Entornos inteligentes de aprendizaje: modelos, análisis y prospectiva

Desde su aparición y su rápido desarrollo, las tecnologías digitales han supuesto una revolución en todos los ámbitos de la sociedad, incluyendo también importantes innovaciones en el contexto de la educación formal, no formal e informal. Esta tesis doctoral se centra en un aspecto muy concreto relacionado con el impacto de la digitalización en contextos formales y es la creación y desarrollo de Entornos Inteligentes de Aprendizaje (Smart Learning Environments, tal y como se les conoce en inglés). El problema de investigación sobre el cual gira esta investigación es el desarrollo de estos entornos en el contexto educativo español. Los objetivos de investigación que se establecen en el marco de esta tesis doctoral son: analizar el impacto académico de la educación sobre igualdad de género a través de las TIC; analizar el estado de desarrollo de los Entornos Inteligentes de Aprendizaje; analizar la implementación de las Aulas del Futuro en España; y por último, identificar las similitudes y las diferencias de las Aulas del Futuro implementadas respecto a las teorías y modelos de los Entornos Inteligentes de Aprendizaje. Respecto al método, por un lado, se ha llevado a cabo una investigación documental a través de una técnica de revisión sistemática. Generalmente, como marco metodológico se ha utilizado la declaración PRISMA y la estrategia PICoS. Para el diseño del modelo también se ha empleado un método cualitativo a través de un análisis documental y evaluaciones de expertos. Por otro lado, se ha contemplado una investigación exploratoria con un diseño de tipo encuesta a partir de un cuestionario ad hoc. Este se aplicó a un total de 66 docentes que trabajan en Aulas del Futuro en España. El análisis que se ha hecho de los datos ha sido descriptivo y correlacional. Respecto a los resultados iniciales, sobre la formación en igualdad de género se extrae que es necesario el desarrollo de iniciativas apoyadas en tecnologías, las cuales sean longitudinales y adaptables. Uno de los principales resultados -por su transferibilidad a otras investigaciones- es el modelo de Entornos Inteligentes de Aprendizaje basado en cinco dimensiones y validado por un juicio de expertos. Sobre las experiencias de Aulas del Futuro implementadas en España, se concluye que son espacios que sobre todo utilizan metodologías activas, evaluaciones formativas y contemplan una amplia gama de recursos tecnológicos. En relación a la satisfacción profesional, los docentes involucrados evidencian unos niveles elevados respecto al diseño, la implementación y la evaluación de las iniciativas. Por último, también se halla que las Aulas del Futuro implementadas deberían ampliar sus tecnologías avanzadas, la experiencia de personalización y también la automatización de procesos. En general, con esta tesis doctoral se pone de manifiesto la inquietud educativa que existe en torno a la digitalización, la apertura y la flexibilización de la enseñanza a partir del desarrollo de nuevos entornos educativos. Con todos los hallazgos extraídos, así como con el modelo generado, se recogen numerosas miradas prospectivas tanto de investigación, como de innovación en el aula.  Since their emergence and rapid development, digital technologies have brought about a revolution in all areas of society, including important innovations in the context of formal, non-formal and informal education. This doctoral thesis focuses on a very specific aspect related to the impact of digitalisation in formal contexts and that is the creation and development of Smart Learning Environments (Smart Learning Environments). The research problem around which this research revolves is the development of these environments in the Spanish educational context. The research objectives established in the framework of this doctoral thesis are: to analyse the academic impact of gender equality education through ICT; to analyse the state of development of Smart Learning Environments; to analyse the implementation of the Classrooms of the Future in Spain; and also, to identify the similarities and differences of the implemented Classrooms of the Future with respect to the theories and models of Smart Learning Environments. Regarding the method, on the one hand, a documentary research has been carried out through a systematic review technique. Generally, the PRISMA statement and the PICoS strategy have been used as a methodological framework. On the other hand, exploratory research has been considered. Specifically, we opted for a survey-type design based on an ad hoc questionnaire. This was applied to a total of 66 teachers working in Classrooms of the Future in Spain. The statistical analysis has been descriptive and correlational. With regard to the initial results, it is clear that the development of initiatives supported by technologies, which are longitudinal and adaptable, is necessary for training in gender equality. A model of Intelligent Learning Environments was then developed based on five dimensions and validated by expert judgement. Based on this model, the experiences of Classrooms of the Future implemented in Spain were analysed, and it was found that they are spaces that above all use active methodologies, formative assessments and contemplate a wide range of technological resources. In relation to professional satisfaction, the teachers involved report high levels of satisfaction with the design, implementation and evaluation of the initiatives. Finally, it is also found that the implemented Classrooms of the Future should expand their advanced technologies, the experience of personalisation, and also the automation of processes. In general, this doctoral thesis highlights the educational concern that exists around the digitalisation, openness and flexibility of teaching based on the development of new educational environments. With all the findings, as well as with the model generated, numerous prospective views on research and innovation in the classroom are collected

