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Apertura (Guadalajara, Jal.)

versión On-line ISSN 2007-1094versión impresa ISSN 1665-6180

Apert. (Guadalaj., Jal.) vol.10 no.2 Guadalajara oct. 2018

http://dx.doi.org/10.18381/ap.vl0n2.1346 

Artículos de investigación

Diseño instruccional para el desarrollo de contenidos educativos digitales para teléfonos inteligentes

Instructional design for the development of digital educational contents for smartphones

Claudia Domínguez Pérez* 
http://orcid.org/0000-0001-6431-1754

Javier Organista Sandoval** 
http://orcid.org/0000-0001-8101-5084

Maricela López Ornelas*** 
http://orcid.org/0000-0002-4215-5591

* Licenciada en Comunicación por la Universidad Autónoma de Baja California. Estudiante en maestría en Ciencias Educativas en el Instituto de Investigación y Desarrollo Educativo. México.

** Doctor en Ciencias Educativas por la Universidad Autónoma de Baja California. Investigador titular en el Instituto de Investigación y Desarrollo Educativo. México.

*** Doctora en Comunicación por la Universidad de la Laguna, España. Investigadora del Instituto de Investigación y Desarrollo Educativo. México.

RESUMEN

Este estudio describe el desarrollo de contenidos educativos digitales mediante un diseño instruccional que incorporó elementos audiovisuales para ser consultados a través de teléfonos inteligentes. La metodología se basó en el enfoque de investigación y desarrollo. La primera etapa consistió en la elaboración de contenidos educativos digitales a través del modelo de diseño instruccional de análisis, diseño, desarrollo, implementación y evaluación (ADDIE), mientras que la segunda exploró si este tipo de desarrollo puede funcionar como herramienta pedagógica de apoyo a un curso formal. Los resultados presentados se derivan del pilotaje realizado con 17 estudiantes de posgrado que cursaban la asignatura de Estadística. Algunos de ellos expresaron que el uso de contenidos educativos digitales es agradable y novedoso; sin embargo, hubo confusión en un procedimiento estadístico. Este estudio concluye sobre el uso moderado de animaciones, el reforzamiento de los aspectos pedagógicos de este tipo de desarrollos y algunas consideraciones contextuales para la consulta. Asimismo, ofrece recomendaciones para optimizar los recursos audiovisuales para proporcionar apoyos pedagógicos en contextos de movilidad.

Palabras clave: Diseño instruccional; teléfono inteligente; estadística

ABSTRACT

This study describes the development of digital educational contents through an instructional design that incorporated audiovisual elements to be consulted by smartphones. The methodology was based on the Research and Development approach. The first stage consisted of the development of digital educational content through the Instructional Design of Analysis, Design, Development, Implementation, and Evaluation model (ADDIE), while the second part explored whether this type of development can function as a pedagogical tool for support for a formal course. The results presented are derived from the piloting carried out with 17postgraduate students who were studying the subject of Statistics. Some students expressed that the use of digital educational content is pleasant and novel; however, there was confusion in a statistical procedure. It concludes on the moderate use of animations, the reinforcement of the pedagogical aspects of this type of developments and some contextual considerations for the consultation. This study offers recommendations for optimizing audiovisual resources to provide pedagogical support in mobility contexts.

Keywords: Instructional design; smartphones; statistics

INTRODUCCIÓN

De acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO, 2013, 2017), el uso de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) en el campo educativo ha aumentado en los últimos años; por lo tanto, se ha facilitado el acceso a la información y se han brindado oportunidades de aprendizaje en cualquier lugar y momento. En el caso de los teléfonos inteligentes, también conocidos como smartphones, el número de usuarios en el sector estudiantil se ha incrementado en México (Instituto Nacional de Estadística y Geografía, 2017; Organista-Sandoval y Serrano-Santoyo, 2014). Ante este fenómeno es evidente que el recurso tecnológico que poseen los estudiantes ofrece un potencial pedagógico que, en algunos casos, se desconoce o es subutilizado (Organista-Sandoval, McAnally y Lavigne, 2013).

