia del juego; los edutainment tienen por objetivo el desarrollo de competencias educativas aprovechando el entretenimiento y la inmersión; los videojuegos tipo edumarket combinan aspectos relacionados con los advergame y los edutainment, de tal modo que muestran información sobre el funcionamiento de los mercados, generando atracción hacia ellos. Finalmente, los juegos de simulación buscan que el jugador adquiera o ejercite ciertas habilidades en el contexto de situaciones simuladas. Del mismo modo, según otros autores se pueden distinguir dos categorías principales que agrupan los diferentes tipos de juegos serios: advergame y edutainment (López Raventós, 2016).

Dadas las características propias de los videojuegos serios tipo edutainment, su aplicación en el contexto educativo tiene un gran potencial de cara al desarrollo de competencias educativas y resultados de aprendizaje en diferentes niveles de educación. En este sentido, los juegos serios tipo edutainment presentan diferentes contenidos educativos de la forma más lúdica posible, buscando hacer divertido aquello que no parece serlo (López Raventós, 2016) y facilitando la apropiación de algunos conceptos complejos por parte de los estudiantes en el aula de clase. Del mismo modo, los videojuegos serios aplicados al contexto educativo universitario buscan servir de apoyo a los docentes en cuanto a la formación de futuros profesionales en los retos de desempeño exigidos por un mundo globalizado, complejo y de cambio técnico acelerado (Rojo y Dudu, 2017). A pesar de las potencialidades de los videojuegos serios en el contexto educativo, aún existen desafíos en cuanto a su implementación en escenarios educativos, dada la estrecha relación que debe existir con el proceso educativo (Darwesh, 2015). En este mismo sentido, la adopción de juegos serios en una amplia gama de contextos educativos y de capacitación genera una necesidad creciente para comprender y evaluar su efectividad desde la perspectiva de la experiencia de usuario, con el fin de mejorar la interacción entre el usuario y el videojuego (Moizer et al., 2019). De este modo, conviene que los videojuegos serios tengan en cuenta pautas y directrices tanto a nivel educativo como a nivel de calidad de uso, usabilidad y jugabilidad, con el fin de permitir que los estudiantes centren su atención en los retos y objetivos de aprendizaje propuestos teniendo en cuenta los procesos de aprendizaje, no en las dificultades en el manejo de los videojuegos (comandos complicados, interfaz poco intuitiva, tiempo de respuesta inadecuado, excesiva o insuficiente cantidad de información, fallas en la navegación, etc.) (Savazzi et al., 2018; Tolentino et al., 2011).

La usabilidad puede ser entendida como la calidad de la interacción entre el usuario y el sistema y está compuesta por atributos tales como facilidad de aprendizaje, eficiencia, facilidad de recordación, manejo de errores y capacidad de producir satisfacción en el usuario final (Chanchí et al., 2020; Tolentino et al., 2011). Del mismo modo, la usabilidad se puede definir como la eficacia, eficiencia y satisfacción con la que un usuario puede alcanzar objetivos específicos en un contexto de uso específico (Finstad, 2010; González-Sánchez et al., 2012). Dentro de las principales ventajas de la usabilidad se encuentra la posibilidad de que las empresas del sector software sean más competitivas y los usuarios finales de los desarrollos sean más productivos (Madhavan y Alagarsamy, 2013; Mascheroni et al., 2012; Sánchez, 2011). Por otra parte, la experiencia de usuario va más allá de la usabilidad y está comprendida en el servicio en el cual se enmarca el software, es decir, se enfoca en la interacción de los clientes con los productos, sistemas y servicios. De este modo, mientras la usabilidad se enfoca en la satisfacción en el uso del software, la experiencia de usuario involucra la satisfacción en el servicio (González-Sánchez et al., 2012; Jang y Yi, 2019; Kramer, 2012).