Smart Learning Environments y ergonomía: una aproximación al estado de la cuestión

Educational technology evolves constantly, in line with the innovative technologies we implement, but always catering for the improvement of teaching and learning. For this, Smart Learning Environments (SLE) emerge as an optimal alternative to traditional teaching as, through ergonomics, an inclusive outlook which is bound to enhance the educational experience of every student is provided. The method utilized is based on a systematic review of the existing literature which has allowed us to analyze in depth a final sample of 19 documents after an initial review of 633, being these all the works published between 2013 and 2019. Therefore, the principal objective of the present work is carrying out an analysis of the state of the art in relation to ergonomics, inclusiveness and the SLE. The analysis of results is performed utilizing a semantic network, generated through atlas.ti. v.8, by means of which 3 categories, 10 codes and 33 quotes are extracted. Namely, the results reveal the emerging nature of the thematic line researched and how ergonomics is linked to inclusiveness and stands out as one of the most defining components when designing an educational proposal based on SLE.La tecnología educativa se ve de forma continua transformada en función de las tecnologías innovadoras que vamos incorporando, pero siempre con la vista puesta en la mejora del proceso de enseñanza y aprendizaje. Para ello, los Smart Learning Environments (SLE) se convierten en una alternativa óptima a la enseñanza tradicional, puesto que a través de la ergonomía se brinda una perspectiva inclusiva que mejorará la experiencia educativa de cualquier estudiante. Por lo tanto, el principal objetivo de este trabajo consiste en realizar un análisis del estado del arte en relación con la ergonomía, la inclusión y los SLE. El método utilizado se basa en una revisión sistemática de literatura que nos ha permitido analizar en profundidad una muestra final de 19 documentos tras una revisión inicial de 633, habiendo sido todos los trabajos publicados entre 2013 y 2019. El análisis de los resultados se realiza a través de una red semántica generada con atlas.ti. v.8, a partir de la cual se extraen 3 categorías, 10 códigos y 33 citas. Principalmente, los resultados reflejan el carácter emergente de la línea temática investigada y cómo la ergonomía se relaciona con la inclusión y se posiciona como uno de los principales componentes para diseñar una propuesta educativa basada en los SLE

Aula del futuro en Portugal: análisis de experiencias educativas y necesidades docentes

There is a great deal of theoretical work on the classrooms of the future (AdF) or smart learning environments (SLE), however, so far their practice is not so widespread. Therefore, the objectives of this study are to learn about the AdF implemented, to identify the technologies used and to analyse the needs of teachers who teach in these new environments. The present study consists of an exploratory quantitative study for which an ad hoc questionnaire consisting of 56 items has been designed and used. This questionnaire was sent to 22 AdF managers in Portugal and a participating sample of 13 (men and women) was obtained. The results, obtained from data analysis using descriptive statistics, contingency tables and Fisher's exact tests, show that in most cases active methodologies are used, different assessment strategies are used, the interactive whiteboard and other digital technologies are generally used, but artificial intelligence, learning analytics, etc., are not so much used. Likewise, there is notable professional satisfaction with the experiences implemented, although some needs are detected, such as the training received in these environments, communication with families, among others. Therefore, this study concludes that there are certain differences between the theory published in relation to AdF or SLE and the practice developed with the sample involved.Existen numerosos trabajos teóricos en torno a las aulas del futuro (AdF) o smart learning environments (SLE), sin embargo, hasta el momento no está tan extendida su práctica. Por ello, los objetivos de este estudio son conocer las AdF implementadas, identificar las tecnologías utilizadas y analizar las necesidades de los docentes que imparten clase en estos nuevos entornos. El presente trabajo consiste en un estudio cuantitativo de carácter exploratorio para el que se ha diseñado y empleado un cuestionario ad hoc compuesto por 56 ítems. Dicho cuestionario fue enviado a 22 responsables de AdF de Portugal y se ha conseguido una muestra participante de 13 (hombres y mujeres). Los resultados, obtenidos a partir de estadísticos descriptivos, tablas de contingencia y pruebas exactas de Fisher ponen de manifiesto que en la mayoría de los casos se hace un uso de metodologías activas, se emplean diferentes estrategias de evaluación, se utiliza, generalmente, la pizarra interactiva y otras tecnologías digitales, pero, no tanto, la inteligencia artificial, las analíticas de aprendizaje, etc. Asimismo, existe una notable satisfacción profesional con las experiencias implementadas, aunque se detectan algunas necesidades, como la formación recibida en relación con estos entornos, la comunicación con las familias, entre otras. Por lo tanto, de este trabajo se concluye que existen determinadas diferencias entre la teoría publicada sobre las AdF o los SLE y la práctica desarrollada con la muestra implicada

