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Industrial Data

versión impresa ISSN 1560-9146versión On-line ISSN 1810-9993

Ind. data vol.24 no.1 Lima ene./jun 2021

http://dx.doi.org/10.15381/idata.v24i1.19421 

Sistemas e Informática

Diseño y desarrollo de un aplicativo móvil educativo para optimizar la comunicación e interacción entre los miembros de las instituciones educativas en tiempo real

María Elena Ruíz Rivera1  * 
http://orcid.org/0000-0003-3300-7068

George Torres Dávila2 
http://orcid.org/0000-0003-0086-5066

Edgar Ruíz Lizama3 
http://orcid.org/0000-0001-9403-1358

1Licenciada en Computación. Docente de la Facultad de Ingeniería de Sistemas e Informática, UNMSM. (Lima, Perú). E-mail: mruizr@unmsm.edu.pe

2Egresado de la Facultad de Ingeniería de Sistemas e Informática, UNMSM. Analista en Inteligencia de Negocios. (Lima, Perú). E-mail: george.deave.95@gmail.com

3Magíster en Informática por la Pontificia Universidad Católica del Perú. Docente de la Facultad de Ingeniería Industrial, UNMSM. (Lima, Perú). E-mail: eruizl@unmsm.edu.pe

RESUMEN

El objetivo de este trabajo es optimizar la comunicación e interacción entre los miembros de las instituciones educativas, mediante una aplicación móvil que permita mejorar el nivel de servicio de la institución. Al utilizar la base de datos con la información recolectada por la institución, como fuente importante para la integración y la recopilación de información en el sector educativo, se considera cada institución como una entidad, entonces se podría afirmar que todas las personas que interactúan con ella son la población, la cual necesita estar conectada y comunicada entre sí para subsistir. Bajo las premisas expuestas, se diseña una aplicación que tiene como finalidad reunir en una sola plataforma a los usuarios que interactúan en cada institución, de tal manera que se mantengan comunicados y conectados entre sí al definir roles específicos, los cuales tendrán habilitadas funciones específicas para cada tipo de usuario.

Palabras clave: aplicación móvil; sistema móvil; Cloud; Cloud Messaging Firebase

INTRODUCCIÓN

La idea de crear esta aplicación móvil surge de la intención de elevar el nivel de la comunicación e interacción entre los miembros de una institución educativa para que estén cada vez más cerca y así logren interactuar de la mejor manera en beneficio propio y de la institución en la que se encuentran.

Una de las motivaciones para realizar este trabajo fue el deseo de impulsar el rendimiento académico de los estudiantes mediante la mejor de procesos básicos, pero fundamentales para las instituciones educativas como son la comunicación y la interacción entre sus integrantes. Si se lograra acercar a las personas involucradas en el desarrollo académico de cada estudiante a tal punto que logren avanzar hacia objetivos académicos, las probabilidades para que el desarrollo académico sea el esperado y el más óptimo en pro de la educación del alumno serían mayores, puesto que la interacción sería personalizada y cada vez más cercana.

Para proponer una posible solución a la problemática expuesta, se realizaron encuestas a los estudiantes, padres y profesores de instituciones educativas de nivel inicial, primaria y secundaria. Las respuestas obtenidas revelaron los aspectos que deben ser mejorados, desde la comunicación de tareas, pasando por la atención personalizada de dudas, hasta un registro de asistencias y notas, el cual se pueda consultar en cualquier momento; asimismo, se determinó que muchas veces no se les notifica a los padres cuando hay una tarea o se ha recibido una nota, usualmente, porque los alumnos no se las dan a sus padres, lo que genera una brecha entre alumnos, padres y profesores. Por todo esto, se propone una aplicación móvil que se adapte a las necesidades de la institución educativa, que reduzca al mínimo esa brecha y, a su vez, optimice la comunicación e interacción. Otro punto importante es que estará destinada también a padres y profesores que, en su mayoría, son ajenos a las nuevas tecnologías (Muñoz et al., 2015), por ello se propone una aplicación móvil de interfaz amigable y fácil uso. La propuesta intenta acortar la brecha entre las personas pertenecientes a cada institución, mediante el uso intuitivo y fácil de una aplicación móvil que tiene como principales pilares a la comunicación y la interacción (Paredes-Parada, 2019)

Esta aplicación móvil se debe de diferenciar de las herramientas que se usan en la actualidad, tales como las aplicaciones de mensajerías, en las cuales las asignaciones y/o tareas se pierden entre tantos mensajes o todo se pone en una única sala de chat (Herrera y Buenabad, 2013). Se deben proporcionar las herramientas necesarias para que la educación sea la óptima, y ayudar en las actividades más básicas para lograr una mejora en la etapa de aprendizaje de los estudiantes (Gértrudix y Barroso, 2016).

Por naturaleza, el ser humano es un ser sociable que necesita saber, investigar, informarse, tal es así que la comunicación ha sufrido varios cambios en métodos, tipos y metodologías; estudios a gran escala demuestran que tanto la información como la comunicación son vitales para poder lograr cambios notables en la vida del ser humano (Molina et al., 2015). La comunicación ya no solo se realiza de forma verbal, oral o escrita, pues ahora existe la tecnología que le permite al ser humano tener una conectividad e interconectividad visualizando imágenes y escuchando sonidos en tiempo real, lo que es aplicable a escala global (Cataldi et al., 2012). En los últimos años, la interconectividad entre personas de todo el mundo ha ido en aumento en casi todos los sectores de la población y en todos los niveles socioculturales, gracias al uso de la tecnología y al manejo correcto de herramientas como los dispositivos móviles “smartphones”, que día a día son adquiridos por millones de personas y utilizados mayormente para la comunicación e información a nivel mundial gracias al internet (Gomez et al, 2016).

