Darthpila: SOFTWARE PARA EDUCACIÓN AMBIENTAL HECHO EN MÉXICO

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1 Darthpila: SOFTWARE PARA EDUCACIÓN AMBIENTAL HECHO EN MÉXICO José-Ignacio CASTILLO-VELÁZQUEZ 1,3, Carmen-Araceli EUDAVE-LOERA 2,3 Antonio PADILLA-CASTILLO 3 1 Facultad de Ciencias de la Electrónica, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Puebla, Puebla, México. Código Postal 72570, Correo electrónico: icastillo@ece.buap.mx. 2 El Colegio de México, DF. México. 3 COMSE SA. de CV. Puebla, Puebla. Palabras clave: software, educación, residuos. RESUMEN La tendencia en la Secretaria de Educación Pública de Puebla es fomentar el uso de programas de educación ambiental en primarias y secundarias, apoyados por tecnologías de información mediante programas de computadora que coadyuven al proceso enseñanza-aprendizaje en esta área. Sin embargo el software en educación ambiental en español es casi nulo. Por tanto nuestro objetivo fue desarrollar un software educativo que buscase la interacción entre alumnos, profesores y padres de familia para lograr un aprendizaje significativo, en el cual se vincularan los temas ambientales con otras áreas del conocimiento. Se realizó un estudio de mercado para que nos indicara la temática mejor aceptada por niños y adolescentes en los niveles primaria y secundaria. Se realizaron pruebas en distintos grupos de estudiantes y se evaluó el éxito del programa de software. Respecto a los procesos de la ingeniería de software, seguimos el modelo de prototipos bajo el esquema de desarrollo en espiral. Los resultados del estudio de mercado indicaron que los temas genéricos sobre educación ambiental no son tan llamativos para los niños, uno de los temas preferidos por niños y adolescentes es el de la tecnología electrónica portátil como celulares, lectores mp3, videojuegos, y muchos otros que para su funcionamiento requieren de pilas o baterías, mismas que al desecharse se convierten en residuos que dañan al medio ambiente. El producto resultante tiene por nombre Darthpila, un software educativo interactivo y consta de cinco capítulos, tres talleres y cinco juegos que buscan reforzar los conocimientos adquiridos e integrar a la familia del niño en su aprendizaje y a incrementar su relación con su profesor. INTRODUCCIÓN La tendencia en la Secretaria de Educación Pública de Puebla es fomentar programas de educación ambiental, por lo que varias escuelas buscan programas de software que apoyen el proceso enseñanza-aprendizaje en esta área. En el Estado de Puebla, algunas escuelas de los niveles primaria y secundaria se dieron a la tarea de buscar software aplicado a la educación ambiental en español, pero no lo encontraron, también se buscó en los países iberoamericanos y al no encontrar software con tales características, se decidió atacar tal nicho de mercado educativo. La búsqueda en el Instituto Mexicano de la Propiedad 1

2 Intelectual (IMPI) nos indicó que en 2005 sólo se registraron 538 solicitudes de patentes (IMPI 2006) y que existen de 2000 a la fecha 94,909 patentes en México lo que nos coloca como país en uno de los últimos lugares en innovación tecnológica en cualquier indicador internacional. Por lo anterior la empresa COMSE tomo ideas de la academia para generar software propio enfocado a niños y adolescentes de los niveles antes citados. Nuestro objetivo fue desarrollar un software educativo que buscase la interacción entre alumnos, profesores y padres de familia para lograr un aprendizaje significativo, en el cual se vincularan los temas ambientales con otras áreas del conocimiento. METODOLOGÍA Se realizó un estudio de mercado que nos indicó cuál sería la temática mejor aceptada por niños y adolescentes en los niveles primaria y secundaria. Una vez que se encontró un nicho para el desarrollo y comercialización, se buscó algún tema de interés y actualidad. Ya seleccionado el tema, se delimitaron los subtemas, personajes, colores, profundidad y juegos incluidos que estuvieran dirigidos a provocar el mayor interés posible del usuario. Para desarrollar el software se contó con la colaboración de académicos, diseñadores, programadores, psicólogos, educadores, correctores y empresarios, entre otros Nuestra experiencia previa en el desarrollo de software educativo nos indica que uno de los problemas típicos al introducir nuevas tecnologías en educación es que los profesores y miembros de la familia suelen sentirse desplazados por el empleo de las tecnologías de la información, sin embargo, éstas pueden ser de gran ayuda en el proceso educativo, por ello se planeo desarrollar un software que contemple juegos que hagan mas amable el proceso enseñanza aprendizaje, también se contemplan talleres que persiguen lograr la vinculación más estrecha entre profesores, alumnos y padres de familia. Una vez desarrollado el software bajo procesos de la ingeniería de software en la que se siguieron los modelos de prototipos bajo el esquema de desarrollo en espiral como lo indica Somerville (2002), se realizaron pruebas en distintos grupos de estudiantes y se evaluó el éxito del programa de software. También se hace un seguimiento parcial de métricas en el desarrollo del proyecto, y especialmente se reportan las relativas a los aspectos académicos y las pruebas realizadas a los niños por la parte académica. La manera de presentar los resultados en este trabajo pretende también ser una guía para futuros desarrollos de software en educación ambiental. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los resultados del estudio de mercado indicaron que los temas genéricos sobre educación ambiental no son tan llamativos para los niños, pese a que la SEP trata de fomentar esta área educativa. Indudablemente, uno de los temas preferidos por niños y adolescentes es el de la tecnología electrónica portátil (celulares, diskman, lectores mp3, videojuegos, etc.) que para su funcionamiento requiere pilas o baterías. Por ello, se seleccionó el tema de pilas y baterías de Castillo (2005) que al desecharse se convierten en residuos que dañan al medio ambiente. El 2