Gender equality and ICT in the context of formal education: A systematic review

This article focuses on gender equality as one of the most relevant objectives of the educational system to alleviate gender violence and combat stereotypes. At the same time, ICTs have become a very important educational tool in a digital society like the one where we live. Around these two topics we conducted this research whose purpose is, from the scientific production of the last six years, to analyze the educational practices in formal contexts that deal with gender equality and ICTs (infant, primary, secondary and higher education). The research design is a systematic review, based on the PRISMA statement and the PICoS strategy, using the 2013-2019 search period. After a screening process of a total of 90 documents, 18 papers were found that cover both study topics (gender and ICTs). A content analysis supported by semantic networks was performed, using Atlas.ti v.8. Among the main results, we highlight that most of the good practices in the different educational levels are related to the use of web 2.0. and STEM competences. Finally, we recommend the design of proposals that work on gender through ICTs, with the 'smart classroom' as an interesting suggestion that is part of the emerging pedagogies

The educational escape room as a strategy for solving problems

[EN] The aim of this research is to know the strategies that 128 university students use to solve problems in teamwork while participating in an educational escape room. In this immersive game, the participants had to solve problems in a specific time and in a themed room. The research problem is if this didactic learning strategy based on game promotes/ facilitates the development of an essential competence: problem solving. This study uses an ad hoc questionnaire with a Likert scale to collect the information. The results shows that the students used group discussion as the main problem-solving strategy, ahead of searching for information on the Internet and the help of the teacher. These discussions allowed them to clarify and review content of the subjects. Women showed a greater commitment to activity, while men showed more stress caused by the time limit to solve problems. In conclusion, the educational escape room promoted problem solving in active environments where teams conducted discussions. We recommend this didactic strategy to improve the transfer of learning, promote self-assessment and increase student engagement. In future studies, this strategy should be analyzed from a mixed approach, paying attention to the configuration of the equipment and the resources used as variables that can influence the experience and learning of students.[ES] El objetivo de esta investigación es conocer las estrategias que 128 estudiantes universitarios utilizan para resolver problemas en equipo durante la participación en una habitación de escape (escape room) educativa. En este juego inmersivo, los participantes tuvieron que resolver problemas por equipos en un tiempo concreto y en una sala tematizada. El problema de investigación es si esta estrategia didáctica de aprendizaje basada en el juego promueve/facilita el desarrollo de una competencia esencial: la resolución de problemas. En este estudio se utiliza un cuestionario ad hoc con una escala Likert para recolectar la información. Los resultados muestran que los estudiantes utilizaron el debate en grupo como principal estrategia de resolución de problemas, por delante de la búsqueda de información en Internet y la ayuda del docente. Estos debates les permitieron clarificar y repasar contenidos de las asignaturas. Las mujeres mostraron un mayor compromiso con la actividad, mientras que los varones acusaron más el estrés provocado por el tiempo límite para resolver los problemas. En conclusión, la habitación de escape educativa promovió la resolución de problemas en entornos activos en los que se debatió en equipo. Recomendamos esta estrategia didáctica para mejorar la transferencia de los aprendizajes, promover la autoevaluación y aumentar el compromiso de los estudiantes. En futuros estudios se debería analizar esta estrategia desde un enfoque mixto, prestando atención a la configuración de los equipos y los recursos utilizados como variables que pueden influir en la experiencia y aprendizaje de los alumnos.García-Tudela, PA.; González-Calatayud, V.; Serrano-Sánchez, JL. (2020). La habitación de escape como estrategia en la resolución de problemas. REDU. Revista de Docencia Universitaria. 18(2):97-114. https://doi.org/10.4995/redu.2020.13573OJS97114182Bezard, L., Debacq, M., Rosso, A. (2020). The carnivorous yoghursts: a "serious" escape game for stirring labs. Education for Chemical Engineers, 33, 1-8. https://doi.org/10.1016/j.ece.2020.06.001Blunt, R. (2009). Does games-based learning work? Results from three recent studies. eLearn, 12. https://doi.org/10.1145/1661377.1661378Boyle, S. 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Peeking behind the locked door: a survey of escape room facilities. Recuperado de http://bit.ly/2U1TaxJNybo, S.E., Klepser, S.A, Klepser, M. (2020). Design of a disaster preparedness escape room for first and second-year pharmacy students. Currents in Pharmacy Teaching and Learning. https://doi.org/10.1016/j.cptl.2020.01.037Pisabarro, A.M, Vivaracho, C.E. (2018). Gamificación en el aula: gincana de programación. ReVisión: Revista de Investigación en Docencia Universitaria de la Informática, 11(1), 85-93. Recuperado de http://bit.ly/2pduiFDRebrina, F.G., Khakimova, S, Ishkinyaeva, A. (2019). Networking cooperation in forming soft skills of a new type of teacher. Australian Educational Computing, 34(1), 160- 171. https://doi.org/10.20896/saci.v7i3.530Ruiz, H. (2020). ¿Cómo aprendemos? Una aproximación científica al aprendizaje y la enseñanza. Editorial Graó.Salinas, J. (1999). Criterios generales para la utilización e integración curricular de los medios. En J. 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Aprendizaje autodirigido y emprendimiento: una aproximación desde la realidad universitaria

