Desarrollo, integración y evaluación de técnicas de ludificación (gamification) en un entorno virtual de aprendizaje de Lógica

Proyecto UCM Innova-Docencia, convocatoria 2018-19, n.º de referencia 120

Objetivos generales

I. Facilitar el aprendizaje de contenidos propios de las asignaturas de Lógica I y II en el grado de Filosofía y en los dobles grados de Derecho-Filosofía y CC.Políticas-Filosofía

II. Diseñar, desarrollar y evaluar herramientas lúdicas de aprendizaje de Lógica en un entorno virtual en abierto ya existente: hazLógica

Objetivos específicos

I. Posibilitar el aprendizaje adaptado a las necesidades propias de cada estudiante de conceptos básicos de la Lógica, relativos a:

• Sintaxis de los lenguajes de enunciados y primer orden:
  • dimensión sintáctica de un lenguaje: alfabeto y gramática
  • gramaticalidad de una expresión formada por signos de un alfabeto dado
  • gramáticas de los lenguajes de LE (lógica de enunciados) y LPO (lógica de primer orden)
  • derivabilidad sintáctica de una secuencia de signos de un lenguaje de LE (lógica de enunciados) y LPO (lógica de primer orden)
• Semántica de los lenguajes de enunciados y primer orden:
  • interpretación de un lenguaje especializado
  • valor semántico de las expresiones de un lenguaje
  • valor de verdad de una oración (LE y LPO) en una interpretación dada
  • satisfacibilidad de una oración y/o conjunto de oraciones de LE y LPO
• Relación entre Lógica y Teoría de conjuntos:
  • uso de Teoría de Conjuntos en el metalenguaje de estudio de los lenguajes lógicos
  • representación en LPO de propiedades estándar de una relación diádica sobre un dominio de objetos (reflexividad, simetría, transitividad, conexión, serialidad, etc)
  • identificación de dichas propiedades respecto de una interpretación dada

II. Diseñar y desarrollar herramientas de:

• Apoyo al empleo de heurísticas para el descubrimiento del:
  • significado de los signos descriptivos de los lenguajes (LE y LPO)
  • significado de los signos lógicos (LE y LPO)
• Juegos dialógicos sobre:
  • problemas de sintaxis: buena formación, deducibilidad gramatical
  • conceptos de semántica (al estilo de la Game-theoretical Semantics): valor de verdad de una oración en una interpretación (LE y LPO)
  • identificación sobre un diagrama de propiedades de una relación diádica

Actividades

t1. Diseño de la interfaz gráfica para los distintos módulos: funcionalidad y aspecto
t2. Programación, prueba y depuración del motor lógico
t3. Programación, prueba y depuración de la interfaz gráfica
t4. Integración del motor lógico y la interfaz; prueba y depuración
t5. Documentación (técnica y de usuario)

Juegos desarrollados

Los juegos finalmente desarrollados han sido:

j1. Juego dialógico de análisis gramatical: buena formación en LE
j2. Juego dialógico de análisis gramatical: buena formación en LPO (LPO1, LPO, LPO=)
j3. Juego diálógico de discriminación en LPO entre oraciones abiertas y cerradas
j4. Juego de análisis semántico en LPO sobre diagramas: valor de verdad de una oración en una interpretación dada
j5. Juego de heurísticas para el descubrimiento del significado de los signos propios y lógicos de lógica de enunciados: hablamos LE
j6. Juego de heurísticas para el descubrimiento del significado de los signos propios de lógica de primer orden: hablamos LPO
j7. Juego de heurísticas para el descubrimiento del significado de los signos lógicos de lógica de primer orden: hablamos LPO

Estos siete juegos están agrupados en cuatro espacios integrados en la página principal de hazLógica, el entorno de aprendizaje original.

La siguiente tabla muestra la correspondencia entre espacios y juegos:

En todos los juegos hay niveles de complejidad, relacionados con distintos parámetros en función del juego: complejidad de las oraciones involucradas (juegos j1-j4), número y complejidad de las premisas (juego j6), número y complejidad de las operaciones lógicas a considerar (j5, j7).

Asimismo es destacable que en los juegos de heurísticas para el aprendizaje de signos lógicos (juegos j5 y j7) hay dos modalidades de juego: una destinada al aprendizaje de signos estándar, pensada para principiantes, y otra concebida para el refuerzo de las operaciones lógicas ya aprendidas, con signos no estándar.

De forma similar, los juegos de heurísticas para el aprendizaje de signos propios de LPO (juego j6) presenta dos modalidades de juego, llamadas Ingrid y User. En el modo Ingrid el programa construye una interpretación de los signos propios del lenguaje que el usuario tiene que deducir. En el modo User, la interpretación se construye dinámicamente de la mano del jugador, siempre que sus respuestas sean consistentes con la situación y premisas planteadas.

Por el momento se ha incorporado en todos los juegos un sistema de puntos y medición del tiempo que quizá en el futuro permita construir algo así como un hall of fame, habitual en muchos juegos.

Equipo

• Carmen López Rincón (profesora titular del Dpto. Lógica y Filosofía teórica; coordinadora del proyecto)

• Jaime Sarabia Álvarez-Ude (profesor titular del Dpto. Lógica y Filosofía teórica)

• Enrique García Ortea (estudiante del doble grado de Derecho y Filosofía)

• María Otero Ruiz de Alegría (estudiante del doble grado de Derecho y Filosofía)

• Violeta Conde Borrego (estudiante del grado de Filosofía)

Asignación de tareas:

(a) Encomendadas a los estudiantes:

• beta-tester: prueba de cada uno de los módulos, una vez integrados el motor lógico y la interfaz gráfica (t4)
• colaboración en la documentación: manual de usuario de los juegos (t5)

(b) Encomendadas a los profesores:

• diseño (t1)
• programación de los juegos (t2, t3, t4)
• documentación técnica y de usuario (t5)
• coordinación del equipo

Memoria del proyecto

E-prints Complutense: Desarrollo, integración y evaluación de técnicas de ludificación (gamification) en un entorno virtual de aprendizaje de Lógica