Con el fin de mejorar la calidad de interacción, así como propiciar el desarrollo de competencias educativas dentro de los videojuegos serios tipo educativo o edutainment, se hace necesario recopilar, adaptar, sintetizar y clasificar diferentes pautas y directrices de diseño a partir de la literatura, las cuales tengan en cuenta aspectos como la calidad de uso, la experiencia de usuario, el proceso de enseñanza-aprendizaje y la jugabilidad. Las directrices propuestas pretenden servir de apoyo mediante su articulación en el proceso de desarrollo de videojuegos serios educativos centrados en el usuario, de manera específica en las fases de diseño y evaluación, de tal modo que se contribuya con la calidad de la interacción y la apropiación de los conceptos educativos abordados por los videojuegos serios.

A continuación, se presenta un conjunto de trabajos que se tuvieron en cuenta como referencia para la definición de las directrices para el diseño de videojuegos serios tipo edutainment.

En Pinelle et al. (2008), se propone un conjunto de diez heurísticas de usabilidad para videojuegos, las cuales fueron obtenidas del análisis de 108 revisiones realizadas por usuarios en el portal GameSpot. A partir de las revisiones analizadas se obtuvo un conjunto de problemas comunes, que fueron organizados y clasificados dependiendo del tipo de problema. Las heurísticas planteadas por los autores sugirieron respuestas a los problemas identificados. Estas fueron: respuesta consistente a las acciones del usuario; personalización de configuraciones multimedia (audio y video) y dificultad del juego; comportamiento razonable para las unidades controladas por computador; vistas sin obstrucción apropiadas para las acciones del usuario; permitir saltar contenido frecuente, repetitivo y no jugable; proveer entradas intuitivas y personalizables; proveer controles fáciles de manejar y con un adecuado nivel de sensibilidad; información sobre el estado del juego; proveer instrucciones, entrenamiento y ayuda; representaciones visuales fáciles de interpretar. Si bien estas heurísticas han sido propuestas inicialmente para el contexto de los videojuegos, muchos aspectos de los aquí presentados pueden extrapolarse al escenario de los videojuegos serios.

En Paliokas et al. (2011), se propone un videojuego educativo denominado PlayLogo 3D, que fue diseñado para el desarrollo de habilidades básicas de programación en niños de seis a trece años. Además, para la evaluación del videojuego desde la perspectiva de la usabilidad se propuso un instrumento que toma en consideración tres categorías de heurísticas de usabilidad (usabilidad del juego, aspectos del juego, aspectos educativos y pedagógicos), a cada una de las cuales se les definieron unos criterios expresados en términos de preguntas. Los criterios definidos pueden servir de referencia para el diseño de videojuegos educativos y su extrapolación al contexto de los videojuegos serios tipo edutainment.

En Annetta et al. (2011) se propone una rúbrica de evaluación para videojuegos serios educativos, en la cual se definen quince aspectos por considerar tanto en las fases de diseño como de evaluación, los cuales incluyen elementos pedagógicos y de experiencia de usuario. La rúbrica definida por los autores está compuesta por las siguientes categorías: prólogo, nivel de práctica, interactividad, retroalimentación, identidad, inmersión, frustración Deseable, Manipulación, Incremento de la complejidad, Reglas, Aprendizaje informado, Efectividad pedagógica, Eficiencia en la lectura y comunicación. Los aspectos definidos incluyen tanto elementos pedagógicos como de usabilidad, que pueden ser agrupados y sintetizados en un conjunto reducido de categorías, dada la relación existente entre estos.

En Darwesh (2015), se menciona que, a pesar de la potencialidad en los videojuegos serios educativos, estos no han sido ampliamente utilizados en el contexto educativo debido a la falta de articulación de los videojuegos serios con el proceso educativo. A partir de lo anterior, se proponen seis conceptos fundamentales por considerar en el diseño y construcción de juegos serios con propósito educativo. Dentro de los conceptos propuestos están: escenario educativo, interactividad, seguimiento del usuario, entusiasmo, puntuación y aprendizaje. A partir de los anteriores conceptos, el autor plantea la posibilidad de propiciar el diseño de videojuegos serios educativos que propendan por el desarrollo del concepto de educación adaptativa.