En este proyecto de investigación se busca optimizar la comunicación e interacción entre los miembros de las instituciones educativas, es decir, hacer más fluida la relación profesor o tutor - padre de familia, director - profesores, y más, con la utilización de los dispositivos móviles. La integración en las instituciones educativas mediante el uso de dispositivos móviles para la enseñanza y aprendizaje, está tomando fuerza. Villalonga y Marta-Lazo (2015) mencionan que para llevar con éxito cada etapa de su modelo de aprendizaje se deben usar ciertas herramientas ya consolidadas como Google Drive, Facebook, Twitter, etc.; las autoras afirman que dichas herramientas deben utilizarse por separado para cada módulo del modelo de aprendizaje, esto ahora debe cambiar ya que esas funcionalidades se pueden incluir en una sola app y cumplir las funciones que ellos realizan por separado. Al tener datos estadísticos reales tras realizar encuestas y contar con una data ordenada, se definieron dos roles: el de docentes y el de alumnos. Ambos grupos fueron entrevistados para conocer la realidad de las actividades educativas, y los resultados obtenidos fueron alentadores; se realizaron preguntas acerca de su tipo de dispositivo móvil, la compañía contratada, las aplicaciones utilizadas con más frecuencia, el costo de la red, la frecuencia de uso del teléfono, etc. (Mendoza, 2014). Estos datos son muy útiles para cualquier tipo de investigación referente a educación moderna, puesto que permiten observar cómo se van formando las bases para afrontar una nueva etapa en la educación de una manera más tecnológica y sistematizada (Cataldi et al, 2012). El uso de los dispositivos móviles como una herramienta que sirva de mediador entre la enseñanza y el aprendizaje debe verse como la oportunidad de otorgarle un valor agregado a la educación (Mendoza, 2014). Este trabajo se enfoca en la utilización de los dispositivos móviles para optimizar la comunicación e interacción entre los miembros de las instituciones educativas.

La brecha de comunicación que existe entre las personas involucradas en las instituciones educativas es un problema que se repite constantemente en las instituciones educativas de todos los niveles del país debido a muchos factores (Arias, 2015). Actualmente, los directivos utilizan medios de comunicación como papeletas, cuadernos de control y comunicados, con los que las instituciones educativas tratan de abordar este tema, pero lo hacen de una manera tan convencional que no se observan resultados favorables. Por ello, este trabajo desarrolla una aplicación móvil para optimizar la comunicación e interacción entre los miembros de las instituciones educativas, con la que se comprueba el uso de la tecnología como una herramienta de trabajo que permite contribuir a mejorar la interacción en el nivel educativo.

El constante crecimiento del uso de los dispositivos móviles en las dos últimas décadas nos hace preguntarnos cómo otorgar valor agregado a esta herramienta que casi todas las personas utilizan para comunicarse y mantenerse conectados con el mundo entero. Las personas siempre llevan estos dispositivos a todos lados y están atentas a las notificaciones que reciben de diferentes aplicativos, ¿qué sucedería si alguna de estas notificaciones fuese una tarea que su hijo tiene que presentar en dos días o si se tratara de una reunión de urgencia, una calificación o una notificación de la inasistencia del menor a clases? El padre o tutor no tendría que esperar hasta llegar a casa para saber qué le ocurrió a su hijo en el transcurso del día. El padre o tutor debe estar informado de todas las actividades de su hijo en la institución educativa, para realizar un seguimiento personalizado al menor. Gracias a las bondades de la tecnología, se puede diseñar una herramienta que acerque a los padres y/o apoderados a la institución para lograr una armonía en las actividades. Las limitaciones identificadas en este estudio fueron la dificultad para encontrar locales donde implementar el modelo y la automatización de procesos para estandarizar el comportamiento de las instituciones educativas.

Modelo de integración educomunicativa de apps móviles para la enseñanza y aprendizaje

Las actividades educativas se dividen en 2 procesos:aprendizajeyenseñanza. Con las TIC, que en los últimos años han ido en aumento, y la cultura de innovación, se pretende crear nuevas metodologías que beneficien a las personas involucradas en las actividades educativas. Villalonga y Marta-Lazo (2015) muestran cómo deberían ser las actividades de enseñanza y aprendizaje; sostienen que es necesario adoptar un sistema de diálogos basados en la horizontalidad y bidireccionalidad en donde la palabracomunicaciónes clave, es decir, la comunicación entre los miembros involucrados en estas actividades debe ser clara y consistente para que todos se beneficien. Además, indican que la participación activa de los miembros, así como la colaboración e interactividad hará que las actividades de enseñanza y aprendizaje se lleven a cabo de manera eficiente.

A partir del modelo de aprendizaje de Villalonga y Marta-Lazo (2015) se intenta dar paso a la tecnología con el uso de dispositivos móviles accesibles a usuarios de todo nivel. Para tener una mejor idea del planteamiento del modelo de aprendizaje a través de un sistema móvil, se propone conocer a fondo las funcionalidades pedagógicas de las instituciones educativas; este modelo de aprendizaje se basa en el conocimiento impartido no solo por docentes, sino también por cualquier otra persona que brinde alguna información de un tema específico. El conocimiento está en construcción y, al estar interconectado entre los miembros, permite que la red se construya por sí misma y se vuelva cada vez más compleja. Cuando el estudiante investiga cómo resolver un problema planteado, accede a contenidos que este modelo registra y muestra de forma clara e incluso señala las herramientas que pueden utilizarse para concretar el conocimiento. Una vez que se accede a la información, esta se conecta de forma colaborativa con el de los compañeros y docentes, de este modo, la red de enseñanza crece de manera eficiente, lo que permite que el conocimiento esté en movimiento e interactúe con los usuarios. Una vez mostrado lo que el modelo de aprendizaje abarca, debe ser llevado a una plataforma móvil que brinda conectividad, este término tan simple que permite que el modelo sea más eficiente, puesto que las aplicaciones móviles estarán conectadas y los miembros de cada asignatura podrán tener un aprendizaje y enseñanza de acuerdo a la cultura de innovación que ofrece la tecnología (Villalonga y Marta-Lazo, 2015).