3 producto resultante tiene por nombre Darthpila: tecnología de pilas, baterías y su impacto ambiental, un software educativo interactivo. el software tiene una interfaz con el usuario tal que hace alusión en su introducción a la famosa serie de películas Star wars en la que el antagonista del interactivo es Darthpila, un personaje similar a Darth Vader, mientras que el conductor del interactivo es El científico nacho, un personaje similar a un científico viejito, otros personajes son danielito y la sobrina del científico. En la figura 1 se muestra el menú principal que consta de 5 asteroides que corresponden a los 5 capítulos, el asteroide de créditos y los botones de salida y el mapa general que permite acceder directamente a capítulos, talleres o juegos. Figura 1 Menú principal, en este caso está seleccionándose el asteroide correspondiente al capítulo 3 El software se estructura en 5 capítulos en los cuales hay distribuidos 5 juegos con la finalidad de reforzar los conocimientos adquiridos, también hay 3 talleres que buscan vincular profesores, alumnos y padres de familia, que tienen por finalidad además de la vinculación y la convivencia, eliminar las barreras que se dan por parte de padres y profesores a la confianza en el empleo de tecnologías de información. Los 5 capítulos presentan los siguientes títulos como lo presenta la tabla 1 3

4 Tabla I. Contenido de los capítulos que conforman el software. Capítulo Tema Descripción 1 Mis aparatos Se reconocen los aparatos eléctricos y electrónicos y las pilas electrónicos con los que convivimos cotidianamente que emplean pilas y baterías. 2 Diferencia entre pila y Se analizan su funcionamiento características y batería 3 Daños a mi salud y a la de mi familia 4 Qué se hace en el mundo y en México? 5 Qué voy a hacer por mi país? los motivos de sus diferencias Se involucra a los alumnos y su familia en la identificación de enfermedades y se revisa su posible conexión con afectaciones por contaminación en el medio ambiente. Se revisan de manera general la legislación básica y las acciones emprendidas a nivel mundial y local en este tema. Se hace una revisión general y se dan recomendaciones respecto al manejo adecuado de pilas y baterías así como de su manejo como residuo. 4

5 Figura 2 Mapa y estructura general del software, permite pasar directamente a subtemas, actividades, talleres o juegos Pruebas al software Desde el punto de vista del desarrollo del software existen muchos tipos de pruebas, y una vez que se liberó la versión definitiva se consideró que el producto no contenía ni errores, ni defectos, como se les conoce técnicamente. Sin embargo el tipo de pruebas que nos interesan para este trabajo son aquellas que se ven desde el punto de vista del proceso enseñanza-aprendizaje del alumno en sus tres momentos planeación ejecución y evaluación. El proceso de evaluación se va integrando en las actividades de cada uno de los capítulos, sin embargo esta planeado un examen escrito. Podemos decir que la preparación para el examen está en el juego del capítulo 5. Los tres exámenes del software se encuentran en el formato pdf en una carpeta. El primer examen consta de 36 preguntas y se pueden obtener 100 puntos. También se proporciona el apoyo para profesores con un examen en formato pdf. Aun cuando el software se diseño para niños de primaria y secundaria, con la finalidad de hacer la primera corrida o prueba en grueso eligieron a 50 niños y niñas, cuyas edades oscilan entre 4 y 17 años, el extremo de edad menor, los de 4 a 6 (en preescolar) no sabían leer ni escribir pero se les aplicó el uso del software para recibir sus impresiones, y en el otro extremo los estudiantes de nivel bachillerato los de 15 a 17 (en bachillerato) Algunos resultados interesantes se muestran en la tabla 2 para el caso de los niños que cursan 6to año de primaria. Tabla II. Resultados promedio en la fase de ejecución del programa Darthpila, Caso niños de 6to de primaria (valores normalizados para poder emplearse en la fase de planeación). Actividad Tiempos requeridos para las tres fases del proceso enseñanza aprendizaje Capítulo 1 Capítulo 2 Capítulo 3 Capítulo 4 Capítulo 5 Ejecución 50 min. 50 min. 100 min. 30 min. 30 min. Actividades 15 min. 10 min. 30 min. 15 min. 10 min. Talleres no hay 10 min. 10 min. 10 min. no hay Juegos 10 min. 10 min min. 10 min. Total 75 min. 80 min. 140 min. 80 min. 50 min. Para el caso mostrado, en promedio, los niños de 6to de primaria tardaron 425 minutos o poco más de 7 hrs. en completar el recorrido por el software, el tiempo se distribuyó en 5 sesiones, por limitaciones de tiempo y disponibilidad de los alumnos. Con base en los resultados se propone para la planeación de la corrida del software en niños de 6to año lo indicado en la tabla 3 Tabla III. Valores sugeridos para la ejecución del programa Darthpila, Caso niños de 6to de primaria, para un total de 20 hrs. Actividad Tiempos planeados para las tres fases del proceso enseñanza aprendizaje Capítulo 1 Capítulo 2 Capítulo 3 Capítulo 4 Capítulo 5 Total 2 hrs. 3 hrs. 5 hrs. 5 hrs. 5 hrs. 5