En Fitchat y Jordaan (2016), se propone un conjunto de diez heurísticas definidas para evaluar la experiencia de usuario en videojuegos serios. Las heurísticas planteadas en este trabajo fueron obtenidas a partir de las entrevistas realizadas a un grupo de usuarios que desarrollaron un test de usuario con el videojuego serio educativo StoryTimes, que define un conjunto de actividades lúdicas para la apropiación del concepto de tablas de multiplicación. Las heurísticas definidas fueron expresadas en términos de lo que los usuarios desearían que el juego tuviera, así: los jugadores quieren conveniencia; los jugadores quieren estar encantados e inmersos en el juego; los jugadores desean aprender sin esfuerzo; los jugadores quieren ser motivados constantemente por el juego; los jugadores quieren practicar; los jugadores quieren ser recompensados por sus logros; los jugadores desean utilizar todos sus sentidos; los jugadores quieren conocer s u progreso; los jugadores necesitan ser guiados a lo largo del juego; los jugadores requieren personalización en el juego.

En Savazzi et al. (2018), se propone un modelo utilizado para evaluar la usabilidad de videojuegos serios en el área de neuro-rehabilitación. La definición del modelo de evaluación de usabilidad es una adaptación de las heurísticas de Nielsen en un conjunto de ocho principios para el diseño y la construcción de videojuegos serios: consistencia, visibilidad, relación entre el sistema y el mundo real, memoria, retroalimentación, flexibilidad y control, manejo de errores y lenguaje. El artículo presenta los resultados de un estudio de caso en el que se usan las heurísticas definidas para evaluar un videojuego del área de la neuro-rehabilitación, y se obtuvo un conjunto de aspectos por mejorar denle cuanto al diseño.

Abdellatif et al. (2018) mencionan la necesidad de definir un conjunto de heurísticas que determinen el diseño y la evaluación de videojuegos serios, con el fin de mejorar la experiencia de uso. A partir de lo anterior, en este trabajo se propone un marco de cinco dimensiones para la evaluación de videojuegos serios, en donde cada una está conformada por un conjunto de criterios que permiten verificar su cumplimiento. Dichas dimensiones son: usabilidad, motivación, compromiso, experiencia de usuario y comprensibilidad. A partir de las dimensiones y criterios definidos, se desarrolló una evaluación del videojuego de programación Robocode.

En Moizer et al. (2019) se propone la adaptación de un modelo de evaluación de la experiencia de usuario en videojuegos serios de carácter holístico, la cual está conformada por dimensiones, atributos y criterios (definidos en términos de preguntas). Las dimensiones incluidas en el modelo propuesto son: experiencia en el juego, experiencia de aprendizaje, adaptabilidad, usabilidad y fidelidad. El modelo se empleó para la evaluación del juego serio S-Cube, que se basa en roles y tiene por objetivo el desarrollo de habilidades blandas en trabajadores de empresas de carácter social. Los autores concluyen que el modelo puede servir de referencia para mejorar la experiencia de usuario en videojuegos serios de diferentes contextos de aplicación.

En Vee Senap e Ibrahim (2019) se presenta una revisión de literatura centrada en la identificación de heurísticas para la evaluación de videojuegos educativos móviles, que puedan ser empleadas en la conducción de evaluaciones heurísticas sobre videojuegos, con el fin de mejorar aspectos referentes a la interacción. De este modo, a nivel de la usabilidad en el contexto de los videojuegos se identificó la presencia de los siguientes componentes en diferentes trabajos: desafíos, fantasía, curiosidad, interfaz, mecánicas, jugabilidad, historia, usabilidad, movilidad, entretenimiento y social. Igualmente, con respecto a los componentes de usabilidad en videojuegos educativos se identificaron a partir de diferentes trabajos los siguientes componentes: interfaz, pedagógico, contenido, jugabilidad, multimedia, entretenimiento, usabilidad, mecánicas, personajes y movilidad. Asimismo, en cuanto a los componentes claves de usabilidad en aplicaciones móviles se identificaron: usabilidad, interfaz y control. Los componentes identificados por los autores permiten la definición de heurísticas, pautas y directrices que pueden ser extrapoladas al contexto de los videojuegos educativos.

