Generación y evaluación automática de ejercicios de diagramas de clases UML con Wodel-EDU

La creación y calificación de ejercicios son tareas recurrentes en la educación superior. Cuando estos ejercicios se basan en diagramas - como son los circuitos digitales, los autómatas o los diagramas de clases UML - se pueden representar como modelos, y utilizar técnicas de ingeniería dirigida por modelos para la generación a gran escala de cuestionarios, que pueden calificarse automóticamente. Con este objetivo, Gómez-Abajo et al. crearon un entorno independiente del dominio para la generación y evaluación de ejercicios basados en diagramas llamado Wodel-EDU. Wodel-EDU está construido sobre Wodel - un lenguaje para mutación de modelos - y ofrece siete tipos de ejercicios basados en diagramas. En este trabajo, presentamos la extensión de Wodel-EDU para la generación de ejercicios de diagramas UML de clases y objetos y su integración preliminar con la plataforma SGAME de creación de juegos educativos.

1. Generación y evaluación automática de
ejercicios de diagramas de clases UML
con Wodel-EDU
Pablo Gómez-Abajo, Lissette Almonte, Antonio Garmendia,
Esther Guerra, Pablo C. Cañizares, Sara Pérez-Soler,
Daniel López-Fernández, Antonio Bucchiaroney Juan de Lara

2. Motivación
•Carencia de entornos para crear ejercicios independientes del
dominio
•Necesidad de generar gran cantidad de ejercicios
•Ejercicios además que resulten atractivos para los estudiantes
➔Extensión a Wodelllamada Wodel-EDUpara generar estos
ejercicios y su integración en la plataforma SGAME
1
de creación de juegos educativos
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1
(D. López-Fernández et al. https://sgame.etsisi.upm.es/)

3. Proceso de Wodel-EDU
profesor
6. descripción
ejercicios
8. resolución
ejercicios
9. calificación
automatizada
ejercicios
EDUTEST
5a. síntesis auto-
mática semillas
5b. síntesis
manual semillas
WODEL-EDU
estudiante
7. generación
automática
ingeniero del lenguaje
1. crea MM
2. define
sintaxis concreta
3. define
operadores
mutación
4. representación
textual
meta-modelo
de dominio MODELDRAW WODELMODELTEXTMUTATEXT
Sel.
reparación
…
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4. Ejemplo de ejercicio
4/8

5. Integración Wodel-EDU & SGAME
PAQUETE
SCORM
JUEGO +
EJERCICIOS
WODEL-EDU
i
MOODLE
PAQUETE
SCORM
(EJERCICIOS)
iii
HOTPOTATOES
JQUIZ
ii iv
CONFIGURACIÓN
SGAME
v
(
(
5/8

6. Evaluación
Puntúa tu conocimiento sobre juegos educativos (1-principiante, 5-experto) 2,6
Puntúa tu conocimiento sobre Moodle (1-principiante, 5-experto) 4
Puntúa tu conocimiento sobre diagramas UML de clases y objetos (1-principiante, 5-experto) 4
¿Utilizarías en tus clases esta propuesta de ejercicios con juegos o una similar? 60%
Los ejercicios generados son útiles para aprender los conceptos del dominio
(en adelante, dominio = Análisis y Diseño de Software mediante diagramas UML)
3,9
Utilizar este tipo de juegos mejorará mi desempeño como profesor 3,4
El uso de juegos de este tipo incrementará la motivación de los estudiantes 4,2
Este tipo de juegos resulta útil para repasar conocimientos 3,8
Utilizar este tipo de juegos resulta útil para despertar interés en el dominio objetivo 3,6
Este tipo de juegos resulta útil para detectar lagunas en el aprendizaje de los estudiantes 3,8
Este tipo de juegos sirve para retener en la memoria conocimientos específicos 3,7
Este juego proporciona una estrategia didáctica adecuada para adquirir competencias 3,3
Creo que esta estrategia es útil para el proceso de enseñanza y aprendizaje 3,9
Los ejercicios generados trabajan conceptos relevantes sobre el dominio objetivo 4,1
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7. Trabajo futuro
•Generación de modelos semilla mediante interacción con LLMs
•Creación de nuevos formatos de ejercicios
•Integración con PoLyGLoT de Antonio Bucchiarone et al.
•Evaluación a gran escala
•desde el punto de vista del profesor
•desde el punto de vista del estudiante
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8. https://gomezabajo.github.io/Wodel-EDU
Generación y evaluación automática de
ejercicios de diagramas de clases UML
con Wodel-EDU