En esta investigación el interés se centra en la descripción del proceso de desarrollo de contenidos educativos digitales para ser consultados a través de teléfonos inteligentes como herramientas pedagógicas. En este contexto, los contenidos educativos digitales son los materiales gráficos, textuales y audiovisuales diseñados para su consulta en dispositivos portátiles (Aguado, Martínez y Cañete-Sanz, 2015; Chiappe, 2016; Hernández, Ramírez-Martinell y Cassany, 2014).

Los contenidos educativos digitales desarrollados en este estudio abordan un tema del curso de Estadística inferencial mediante un proceso de diseño instruccional, el cual se describe a continuación.

DISEÑO INSTRUCCIONAL

El diseño instruccional es un proceso de planificación de resultados, selección de estrategias para la enseñanza-aprendizaje, elección de tecnologías relevantes, identificación de medios educativos y medición del desempeño (Branch & Kopcha, 2014; Moreno, Contreras, Gómez y Martínez, 2014). Este proceso ha sido utilizado para la producción de cursos, módulos, unidades didácticas, objetos de aprendizaje o cualquier otro recurso educativo para su uso en forma presencial, en línea o en contextos de movilidad (Agudelo, 2009). La producción se basa en teorías del aprendizaje que sustentan la construcción de los objetivos de aprendizaje hasta la evaluación del cumplimiento de estos (Velarde, Dehesa, López y Márquez, 2017).

Este procedimiento permite detallar las actividades relacionadas con el diseño, desarrollo, implementación y evaluación de propuestas formativas. El recurrir a un modelo de diseño instruccional facilita la labor de los agentes involucrados en la producción, gestión y ejecución de los materiales, los cuales deberán adecuarse a las necesidades de la institución y de los estudiantes para asegurar la calidad del aprendizaje (Agudelo, 2009; Moreno et al., 2014).

De acuerdo con Belloch (2013), existen diversos modelos de diseño instruccional, entre los cuales destaca el de análisis, diseño, desarrollo, implementación y evaluación (ADDIE), considerado un modelo genérico porque sus fases son esenciales en un diseño instruccional; estas se interrelacionan y permiten su adecuación para el logro de la instrucción (Belloch, 2013; Morales-González, Edel-Navarro y Aguirre-Aguilar, 2014; Moreno et al., 2014; Soto, 2013). La tabla 1 contiene una breve descripción de las acciones en cada fase del modelo ADDIE.

Tabla 1 Descripción de fases del modelo de diseño instruccional ADDIE 

Fase Acciones
Análisis Definición del problema.
Examinación de las limitaciones del proyecto.
Identificación de necesidades de los estudiantes.
Determinación de los objetivos.
Diseño Planteamiento de la estrategia para el desarrollo de la instrucción.
Definición del orden de contenido.
Planificación de actividades.
Recursos tecnológicos a utilizar.
Formas de evaluación.
Desarrollo Elaboración de los contenidos, actividades y formas de evaluación.
Implementación Pilotaje de los contenidos.
Entrega de los contenidos a los estudiantes.
Verificación de la eficacia y eficiencia de los materiales y el logro del aprendizaje.
Evaluación Formativa: presente durante todas las fases anteriores. Se verifican los logros y ajustes
antes de la versión final.
Sumativa: realizada al final del proceso. Se verifica si se alcanzó lo esperado.

Fuente: elaboración propia con base en Agudelo (2009) y York y Ertmer (2016).

Contreras, Herrera y Ramírez (2009), Elias (2011) y Wang y Shen (2011) sugieren principios para guiar la elaboración de contenidos educativos para dispositivos portátiles. Estos autores abordan el diseño instruccional a través de dimensiones asociadas a elementos pedagógicos, de diseño y tecnológicos. Para fines de este estudio, retomamos las dimensiones que manejan y las complementamos con información considerada relevante en la revisión de literatura asociada al desarrollo de los contenidos educativos digitales (ver tabla 2).