En Maheu-Cadotte et al. (2020) los autores realizan un comparativo entre las características de los simuladores virtuales y los videojuegos serios en el contexto de la salud. A partir de la identificación y el estudio de los elementos diferenciadores en estos dos tipos de aplicaciones, los autores definieron un conjunto de heurísticas para guiar el proceso de diseño y construcción de simuladores virtuales y videojuegos serios en el contexto de la salud. En cuanto a los juegos serios educativos aplicados al contexto de la salud, los autores proponen las siguientes heurísticas: autenticidad, diversión, fantasía, retroalimentación, estructura e inquietudes. Dentro de la categoría Diversión se destacan las subcategorías Logros, Competencia, Control y Curiosidad. A modo de conclusión, los autores resaltan que las categorías de Diversión y Fantasía están presentes en los videojuegos serios, mas no en los simuladores virtuales.

A partir de los trabajos presentados en esta sección, se concluye que existen diferentes propuestas de heurísticas y pautas para el diseño y la construcción de usabilidad, las cuales tienen en cuenta aspectos como la usabilidad, la experiencia de uso y los elementos pedagógicos y de aprendizaje. Estas heurísticas y pautas pueden ser clasificadas y agrupadas en un conjunto de directrices puntuales organizadas por categorías que permitan apoyar el proceso de desarrollo de videojuegos serios tipo edutainment.

El resto del artículo está organizado de la siguiente forma: la sección 2 presenta la metodología considerada para el desarrollo del presente trabajo; en la sección 3 se muestran los resultados del trabajo, específicamente las directrices adaptadas y clasificadas para el diseño y la construcción de videojuegos serios de tipo educativo, así como un estudio de caso en el cual se realiza una inspección sobre un videojuego serio tipo edutainment con el fin de verificar el cumplimiento de las directrices propuestas en este; finalmente, la sección 4 presenta las conclusiones y los trabajos futuros derivados de esta investigación.

Métodología

En el desarrollo de la presente investigación, se definieron cuatro fases, a saber: F1) conceptualización de los juegos serios en el contexto educativo, F2) exploración de heurísticas para juegos serios, F3) adaptación y clasificación de las directrices para juegos serios en el contexto educativo, y finalmente, F4) estudio de caso (véase la figura 1).

Figura 1: Metodología considerada para el desarrollo del estudio. Esta metodología permitió proponer directrices específicas para el diseño, la construcción y la evaluación de videojuegos serios en contextos educativos

Fuente: elaboración propia.

En la fase F1 se realiza la conceptualización de los juegos serios aplicados al contexto educativo, con el fin de identificar sus características principales. En la fase F2, se exploraron a partir de la literatura diferentes directrices para el diseño de videojuegos y juegos serios, las cuales fueron adaptadas y clasificadas para el contexto de los juegos serios en el ámbito educativo en la fase F3. Finalmente, a partir de las directrices definidas, en la fase F4, se condujo una inspección sobre un videojuego serio clasificado como de tipo educativo (Lightbot).

Resultados

En esta sección, se presenta un conjunto de directrices para el diseño y la construcción de videojuegos serios para el contexto educativo, las cuales fueron obtenidas y adaptadas a partir de los trabajos presentados en la revisión del estado del arte, que involucran pautas, heurísticas, conceptos y cuestionarios de evaluación para videojuegos, juegos serios y videojuegos en el contexto educativo. Las directrices presentadas abordan temáticas como la usabilidad, el proceso de aprendizaje y los aspectos referentes al juego, por tanto fueron agrupadas en estas tres categorías, de acuerdo con lo propuesto por Paliokas et al. (2011). En cuanto a la usabilidad, se tuvieron en cuenta heurísticas relacionadas con la interacción en el ámbito de los videojuegos, las cuales generalmente son adaptadas a partir de las heurísticas propuestas por Nielsen. En lo referente a la categoría Aprendizaje, se tuvieron en cuenta aspectos relacionados con la incorporación del aprendizaje dentro de los videojuegos. Finalmente, en cuanto al aspecto del juego, se tomaron en consideración elementos como inmersión, motivación, seguimiento al jugador, retroalimentación, retos, logros, puntaje, retroalimentación, entre otros. Las directrices referentes a la usabilidad se identifican con el prefijo DU, las directrices relacionadas con el aprendizaje tienen el prefijo DA, y las directrices que comprenden los aspectos del juego tienen el prefijo DJ. En total se obtuvieron cincuenta y una directrices, organizadas de la siguiente manera: 15 de usabilidad, 13 de aprendizaje y 23 de juego (tabla 1).