Dispositivos móviles en educación superior y entornos personalizados de aprendizaje

Para entender hacia dónde se quiere llegar, se presenta el término dem-learningque se apoya ene-learningy muestra una manera de mejorar los métodos de aprendizaje apostando por el aprendizaje y enseñanza móvil, puesto que la conectividad permite crear redes en donde los miembros de las entidades educativas interactúen. De aquí se realza la importancia de lossmartphones, ya que cuentan con muchas herramientas (hardwareysoftware) que se pueden explotar a favor de los objetivos educativos. Por medio de encuestas se obtendrán datos estadísticos fehacientes para conocer las bondades y particularidades de los distintos dispositivos móviles como la marca, la capacidad de memoria, costos de red, aplicaciones de preferencia, frecuencia del uso del móvil y demás, lo que permitirá observar y modelar la realidad a la que se le intenta dar un valor agregado. Estos datos son muy útiles para cualquier tipo de investigación referente a educación moderna, puesto que permite observar cómo se van formando las bases para afrontar una nueva etapa en la educación de una manera más tecnológica y sistematizada (Cataldi et al., 2012).

Estos datos estadísticos también muestran si los docentes están en condiciones de utilizar unsmartphone, ya que no todos tienen las mismas necesidades al adquirir un dispositivo móvil. Incluso las necesidades formativas de los docentes son puntos que se deben tratar, puesto que el uso y/o método de enseñanza entre colegas varía. Tras los resultados de las encuestas, se reafirma lo que se pensaba acerca de la relacióndocente-tecnología: los alumnos tienen mayor ventaja en el tema de la tecnología en comparación con los docentes. Con este resultado, se tiene una visión más amplia de las necesidades de los usuarios y se plantean soluciones mediante situaciones de aprendizaje que colaboren con las actividades y que sean de provecho para las partes interesadas; así, se revela un nuevo paradigma denominado “aprender, desaprender y reaprender”, en el cual están integrados tantos los docentes como los alumnos.

Aplicación móvil para el control escolar

Las personas que tienen un celular inteligente olvidan que lo que tienen en las manos es una computadora portátil presta a ser utilizada como un solucionador de problemas de múltiples características. En la Universidad Politécnica de Francisco I Madero (UPFIM) de México, se detectaron dos puntos problemáticos para los alumnos, estos fueron: la atención del alumnado en sus deberes estudiantiles, desde el proceso de matrícula hasta los deberes propios de una asignatura (calificaciones, horarios e información general), y el tiempo de respuesta a las peticiones que hacían (Gomez, García y Reyna, 2016).

Para dar solución a estos problemas, en la UPFIM se propone desarrollar un sistema móvil que sirva para abordar tanto los problemas de la universidad como los diferentes tipos de realidades que son cambiantes; para ello se propone un método de desarrollo denominado Proceso Unificado de Desarrollo (RUP, por sus siglas en inglés). Una vez elegido el método, se elige el nombre C.A.S.A para el sistema que pretende, en cierta manera, solucionar los problemas de los alumnos de la universidad mencionada. Cuando se intenta utilizar el mismo sistema en otras instituciones aparece una barrera, pues cada entidad funciona con sus propios procesos que, con frecuencia, difieren de los estándares. La personalización es muy importante en esta etapa, para que puedan realizarse cambios pequeños (como los colores, logos, imágenes, recursos) o cambios mucho más notables (como cambios de procesos, quitar o agregar módulos) que permitan adaptarse a la realidad de cada institución. Se llega a esta conclusión porque el sistema se implementa en un colegio en donde se observa esa barrera. Se nos informa que el sistema está siendo probado en dos instituciones educativas: la universidad donde se desarrolló el sistema (UPFIM) y el Tecnológico de Monterrey, Campus Hidalgo. Se advierte que el sistema, implementado en un sistema móvil al ser una herramienta muy utilizada en esa universidad, soluciona los problemas específicos de manera eficiente.

Se nos comunica la intención de implementar el sistema también en un colegio a modo de prueba.

Análisis de las aplicaciones para dispositivos móviles inteligentes en apoyo al fortalecimiento académico en la DES DACI

El bajo rendimiento de los estudiantes es un problema que preocupa a docentes, padres de familia e instituciones educativas, y se piensa que podría deberse a malos hábitos de estudio, problemas familiares, falta de motivación, entre otros. Otro factor notable y actual relacionado con este déficit es el uso desmedido de los celulares inteligentes, ya que se observa que los estudiantes están más pendientes del celular que de la clase, y, en los pasillos, están inmersos en las redes sociales, juegos y películas. Todas estas actividades los distraen, por lo que no les dedican tiempo a las actividades académicas o simplemente se olvidan de ellas, lo que provoca desventajas para su aprendizaje. Sin embargo, ¿qué sucedería si, en lugar de ser la causa del problema, el uso de los teléfonos inteligentes se convirtiera en unpluspara mejorar el rendimiento académico? Eso, acompañado del uso de las aplicaciones, sería favorable para el ámbito educativo (Herrera y Buenabad, 2013).