Tabla 2 Elementos pedagógicos, de diseño y tecnológicos para la elaboración de contenidos educativos digitales 

Dimensión Elementos
Pedagógica • Teoría del aprendizaje multimedia basada en que las personas tienen un mayor aprendizaje a través de la exposición a palabras e imágenes (Mayer, 2011).
• Uso adecuado de audio, textos y animaciones para evitar saturar de información al estudiante (Clark & Mayer, 2016; Mayer, 2005).
• Personalizar la comunicación entre el estudiante y el instructor (Ginns, Martín & Marsh, 2013; Mayer, Fennell, Farmer & Campbell, 2004)
Diseño • Clasificación de materiales audiovisuales educativos (Moldovan, Ghergulescu & Muntean, 2014b).
• La influencia de la estética del diseño en la disposición de aprendizaje (David & Glore, 2010; Correa, 2014).
• Elementos de diseño para lograr un recurso virtual de calidad: resolución del video, uso adecuado de la tipografía, colores que contrasten, imágenes de apoyo, tiempo de duración (Contreras et al., 2009).
Tecnológica • Identificación de las principales características de un teléfono inteligente (Gutiérrez-Rentería, Santana-Villegas y Pérez-Ayala, 2017; Vázquez-Cano y Sevillano, 2015).
• Diseñar para los dispositivos más utilizados considerando la variedad de sistemas operativos, acceso y velocidad de internet, pantallas reducidas, batería y memoria limitada (Elias, 2011; Lee & Salman, 2012; Wang & Shen, 2011).
• Codificación de los videos en formato H.264, también conocido como MPEG-4 AVC, debido a que es el formato estándar de compresión para videos en internet (Moldovan, Ghergulescu & Muntean, 2014a).

Fuente: elaboración propia.

ASIGNATURA SELECCIONADA PARA EL DESARROLLO DE LOS CONTENIDOS EDUCATIVOS DIGITALES

El aprendizaje de la estadística implica un grado de dificultad que, en ocasiones, puede confundir a los estudiantes debido al lenguaje empleado, conceptos, métodos de enseñanza del docente, el conocimiento o habilidades previas de los estudiantes (Zapata, 2011). Uno de los temas que frecuentemente presentan dificultades a nivel procedimental y conceptual es el estudio de los estadísticos de orden (Batanero, 2001), los cuales son la base de los métodos no paramétricos, tema que es de interés para su abordaje en los contenidos educativos digitales de este estudio.

Ante este problema, Batanero y Díaz (2004) proponen el trabajo con proyectos seleccionados por el docente y los estudiantes en los que se dé un proceso en el cual el estudiante reconozca su contexto en los problemas estadísticos y, de esta manera, se acerque e interese por los temas. Asimismo, Batanero y Borovcnik (2016) mencionan el rol importante de la tecnología como un apoyo didáctico y dinámico. Al ser estas algunas de las principales problemáticas en el aprendizaje de estadística, consideramos pertinente abordar esos aspectos en la elaboración de los contenidos educativos digitales.

OBJETIVOS DEL ESTUDIO

El objetivo principal fue describir el desarrollo de contenidos educativos digitales basados en un diseño instruccional que incluye elementos audiovisuales para su consulta en teléfonos inteligentes. Con este propósito, planteamos los siguientes objetivos específicos:

  • Determinar las especificaciones del diseño instruccional para el desarrollo de contenidos educativos digitales para su visualización en teléfonos inteligentes.

  • Identificar las ventajas y limitaciones de la incorporación de los contenidos educativos digitales en un curso formal, según la opinión de los estudiantes.

MÉTODO

Consideramos el enfoque de investigación y desarrollo en dos etapas. La primera consistió en la elaboración de tres contenidos educativos digitales de estadística inferencial a través del diseño instruccional ADDIE. La segunda se dirige a explorar en qué medida el uso de este tipo de desarrollo puede funcionar como una herramienta pedagógica de apoyo a un curso formal. A continuación, describimos el procedimiento correspondiente al diseño instruccional.

Análisis

Los temas se seleccionaron con base en las necesidades expuestas por el docente del curso. El objetivo fue ofrecer un apoyo didáctico y audiovisual, ya que el tema recurre al uso de diversas fórmulas, resolución de tablas de datos e interpretación de resultados. En el análisis del contenido, delimitamos la forma de presentación del tema, los conceptos, la explicación y resolución de problemas, además de revisar cuáles elementos gráficos o audiovisuales se necesitaban para apoyar la comprensión de la temática.