6 Acogida por los estudiantes Los niños de todos los niveles consideran muy atractivo el software, sin embargo dados los diferentes niveles de madurez existen diferentes preferencias, y el software representa mayores dificultades para los niños más pequeños. El software resulta muy interesante para los niños entre 4 y 6 años que están en preescolar por los colores, los personajes, los juegos y el audio, pero no les llamó la atención los talleres. Por el otro extremo a los chicos de bachillerato entre 15 y 17 años, algunos aspectos les parecieron lentos pero otros complejos, principalmente algunos conceptos, aunque Les llamó la atención sobretodo la relación de conceptos de leyes con médicos con historia, literatura, química, la tecnología electrónica y el medio ambiente. En general el software es redondo pero debemos reconocer que encontramos algunos aspectos por mejorar para las siguientes versiones. Costos de desarrollo del producto Una manera de estimar la inversión en un producto de software es con base al empleo de métricas, que pueden ser varias, pero la métrica de mayor peso es la de horas-hombre empleadas en los procesos de investigación, planeación administración de proyecto, diseño de producto, capacitación, comunicación, coordinación de equipos de trabajo, grabación de video grabación de audio, edición de audio, animación, control de versiones y pruebas a las versiones alfa, beta y de lanzamiento de producto, además de las pruebas de corrida aplicadas en niños. En resumen el producto Darthpila ha tenido un alto costo de desarrollo en el que han participado 19 personas y 50 niños. No contamos con las métricas de la mayoría de los colaboradores, sin embargo como ejemplo indicamos la inversión en horas-hombre de uno de los participantes, evidentemente la parte académica y primer autor de este documento de acuerdo con Castillo (2005), indicado en la tabla 4. Tabla IV Valores aproximados de la Métrica hrs.-hombre invertidos en el desarrollo del proyecto DarthPila por parte de uno de los miembros del grupo de desarrollo. Actividad horas-hombre aproximadas 1 Investigación 520 hrs. 2 Difusión 30 hrs. 3 Capacitación 25 hrs. 4 Pruebas al software y control de versiones 15 hrs. 5 Pruebas con niños 350 hrs. 6 Transporte y promoción 25 hrs. Total 965 hrs. Queda claro entonces que para la primera versión de este software hecho en México, la inversión es tremenda y que el costo del software es altísimo si le agregamos la participación en mayor o menor medida del resto de los participantes cuyo trabajo esta plasmados en el producto. Sin embargo dadas las complejas características de nuestro país su nivel cultural respecto a las obras y el pago por ellas consideramos en un inicio un precio de venta por unidad de $2,500 6

7 como un precio accesible por el producto en Sin embargo la venta del producto ha permitido una recuperación y una baja en el precio del producto a $1,200 en marzo de Sin embargo se temen riesgos en la recuperación de la inversión por la cultura del software pirata. Por ello se están implementando estrategias que permitan la recuperación de la inversión al menos en el largo plazo y que permitan el desarrollo de versiones mejoradas del producto. En el caso de que no exista recuperación de la inversión será una verdadera pena que todo el esfuerzo en el desarrollo de este producto mexicano se quede fuera de competencia. El hecho de que Darthpila sea el primer producto mexicano en educación ambiental en tecnología en español es motivo de gran orgullo y se continua invirtiendo en su lanzamiento y distribución en el difícil mercado mexicano en el que la piratería es el factor de educación que más daña a la competitividad interna y externa de nuestro país y que dificultará que en México se creen otros programas informáticos y se empleen nuevas tecnologías para la educación ambiental. AGRADECIMIENTOS Trabajo desarrollado por la empresa COMSE. Agradecemos a la SEP del Estado de Puebla su interés en el producto. Agrademos la colaboración de los miembros del grupo de desarrollo y a los amables niños que cedieron su tiempo en las pruebas. REFERENCIAS Castillo J. I., Bolaños J. L. (2005). Tecnología para el tratamiento de pilas y baterías desechadas a partir de equipos electrónicos portátiles En Revista Internacional de Contaminación Ambiental Vol. 21 pp Castillo J. I. (2005). Reporte interno de desarrollo de producto, COMSE. Sommerville, I, (2002) Ingeniería de software, procesos de software, Addison Wesley, México, 525 p. 7