En la actualidad, lossmartphonesson los teléfonos más utilizados por la comunidad estudiantil, dado que la demanda tecnológica aumenta cada vez más. En la Dependencia Académica Ciencias de la Información (DES DACI) de la Universidad Autónoma del Carmen (UNACAR), ubicada en Ciudad del Carmen, Campeche, México, existe una cantidad considerable de alumnos con bajo rendimiento académico; es por ello que tras una investigación usando una metodología cuantitativa se determinó que la universidad debía apostar por herramientas tecnológicas para capturar la atención de los alumnos. Los resultados fueron alentadores luego de implementar en la universidad las tecnologías de Evernote, Dropbox y My Homework; gracias a ello la universidad dio un primer paso hacia la sistematización de sus aulas y procesos de enseñanza y, al mismo tiempo, se reafirmó la idea de contar con una plataforma móvil. Aplicar estas tecnologías en el sector educativo no solo brindaría uniformidad en los procesos de cada institución, sino que también potenciaría el desarrollo académico de cada estudiante de educación superior al permitir la captura de datos interesantes para resolver actividades como tareas. Es emocionante imaginar lo que pasaría si en lugar de papeles, los estudiantes utilizaran Ms Word en sus celulares o guardaran sus archivos en Dropbox y ya no en un folder.

Los docentes ante la integración educativa del teléfono móvil en el aula

El tema de las TIC en el sector educativo debe abordarse desde las perspectivas de los involucrados en cada actividad educativa; a esto se le suma la reacción de los docentes, quienes presentan la información de las materias y el plan académico anual, y cuyo rol es fundamental en la inclusión de estas tecnologías en las aulas. Brazuelo et al. (2017) condujeron un estudio en donde participaron docentes de educación secundaria obligatoria de Las Palmas (Islas Canarias, España), en el cual se analiza el uso de los teléfonos inteligentes, así como las actitudes de los docentes frente a la integración de estos en los procesos académicos. Al ser consultados sobre su opinión acerca de este enfoque, se observó un cierto grado de desconfianza para reconocer nuevos métodos que acerquen a los estudiantes y optimicen su labor de educadores. Esto se observa más en los docentes adultos mayores, quienes desconocen los beneficios que estas herramientas podrían brindarles a ellos y a la institución. El reto es convencerlos de que la herramienta es funcional y es un facilitador de procesos para crear una mejor experiencia en las aulas.

La edad de los docentes que participaron en el estudio fue entre 36 y 51 años, y los resultados fueron diversos. Por una parte, un grupo de docentes considera que la tecnología avanza a mil por hora; además, manifiestan que la experiencia de los alumnos con los dispositivos comparada con la falta de formación en esta área por parte de los docentes y su edad es un factor en contra. Por otro lado, otro grupo de docentes un tanto más jóvenes considera el uso desmartphonescomo una herramienta que facilita, agiliza y dinamiza las comunicaciones entre padres, alumnos y demás miembros en general. Con este diagnóstico, se pretende llevar a cabo una búsqueda de información que sirva, a su vez, como punto de partida para futuras investigaciones de mayor precisión y como propuestas de mejora, así se dará un paso hacia la sistematización de los procesos educativos y se beneficiará a la sociedad mediante el uso de las TIC para la enseñanza escolar en todos los niveles.

¿Es posible integrar los dispositivos móviles en educación primaria como recurso educativo?

La integración de herramientas y recursos tecnológicos en el aula es una realidad viable que facilita la comunicación entre padres, profesores y alumnos. En cuanto al uso de recursos móviles, es importante destacar que su implementación por sí sola no propicia un desarrollo significativo de habilidades cognitivas, puesto que, frente a la situación académica actual, se requiere de una buena planificación docente en donde la interrelación de actividades sean provechosas para el alumnado (Gértrudix y Barroso, 2016).

La investigación basada en una encuesta a 68 estudiantes del 5º curso de educación primaria de un colegio público situado en la provincia de Toledo, España, (Gértrudix y Barroso, 2016) aborda temas cruciales como el número de niños con acceso a un dispositivo móvil, tiempo de uso y tipo de aplicaciones de su preferencia. Al observar los resultados, se concluyó que los niños de 10 y 11 años contaban con dispositivos móviles (smartphonesy tabletas), lo cual es sorprendente para su corta edad; se determinó también que las aplicaciones más utilizadas eran las de juegos y las de mensajería, asimismo, llama la atención el tiempo de uso del celular. Con base en esos resultados, se planteó la creación de una aplicación para el aprendizaje de contenidos históricos en el contexto de un aula de 5º de primaria. Los datos obtenidos indican que los estudiantes de primaria tienen sus propias necesidades y han cambiado los juguetes por la tecnología; son los padres quienes deben estar vigilantes frente al uso desmedido de los dispositivos móviles. En algunos casos, los estudiantes solo pueden utilizar sus teléfonos móviles los fines de semana. En el ámbito educativo, es labor de los docentes motivar a los estudiantes pequeños a utilizar la tecnología de la mejor forma, de tal modo que no les resulte aburrido ni le den un mal uso.

METODOLOGÍA

Como primer método se realiza la recolección y consulta de material relacionado al tema, que se encuentra en bases de datos indexadas de los últimos años, con la finalidad de conocer el estado actual de la investigación. A continuación, se realiza el análisis y la clasificación del material científico directamente relacionado con el uso de aplicaciones móviles en el sector de educación, de este modo fue posible seleccionar los artículos a los que se hace referencia en la presente investigación.

Una vez se tienen el material y estudios referentes a las aplicaciones móviles utilizadas en el sector educativo, es momento del análisis y descripción del modelo a utilizar para iniciar con el desarrollo de la aplicación. Con este análisis se pretende tener un plan a seguir para intentar optimizar la comunicación e interacción entre los miembros de las instituciones educativas mediante el uso de una aplicación móvil.

A partir del modelo, se desarrolla la aplicación en un plazo razonable con las herramientas elegidas, y se definen roles específicos (profesores, padres, alumnos y personal administrativo) y funciones específicas para cada rol (tareas, notas, mensajes, asistencia, agenda, noticias, etc.). Cuando se termina la etapa de desarrollo, se pasa a la implementación de prueba del aplicativo móvil en instituciones seleccionadas para observar su adaptabilidad a los diferentes escenarios en beneficio de la educación en las instituciones educativas.