Diseño

Definimos los objetivos de aprendizaje y organizamos los contenidos proporcionados por el docente de la materia. En primer lugar, diseñamos la estructura que deberían seguir los contenidos educativos digitales con base en el análisis de la información proporcionada por el docente. La estructura contaba con un apartado de presentación del tema, su utilidad, la resolución de un problema, los resultados y las conclusiones. Posteriormente, adaptamos el contenido a los guiones de audio (ver tabla 3).

Tabla 3 Guión de audio del contenido educativo digital para el contraste no paramétrico Wilcoxon 

Escena Voz Tiempo Tiempo total
1 La prueba de Wilcoxon 3 seg 00:03
2 es un contraste no paramétrico cuya escala de medición de los datos es ordinal 6 seg 00:09
3 se utiliza para dos muestras relacionadas 4 seg 00:13
4 el equivalente no es paramétrico al contraste t-Student para datos en pareja 7 seg 00:20
5 Resolvamos un caso 3 seg 00:23

Fuente: elaboración propia.

Una vez obtenido el guion auditivo, realizamos los primeros storyboards con el apoyo de imágenes encontradas en Google (ver figura 1). El objetivo era proporcionar una guía visual sobre el manejo de los elementos gráficos en el desarrollo de los apoyos audiovisuales (Fernández y Barco, 2009). Esto permitió corregir y adecuar la información antes de utilizar los programas de edición, lo cual, a su vez, redujo los tiempos de animación y edición.

Figura 1 Storyboard para el video del contraste no paramétrico de Wilcoxon. 

Para la selección de los colores, consideramos las características de la intensidad de la iluminación en los dispositivos portátiles, así como el reflejo de la luz externa en el dispositivo. Por este motivo, preferimos colores oscuros con texto blanco o, viceversa, para favorecer el contraste en la pantalla y resaltar la información, además de evitar el uso de colores claros para las imágenes y el texto. Finalmente, nos decidimos por la paleta de colores que mostramos en la figura 2.

Figura 2 Paleta de colores con códigos hexadecimales y decimales. 

Otro elemento que consideramos fue la tipografía. Utilizamos Microsoft Himalaya, que se encuentra en los programas de Adobe Creative Cloud. De la gran variedad de tipografías, elegimos una que fuera fácil de leer; esto, con base en la experiencia profesional del diseñador responsable de la elaboración de gráficos para los contenidos educativos digitales. Microsoft Himalaya tiene similitud con Times New Roman; sin embargo, el espacio entre caracteres es mayor y su trazo es más estético, por lo cual se facilita su lectura. Para los números, recurrimos a la tipografía Arial porque posee un trazo común de los números arábigos. El color del texto varió dependiendo del tipo de fondo en el que se encontraba o para destacar la presentación de fórmulas o resultados.

Desarrollo

Utilizamos diversos programas de Adobe Creative Cloud para la creación de los contenidos educativos digitales:

  • Adobe Illustrator y Adobe Photoshop, que facilitaron el diseño, edición y composición de las imágenes.

  • Adobe After Effects, utilizado para la manipulación de gráficos a partir de su posición, escala, rotación, entre otras.

  • Adobe Audition, para la modulación del volumen, edición de segmentos de audio y eliminación del ruido proveniente del ambiente.

  • Adobe Premier Pro, para sincronizar las animaciones y audio.

  • Adobe Media Encoder, para exportar los videos en diferentes formatos. Este programa tiene valores establecidos para la exportación de materiales audiovisuales dependiendo del medio o la plataforma para la cual sea destinado.

Implementación

Los contenidos educativos digitales fueron expuestos a un pilotaje en junio de 2017 con 17 estudiantes de posgrado que cursaron la materia de Estadística inferencial. La forma de distribución fue por medio de Google Classroom y WhatsApp. Primeramente, el docente del grupo envió un aviso a los estudiantes a través de Google Classroom, sistema que se utilizaba con regularidad para la distribución de material educativo y tareas del curso. Luego se distribuyeron los contenidos educativos digitales mediante un mensaje de WhatsApp.