Tabla 1: Directrices propuestas para videojuegos serios

Fuente: elaboración propia.

Una vez se presentaron las cincuenta y una directrices para el diseño y la construcción de videojuegos serios educativos (véase la tabla 1), se desarrolló un estudio de caso consistente en una inspección cualitativa de usabilidad. Se trata de un método mediante el cual un conjunto de evaluadores inspecciona y detecta los posibles problemas de diseño de un software de acuerdo a un conjunto de heurísticas, pautas o directrices (Enriquez y Casas, 2013). Los resultados de la inspección permiten determinar aspectos del software que se pueden mejorar con el fin de aumentar su calidad.

Como estudio de caso se realizó la inspección de usabilidad sobre el videojuego serio educativo Ligthbot (https://lightbot.com/flash.html), que tiene como objetivo el desarrollo de habilidades de lógica de programación (véase la figura 2). El videojuego cuenta con tres niveles: basics, procedures y loops, cada uno de los cuales tiene asociado un conjunto de retos propuestos, que involucran la creación de un algoritmo que permite programar los movimientos del robot para llegar de un origen a un destino.

Figura 2: Videojuego Lightbot.

Fuente: tomado de https://lightbot.com/flash.html.

A partir de la inspección realizada al videojuego serio Ligthbot, se obtuvieron las siguientes recomendaciones para las tres categorías consideradas en las directrices propuestas: usabilidad, aprendizaje y juego (véase la tabla 2). Estas recomendaciones buscan mejorar la interacción, la jugabilidad y el refuerzo de aspectos de aprendizaje en el videojuego serio evaluado.

Tabla 2: Resultado de la prueba de inspección de usabilidad según las directrices propuestas

Fuente: elaboración propia.

Conclusiones

En este artículo se propuso como aporte un conjunto de directrices para el diseño, la construcción y la evaluación de juegos serios educativos, que se pretende sean incorporadas en el proceso de desarrollo de software y articuladas en las metodologías para la construcción de videojuegos, de tal modo que se propicie el desarrollo de videojuegos cada vez más pertinentes al contexto educativo deseado. Las directrices propuestas apoyan la incorporación de aspectos referentes a la usabilidad, el aprendizaje y la jugabilidad de los videojuegos serios en el contexto educativo.

En total se obtuvieron 51 directrices, organizadas de la siguiente manera: 15 de usabilidad, 13 de aprendizaje y 23 de juego; propuestas a partir de la exploración y adaptación de diferentes trabajos del estado del arte, que abordan los aspectos relacionados con la usabilidad de los videojuegos, los elementos pedagógicos presentes en los videojuegos educativos y los elementos relacionados con el juego (interactividad, motivación, logros, seguimiento, etc.).

La inspección desarrollada en el presente artículo en términos de estudio de caso permitió concluir que el videojuego serio Lighbot tiene problemas en los tres aspectos considerados en las directrices: usabilidad, aprendizaje y juego. Presenta menor número de fallas en cuanto a las directrices de aprendizaje, y un mayor número de problemas en las directrices de juego. En este último aspecto, se recomendó mejorar la retroalimentación en las acciones del jugador, la incorporación de puntajes, la inclusión de métricas como el tiempo y el nivel de cumplimiento, así como la visualización del nivel de progreso de los diferentes jugadores y la vinculación de una historia a la narrativa del juego. Como aspectos a resaltar del videojuego, se encuentran la inmersión, la secuencialidad de los retos y la promoción del aprendizaje autónomo.

Como trabajo futuro derivado de la presente investigación, se desea especificar un conjunto de directrices asociadas a la temática de accesibilidad para videojuegos serios educativos, con el fin de ampliar el número de potenciales usuarios de dichas aplicaciones. Además, se considera necesario trabajar en la generación de un conjunto de criterios de evaluación consolidados en una rúbrica que permita la conducción de evaluaciones de manera más sencilla en videojuegos serios del contexto educativo. Asimismo, se pretende extrapolar las directrices propuestas a otro tipo de categoría de juegos serios, teniendo en cuenta las generalidades y particularidades de cada contexto de aplicación.