RESULTADOS

Se puede decir que las actividades académicas en la educación secundaria y superior competen principalmente a alumnos y docentes, mientras que, en el nivel primario, compete a padres, docentes y alumnos; entonces, la interacción es un tanto limitada (Fuentes, 2015). Es necesario conocer a profundidad la situación actual y apuntar hacia la automatización

Con el sistema propuesto se pretender definir claramente a los usuarios e incluir al personal administrativo, a los auxiliares de educación y a todas las personas que formen parte del ámbito escolar.

Este aplicativo móvil cumple con los datos recolectados de la investigación, que se resumen en conectividad, usabilidad, interfaces amigables, portabilidad, simplicidad y complejidad óptima.

La aplicación móvil es una herramienta para transformar las clases en las aulas y modificar la forma de interactuar de los miembros de cada institución, destacando la comunicación constante en cada minuto del día para optimizar los procesos académicos y beneficiar a todas las personas involucradas.

Algunos padres tienen ideas anticuadas y ven con recelo el que sus menores hijos utilicen dispositivos móviles, pues los consideran una distracción. El reto es convencer a los padres de que la aplicación móvil está en el punto medio entre usabilidad y confianza (Pinos et al., 2018).

Por otro lado, son los docentes quienes interactúan de una manera más activa con los demás miembros de sus instituciones educativas; ellos ya tienen una rutina marcada por su experiencia. El sistema propuesto reestructuraría los procesos académicos y, mediante la aplicación móvil, facilitaría el trabajo de los docentes; sin embargo, con base en los datos estadísticos, muchas veces son reacios al uso de las TIC al no ser contemporáneos con ellas. Se requiere instruirlos en el uso de dispositivos móviles porque son conscientes del enorme potencial que tienen si se usan de la manera correcta.

Además de todo lo mencionado, se debe tener en cuenta que el personal administrativo puede interactuar con los padres, profesores, alumnos, auxiliares y tutores por medio de una plataforma donde se puede mantener una comunicación bidireccional; esto fomentaría la identificación de los miembros con la institución a la que pertenecen, así como la confianza.

La propuesta es una aplicación móvil que permita mantener la comunicación e interacción entre sus usuarios; enviar noticias, eventos, tareas, asistencias, mensajes e incidencias; compartir imágenes de momentos vividos en el aula y/o colegio; y agendar cada entregable de manera ordenada para que nada quede al azar. Así, se intenta dar un valor agregado a todo lo que pasa en el aula con una aplicación que posibilita la conexión las 24 horas del día por medio de notificaciones.

Conceptualizar el aporte

La finalidad del aportees analizar la funcionalidad del sistema, mostrar la arquitectura, y mostrar cómo será la interacción de los usuarios finales con la aplicación móvil. Es importante conocer cómo se comparten los datos entre los diferentes usuarios, dado que la interacción será vía teléfono móvil y es donde se concentrará la mayor carga de trabajo. La interacción móvil que se propone intenta ir a la vanguardia en un mundo en donde lossmartphonestienen un excesivo protagonismo casi en cada momento del día; si se les diera una utilidad escolar que mejorara el rendimiento, se lograría un avance significativo en el ambiente educativo y también en las actividades que influyen y dependen de ella.

Una revolución educativa no solo consiste en cambiar un sistema, sino también el modelo escolar desde su origen. El modelo escolar vigente es poco inclusivo con las tecnologías actuales; existen tecnologías que intentan sistematizar las agendas escolares, pero que no se pueden aplicar de la mejor manera por el desconocimiento de las personas que integran cada parte del modelo. El sistema que se propone desea cerrar la brecha tecnológica existente en el ámbito educativo, así como la brecha que los mismos profesores o padres han creado como resultado del desconocimiento de las tecnologías.

Este sistema es concebido como una herramienta para cambiar el modelo escolar actual; no obstante, el sistema no podrá realizar todo por sí solo, sino que será necesario que cada entidad sea consciente de una transformación digital para llevar a cabo este gran cambio.

Usuarios a quienes va dirigido

Después de conocer la finalidad del sistema propuesto, se debe reconocer hacia qué personas va dirigido y cuáles son sus intereses, puesto que las necesidades de un profesor son distintas a las de un alumno.

Se identificaron 4 tipos de usuarios: alumnos, padres, profesores, y personal administrativo; cada uno de ellos responde a una necesidad distinta, por lo que se trató de identificar las funciones más críticas. Se muestran las funciones que cada tipo de usuario realiza en favor de la interacción y fluidez de comunicación entre las personas de cada institución educativa; además, se indica cómo las realizan ahora y cómo las realizarán con la implementación del sistema en su centro de estudio.

Modelo de la arquitectura

Como se observa en la Figura 1, el modelo identifica unos componentes que son de vital importancia para el correcto funcionamiento de la aplicación; estos componentes permiten dar soporte a una arquitectura que se prevé irá creciendo con el tiempo, debido a que los datos y el flujo de trabajo se volverán cada vez más complejos por la cantidad de usuarios que interactúa con el sistema en tiempo real.

Fuente: Elaboración propia.

Figura 1. Modelo de arquitectura. 

Base de datos

La base de datos es importante porque ahí se aloja toda la información que el sistema necesita para funcionar. El servidor que se propone utilizar estará en la nube para que las conexiones se hagan desde cualquier lugar y a cualquier hora. Una buena base de datos permitirá que el servidor se mantenga operativo todo el día y, además, que sea escalable, algo que es muy relevante para el sistema que se propone.

La base de datos estará implementada en MySQL, la cual contará con tablas debidamente normalizadas que sostendrán toda la lógica que se quiere implementar.

Por el momento, la información se alojará en el servidor Hostinger, donde se conectará y donde estará funcionando la base de datos; desde ahí se podrán conectar todas las personas gracias a las API.