Evaluación

Solicitamos a los estudiantes de posgrado que contestaran -de forma individual y anónima- ocho preguntas abiertas referentes a su opinión general sobre los contenidos educativos digitales. Recuperamos la valoración de 16 estudiantes, ya que descartamos a un participante que expresó no haber revisado el material.

Las preguntas se formularon con el objetivo de explorar las fortalezas y debilidades de los contenidos educativos digitales desde el punto de vista del usuario.

Estas preguntas abordaron cuestiones sobre la opinión general de los estudiantes, la claridad del contenido, la aplicación de lo aprendido, el acceso y la visualización de los contenidos educativos digitales; también brindaron retroalimentación mediante sugerencias y aspectos de mayor agrado y desagrado.

Después del cuestionario, aplicamos un ejercicio para que los estudiantes lo resolvieran con apoyo de los contenidos educativos digitales, a los cuales accedieron a través de sus dispositivos portátiles, como laptop, tableta y teléfonos inteligentes (ver fotografía).

Fotografía . Resolución de ejercicio en el pilotaje del video del contraste no paramétrico de Wilcoxon. 

Finalmente, preguntamos de nuevo la opinión general de los estudiantes para conocer los problemas que enfrentaron durante la resolución del ejercicio.

RESULTADOS

Como resultado del diseño, obtuvimos un video de 3:23 minutos con un tamaño de 16.2 Mb. La figura 3 muestra el diseño final de la escena expuesta en la figura 1 correspondiente al storyboard del video del contraste no paramétrico Wilcoxon.

Figura 3 Diseño final de una escena del video del contraste no paramétrico de Wilcoxon. 

Utilizamos un identificador en la parte superior izquierda de la pantalla para recordar al estudiante la temática que se aborda. Para la explicación de procedimientos, se mostraban indicaciones textuales en la pantalla; una vez cumplida la indicación, el texto bajaba la intensidad de su color, pero seguía visible para evitar que el estudiante tuviera que regresar a un punto anterior en el video (ver figura 4). El espacio de la pantalla se utilizó estratégicamente para mostrar solo aquellos datos que se necesitaban para continuar con la explicación de la temática.

Figura 4 Instrucciones del procedimiento en pantalla. 

De los 16 estudiantes, 14 accedieron a través de su teléfono inteligente, uno en su computadora portátil y otro en una tableta. La tabla 4 contiene las ideas principales identificadas en los comentarios de los estudiantes.

Tabla 4 Opinión de los estudiantes sobre el uso de los contenidos educativos digitales 

Aspecto Positivo Para mejorar
Pedagógico • Apoyo didáctico.
• Interesante.
• Información detallada.
• Buen trabajo de síntesis de la información.
• Doce estudiantes consideraron que podrían resolver un ejercicio con el apoyo del video.
• Dos estudiantes no tuvieron dificultad para resolver un problema similar.
• Insuficiencia de la explicación.
• Dudas sobre el propósito estadístico del problema.
• Desagrado por la temática estadística.
• Desconocimiento del lenguaje estadístico.
• Tres estudiantes consideraron que no podrían resolver un ejercicio con apoyo del video.
• 14 estudiantes tuvieron dificultad para comprender y resolver una parte del procedimiento.
Diseño • Agrado por la duración, diseño, audio, gráficos y textos del video.
• Coherencia entre la duración del video y el tiempo necesario para explicar el tema.
• Animación confusa y rápida.
• Desagrado por los colores oscuros.
• Duración larga o corta del video.
• Voz lenta del instructor.
Tecnológico • 16 estudiantes accedieron al material desarrollado. • Un estudiante tuvo fallas en su teléfono inteligente.
• Desagrado por la vía de distribución (WhatsApp).

Fuente: elaboración propia.

Mediante una serie de preguntas abiertas referentes al agrado y desagrado del uso de contenidos educativos digitales, recuperamos las ideas principales de los estudiantes y el número de ocurrencias (ver figura 5).

Figura 5 Ideas principales sobre el agrado y desagrado según la opinión de los estudiantes. 