Cloud Messaging Firebase

Esta parte de la arquitectura (verFigura 2) se apoya en la tecnología que brindaFirebase. Uno de los objetivos de este sistema es que los padres, alumnos y profesores estén siempre informados de las actividades, tareas o cualquier asunto que ocurra en el centro educativo, para evitar las excusas típicas como “No leí el cuaderno de control” o “Me olvidé de decirle a mi mamá”. Para que el manejo de notificaciones se haga de una manera eficiente, es necesario apoyarse enCloud Messaging Firebase.

Fuente: Elaboración propia.

Figura 2 Cloud Messaging Firebase. 

Esta tecnología brinda las siguientes herramientas para el correcto funcionamiento del sistema:

Token de registro

Desde el móvil, se envía una solicitud de registro de token, el cual permite identificar al dispositivo móvil desde cualquier punto. Cada dispositivo móvil posee un token que es único en el mundo, esto permite mandar mensajes o notificaciones personalizadas mapeadas mediante un registro.

Suscripciones por temas

Otra herramienta es la suscripción por temas, que funciona de manera similar a lo que se observa cuando un usuario se suscribe a un canal de YouTube para recibir notificaciones. En el caso de esta aplicación de uso educativo, se trata de una herramienta muy importante para recibir las notificaciones de tareas, eventos, comunicados, chat grupal, o cualquier otro dato que haya sido ingresado. Esta parte es fundamental, puesto que es donde se apoya todo el concepto de notificar a cada usuario en tiempo real con tan solo mandar desde un servicio web un número ilimitado de notificaciones con el tema especificado.

Por ejemplo, cuando el profesor ingrese una tarea con el tema “TareasHorario5” todos los alumnos y padres que estén matriculados en el horario con identificador 5 serán notificados; de este modo todos estarán informados.

FirebaseMessagingService:

Este servicio, que estará funcionando en segundo plano en los dispositivos móviles, responderá a cada notificación y permitirá al usuario ponertoucha cada notificación y lo redirigirá a una pantalla específica. El correcto funcionamiento de este servicio es crucial.

En resumen, Firebase posibilitará el control total de las notificaciones y, de este modo, hará que el proyecto sea escalable visto que estos servicios soportan una gran cantidad de datos.

API REST

Es necesario el desarrollo de las API para lograr una comunicación eficiente entre los dispositivos móviles y el servidor. Estas API están desarrolladas en PHP yjava, lo que hace que su mantenimiento y actualizaciones sean procesos más sencillos, en esta parte es donde se da la lógica del modelo que se propone, interactuando directamente con la base de datos, trayendo datos cuando se solicitan medianteJSON, que son lo que devuelve para su tratamiento en el código Android.

Estas API también llaman a los servicios proporcionados porFirebasehaciendo toda la lógica desde aquí. La conexión y la transformación aJSON. Un uso adecuado de esta parte de la arquitectura garantiza un correcto funcionamiento y mantenimiento eficiente.

Internet

Como todo sistema actual debe tener cobertura a internet, la conexión es lo más importante para enviar notificaciones o publicar cualquier evento. Se intenta consumir la menor cantidad de megas posible, y enviar la menor cantidad de solicitudes al servidor mediante el uso de HTTP.

El uso eficiente de este recurso le proporciona una solución óptima al usuario.

Usuarios finales

Es en esta etapa de la arquitectura cuando la aplicación móvil toma importancia, los usuarios interactúan con la aplicación móvil para, a su vez, interactuar con otros usuarios involucrados con cada institución educativa. Los profesores tendrán a su cargo cursos y alumnos quienes a su vez estarán vinculados a los padres.

Los dispositivos móviles estarán conectados entre sí y será sencillo recolectar los datos que se encuentren dentro de cada módulo. La arquitectura está preparada para que el usuario pueda acceder de manera local a la información almacenada en la base de datos local, aun cuando no tenga datos. Esto solo muestra la información vista con anterioridad.

Esta información será de utilidad para los usuarios porque podrán acceder a sus tareas, notas, eventos e incluso mensajes sin necesidad de tener acceso a internet, de esta forma la arquitectura se vuelve más robusta.

Encuestas

Para implementar este sistema, se consideró que la mejor opción era recolectar información entorno al mercado objetivo, es decir, los colegios de nivel primaria y secundaria. Para ello, se utilizaron encuestas, puesto que permiten obtener datos fehacientes de que lo que se quiere lograr tiene una base sustentada (Sánchez et al., 2014). Las encuestas fueron realizadas en el Cono Norte en tres etapas: la primera se realizó antes de lanzar el producto; la segunda, días después de lanzarse el producto; y la tercera, después de acabar el primer periodo de clases.

· Antes de lanzarse el producto

Esta parte de la encuesta fue elaborada para conocer cómo los alumnos, padres, profesores, directores y todas las personas incluidas en las instituciones educativas recibirán una aplicación móvil que intenta mejorar la interacción que existe entre ellos.

En el nivel de inicial, se observó que el módulo de alumnos no era tan necesario, puesto que solo 3 alumnos (de 5 años) contaban con algún tipo desmartphone, mientras que la totalidad de profesores sí cuenta con uno. La encuesta muestra también que tanto los padres como los profesores de este nivel se encuentran a la vanguardia de la tecnología. En el nivel de primaria, se observó que un pequeño porcentaje de profesores no contaban con unSmartphone, mientras que un gran número de alumnos ya contaban con uno. En este nivel, los estudiantes tenían un uso restringido de datos y, los que no tenían datos, afirmaban que en su casa accedían a internet. En el nivel de secundaria, se advirtió que los profesores, por tener más edad, a menudo contaban con celulares básicos en lugar de unsmartphone, mientras que casi la totalidad de alumnos contaban con uno; además, con frecuencia, los profesores no tenían acceso a datos, pero se mostraron dispuestos a adquirir un plan.

También se observó que el poco conocimiento en el uso de alguna plataforma educativa supone una barrera para la transformación hacia la era digital. Son sobre todo los padres y los alumnos quienes tienen poco o nulo conocimiento del uso de dichas plataformas, mientras que los profesores o personal administrativo sí cuentan con experiencia al respecto por el uso de las aulas virtuales durante su preparación o que han visto por internet. Para los alumnos que no tienen acceso a un celular, la mejor forma de comunicación es mediante Facebook; mientras que, para quienes sí cuentan con un celular, la comunicación mediante WhatsApp es mejor.

Algo que causó sorpresa fue el interés que las personas mostraron ante a la oportunidad de tener un sistema que notifique algo tan simple como tareas (un pequeño modulo del sistema); este resultado hace suponer que lo ven como una posible solución a una necesidad. Los usuarios no desean contar con un nuevo correo y contraseña, comentaron que sería mejor tener un sistema parecido a WhatsApp en donde solo sea necesario registrarse una vez y que, al ingresar al sistema directamente pueda estar logueado, lo que facilita la rutina.

Los resultados obtenidos en las primeras encuestas son alentadores. De acuerdo con lo planteado, se desea entregar un sistema que cubra las necesidades básicas de los padres, alumnos y profesores para contribuir con el desarrollo académico; al mismo tiempo, se debe reconocer que esto no solo es una aplicación, sino un cambio en el modelo de aprendizaje y comunicaciones.

· Días después de lanzarse el producto

Los resultados mostraron que el sistema tuvo acogida entre los usuarios y que las personas encuestadas fueron debidamente informadas por los colegios sobre el uso de la aplicación en favor de la transformación digital. Se observó una aceptación superior al 90% en todos los tipos de usuario identificados, gracias a esto se puede saber que se va por un buen camino. Asimismo, se observó un 92% de aceptación por parte de los profesores, algo que sorprendió en ese momento, pero que sería de utilidad para identificar problemas o flujos que no fueran evidentes. Los alumnos, padres y personal administrativo se mostraron conformes, puesto que su función cumple a cabalidad los parámetros que se proyectaban. Se obtuvo un 100% de aprobación en cuanto a facilidad de uso y sencillez en las pantallas.

Se debía probar si el sistema estaba siendo capaz de notificar en tiempo real cada vez que había una interacción; esto era muy importante ya que dependíamos del servicio deFirebase. Fue muy grato saber que los usuarios estaban siendo notificados correctamente, lo que comprobó la usabilidad y funcionalidad del sistema.

· Después de cerrar el primer periodo de clases (26 de agosto el 2018)

Esta tercera etapa de la encuesta fue dirigida a los profesores, ya que, después de cerrar el primer periodo (bimestre o trimestre), era necesario saber si el uso del sistema había sido el esperado y la reacción de los usuarios, satisfactoria. Con esos fines, se elaboró una encuesta de 5 preguntas dirigida a 50 profesores de los diferentes colegios con los que se trabajó. Los resultados obtenidos mostraron que los profesores en su totalidad coincidieron en que el módulo de tareas fue de mucha utilidad. Incluso opinaron que el sistema facilitaba su trabajo, puesto que podían mandar las tareas a todos sus alumnos y padres en cuestión de segundos; de esta forma, se logró reducir el tiempo de envío y mantener la comunicación.

También se observó que el módulo de notas fue muy útil para los profesores porque cumplía con la función de comunicar. No es un súper módulo de cálculo de promedios, sino un registro de notas; los profesores lo entendieron y fue de utilidad, pero queda la promesa de optimizar el sistema y asimilarlo a un aula virtual.

Los profesores quedaron contentos con lo presentado, y aunque el sistema tiene potencial aún existen aspectos por mejorar. Esta es la primera versión del sistema y cumple funcionalmente, deja contentos a los usuarios y, por tanto, se coloca la primera piedra para la transformación digital.

Las encuestas presentadas fueron tomadas en tres etapas diferentes, lo cual permite tener una gran visión de lo que el sistema es capaz de brindar en las instituciones educativas. Gracias a esos datos se puede observar la transformación digital.

Desarrollo de la aplicación

Interfaces

Para dar una mejor visualización al sistema planteado, se presentan las interfaces diseñadas para el sistema de interacción y comunicación escolar al cual hemos denominado MottyApp.

En las Figuras 3 y 4, se muestra la pantalla que el usuario observará cuando descargue la aplicación de la Play Store. En esta pantalla se ingresa el código de usuario que se le proporcionará cuando adquiera el sistema, una vez ingresado el código, el sistema buscará asociar al usuario con el código y mostrará la Figura 5.

Fuente: Elaboración propia.

Figura 3 Splash de inicio de sistema. 

Fuente: Elaboración propia.

Figura 4 Pantalla de registro. 

Fuente: Elaboración propia.

Figura 5 Pantalla de confirmación de registro. 

Las figuras 6 y 7 representan las pantallas principales de acuerdo con el usuario al cual fue asignado. Cada usuario tiene sus propios módulos, algunos distintos en su funcionalidad y otros, similares. La barra lateral se diseñó para la comodidad del usuario, ya que es mucho más sencillo tener todas las opciones en la pantalla principal que evita el flujo innecesario del sistema.

Fuente: Elaboración propia.

Figura 6 Pantalla principal (alumno). 

Fuente: Elaboración propia.

Figura 7 Pantalla principal (profesor). 

La Figura 8 representa la pantalla de noticias, la cual será deslizable hacia arriba, simulando Facebook, para que el usuario se sienta cómodo y más familiarizado con la aplicación.