DISCUSIÓN

Los estudiantes consideraron el uso de contenidos educativos digitales como un apoyo pedagógico. Algunos de ellos desconocían conceptos básicos matemáticos, por lo que perdieron la continuidad de la explicación. Mayer y Moreno (2002) recomiendan que los estudiantes tengan un primer acercamiento a conceptos o vocabulario que se utilizarán en los segmentos audiovisuales, ya que esto les permitirá una mejor comprensión de lo expuesto. Asimismo, hubo confusión sobre el propósito estadístico de la aplicación del contraste no paramétrico de Wilcoxon.

Algunos alumnos comentaron que requerían más ejemplos de resolución de la temática; sin embargo, esto complicaría el diseño del contenido educativo digital en cuanto a su duración y tamaño. Además, se pretende que a través del análisis y adecuación de la información sea suficiente un video para explicar la temática.

En el aspecto del diseño, los estudiantes consideraron los contenidos educativos digitales como un apoyo pedagógico atractivo y dinámico, lo cual ha sido abordado en diversas investigaciones (Berney & Bétrancourt, 2016; Bétrancourt, 2005; Lowe, 2003; Mayer y Moreno, 2002). No obstante, el uso de animaciones rápidas en una parte del video provocó confusión en los estudiantes. Aunado a lo propuesto por Mayer (2005) sobre evitar saturar al estudiante con textos y animaciones simultáneas, este estudio propone evitar la saturación de animaciones, utilizar únicamente las necesarias y darles el tiempo suficiente para su desplazamiento a través de la pantalla.

Otro aspecto relevante del diseño fue encontrar discrepancias en las opiniones de los estudiantes respecto a la voz del instructor; algunos mencionaron que era lenta y restaba dinamismo al video, mientras que otros señalaron que era rápida y agradable. Asimismo, hubo comentarios a favor y en contra sobre la duración. Algunos estudiantes comentaron que el tiempo era muy reducido para explicar la temática y otros, que el apoyo audiovisual fue extenso.

De 16 estudiantes, doce consideraron que podían resolver un ejercicio similar al expuesto en el video, lo cual se interpreta como la existencia de un apoyo a la motivación al aprendizaje a partir del uso de contenidos educativos digitales. Esto coincide con lo encontrado en la literatura (Correa, 2014; David y Glore, 2010) sobre el componente estético del diseño y su impacto en la percepción de los usuarios en cuanto a la información que se les presenta y en la disposición de aprendizaje.

Sobre los elementos tecnológicos, encontramos que las fallas del dispositivo de un estudiante dificultaron su acceso al contenido educativo digital. Esta problemática destaca la necesidad de ofrecer al estudiante un diseño que pueda ser adaptable a cualquier otro dispositivo, así como facilitar otras vías para la distribución de los materiales.

CONCLUSIONES

Diseñar contenidos educativos digitales para teléfonos inteligentes requiere especificaciones pedagógicas, de diseño y tecnológicas debidamente planteadas y estructuradas. Si bien los estudiantes valoran el diseño atractivo de este tipo de recursos, es necesario cuidar su utilidad pedagógica, analizar y adecuar la información para poder transmitirla en períodos cortos. Además, procurar que los textos mostrados recuperen la información más relevante a fin de evitar saturar la pantalla con textos muy largos o difíciles de leer, así como utilizar gráficos que apoyen lo expuesto por el instructor en el audio del video, cuidando el tamaño, color y tipo de letra.

Para la elaboración de los contenidos, consideramos el uso estratégico de animaciones para presentar la información; sin embargo, concluimos que los movimientos del texto en la animación pueden causar confusión en los estudiantes, por lo cual se recomienda utilizar únicamente los necesarios para apoyar la explicación.

Asimismo, se destaca que este tipo de desarrollo es para la consulta personal del estudiante, ya que la consulta colectiva puede generar distractores auditivos si se visualiza de manera simultánea en una sala sin el uso de audiófonos (ver fotografía).

Finalmente, concluimos sobre el potencial pedagógico que ofrece el uso de teléfonos inteligentes, cuyas características de portabilidad brindan oportunidades para acceder a recursos educativos. Los contenidos educativos digitales aquí descritos proveen información que puede usarse de modo oportuno, en virtud de que los estudiantes pueden acceder a ellos a través de los dispositivos portátiles en cualquier momento y lugar.

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Recibido: 29 de Enero de 2018; Aprobado: 21 de Mayo de 2018

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