La Figura 9 representa el módulo de álbum que mostrará los álbumes creados por los usuarios de una manera organizada con la etiqueta “nuevo”, para que la red se mantenga enterada del número de fotos y cantidad de álbumes existentes. Cada álbum estará asociado a un curso o sección, al cual solo tendrán acceso las personas autorizadas; no existe un límite para agregar fotos en los álbumes.

Fuente: Elaboración propia.

Figura 8 Pantalla de noticias. 

Fuente: Elaboración propia.

Figura 9. Pantalla de álbum 

La Figura 9 representa el módulo de álbum que mostrará los álbumes creados por los usuarios de una manera organizada con la etiqueta “nuevo”, para que la red se mantenga enterada del número de fotos y cantidad de álbumes existentes. Cada álbum estará asociado a un curso o sección, al cual solo tendrán acceso las personas autorizadas; no existe un límite para agregar fotos en los álbumes.

La Figura 10 representa la pantalla de agenda, una de las más importantes del sistema, ya que recolectará toda la información para mostrarla en un calendario en donde se utilizarán distintos colores con sus propios significados para señalar si se trata de una tarea, un evento, reunión, etc.

Para ver qué hay dentro de cada día solo se es necesario untouchpara observar los pendientes de ese día organizados en una sola pantalla.

Fuente: Elaboración propia.

Figura 10 Pantalla de agenda. 

Fuente: Elaboración propia.

Figura 11: Pantalla de cursos. 

La Figura 11 representa la pantalla de cursos que tendrá la lista de cursos ordenados alfabéticamente y asociados a una imagen para facilitar la navegación para el usuario.

Las imágenes que se ponen son dinámicas y cambian de acuerdo con la estación del año. Estos cursos son los que el alumno lleva; si eres padre, son los que tu hijo lleva; y, si eres profesor, son los cursos en los que dictas clases. Entonces, las imágenes permiten ordenar y sistematizar la información.

Fuente: Elaboración propia.

Figura 12. Menú de cursos (profesor). 

Fuente: Elaboración propia.

Figura 13. Menú de cursos (padre y alumno). 

Las Figuras 12 y 13 representa los menús dentro de los cursos y tienen todas las funcionalidades bien definidas. Es un menú muy interactivo y lleno de colores para ser atractivo a las personas; cada curso tendrá su propio menú de tareas, incidencias, eventos, asistencias para así mantener un orden. Se plantea este menú deslizable hacia arriba para que el usuario se mantenga familiarizado, y que la transición a esta herramienta sea sencilla.

Fuente: Elaboración propia.

Figura 14 Asistencias 

Fuente: Elaboración propia.

Figura15. Eventos. 

Fuente: Elaboración propia.

Figura 16. Listado de pendientes. 

Las Figuras 14, 15, 16 presentan algunas de las pantallas que se verán dentro del menú de cursos, las cuales siguen la misma línea para así mantener la uniformidad, lo que representa en gran manera lo que se está proponiendo, un sistema de organizado, útil y que sea amigable.

Figura 17. Lista de chat. 

Fuente: Elaboración propia.

Figura 18. Lista de contactos. 

Fuente: Elaboración propia.

Figura 19. Ubicación del alumno. 

Las Figuras 17 y 18 representan el módulo que los padres y profesores tendrán, así como el chat, el cual contribuirá con la solución del problema de comunicación e interacción al acortar la brecha que existe actualmente; su diseño es amigable y dinámico. La Figura 19 representa al módulo de GPS de los padres, el cual intenta acercarlos a los alumnos, pues el padre conocerá en tiempo real la ubicación exacta de su hijo con tan solo entrar al módulo, lo que le permitirá monitorear a su menor hijo.

DISCUSIÓN

Al iniciar este proyecto de investigación, se advierte que algunas instituciones educativas utilizan aplicaciones de mensajería para cumplir con sus actividades con la intención de mantener la comunicación con los participantes de las aulas.

Usar las aplicaciones que existen en el mercado para realizar actividades propias de una institución educativa hace tediosa la navegación y recepción de pendientes, no se puede mantener un orden y no todas las personas están familiarizadas con ellas. El presente estudio busca mantener un orden para cada actividad, así se trate de un pendiente agendado, notas, tareas, comunicados, mensajería, etc., que permita tener todo en un solo lugar y que sea intuitivo y eficaz, es decir, de uso amigable para las personas de cualquier edad. En tal sentido, se pretende dar un paso más en el uso de las tecnologías en las instituciones educativas para así contribuir con el crecimiento académico de los estudiantes, así como con la comodidad de los profesores y de los padres.

CONCLUSIONES

Luego del estudio realizado, se tiene una visión más clara del sector educativo y se observa que existe un desfase en sus procesos de comunicación. Al ser este un mundo tecnológico, se debe aprovechar mucho más la tecnología que todos los días tenemos a la mano, es decir, lossmartphones.

La comunicación e interacción entre las personas involucradas en una institución educativa es de por sí mala, sin embargo, con el sistema propuesto se da un gran paso hacia la mejora y se responde a una necesidad que, por lo general, no recibe la atención requerida. Gracias a la información proporcionada antes de la implementación del aplicativo móvil y a las personas encuestadas e informadas sobre los beneficios de este sistema, sumándole que han interactuado funcionalmente, se puede decir que el sistema aporta soluciones al tan desgastado tema de comunicación entre padre-alumno-profesor.

El aplicativo móvil tiene sus limitantes, pero es el punto de partida hacia la transformación digital. Los módulos fueron desarrollados pensando en las necesidades de las personas involucradas. La propuesta es una manera sencilla de abordar dichas necesidades y contempla la posibilidad de mejorar los módulos, así como de reconocer nuevas funcionalidades que surjan posteriormente. El sistema cumple con lo que se estipula en el problema y el estudio se realizó de manera formal.

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Recibido: 15 de Enero de 2021; Aprobado: 26 de Mayo de 2021

*Autor de correspondencia: mruizr@unmsm.edu.pe

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