El emprendimiento, entendido como la generación de ideas que se convierten en realidad, es una competencia básica que la propia Unión Europea está intentando fomentar en los estudiantes. Lo mismo sucede con la competencia digital, la cual se está desarrollando desde hace tiempo en todos los niveles educativos. De la combinación de ambas surge el emprendimiento digital, que tiene una relación directa con el aprendizaje autodirigido, ya que requiere que la persona aprenda a autogestionarse. Es por ello que en este trabajo se analiza la dimensión del emprendimiento digital de los estudiantes de último curso de grado para comprender cómo autogestionan también su aprendizaje, concretamente en la dimensión de gestión. La muestra estuvo compuesta por 1.108 estudiantes de las universidades públicas de la Región de Murcia, cuyo 64,17% estaba formado por mujeres y la edad media era de 23 años. El alumnado se muestra preparado para aprender de su propia experiencia, además de considerar la planificación para cumplir con los plazos como algo fundamental. Se encontraron diferencias en relación con el sexo y la rama de conocimiento de procedencia del alumnado que se discuten en el trabajo. Se requiere de más investigación que analice la relación entre el emprendimiento y el aprendizaje autodirigido

Gender equality and ICT in the context of formal education: A systematic review

Este artículo centra su interés en la igualdad de género, como uno de los objetivos más relevantes del sistema educativo para paliar la violencia de género y combatir los estereotipos. Paralelamente, las TIC se han convertido en una herramienta educativa muy importante en una sociedad digital como la que vivimos. En torno a estos dos tópicos llevamos a cabo esta investigación cuyo propósito es, a partir de la producción científica de los últimos seis años, analizar las prácticas educativas en contextos formales que trabajen la igualdad de género y las TIC (educación infantil, primaria, secundaria y superior). El diseño de investigación es una revisión sistemática, sustentada en la declaración PRISMA y la estrategia PICoS y usando el periodo de búsqueda 2013-2019. Tras el proceso de filtrado de un total de 90 documentos, se han encontrado 18 trabajos que contemplan ambos tópicos de estudio (género y TIC). Se ha realizado un análisis de contenido apoyado en redes semánticas, usando para ello Atlas.ti v.8. Entre los principales resultados, destacamos que la mayoría de buenas prácticas en los diferentes niveles educativos se relacionan con la utilización de la web 2.0. y con las competencias STEM. Por último, se recomienda el diseño de propuestas que trabajen el género a través de las TIC, siendo la «smart classroom» una sugerencia de interés que forma parte de las pedagogías emergentesThis article focuses on gender equality as one of the most relevant objectives of the educational system to alleviate gender violence and combat stereotypes. At the same time, ICTs have become a very important educational tool in a digital society like the one where we live. Around these two topics we conducted this research whose purpose is, from the scientific production of the last six years, to analyze the educational practices in formal contexts that deal with gender equality and ICTs (infant, primary, secondary and higher education). The research design is a systematic review, based on the PRISMA statement and the PICoS strategy, using the 2013-2019 search period. After a screening process of a total of 90 documents, 18 papers were found that cover both study topics (gender and ICTs). A content analysis supported by semantic networks was performed, using Atlas.ti v.8. Among the main results, we highlight that most of the good practices in the different educational levels are related to the use of web 2.0. and STEM competences. Finally, we recommend the design of proposals that work on gender through ICTs, with the “smart classroom” as an interesting suggestion that is part of the emerging pedagogie

Tecnologias digitais para formação em empresas e entidades da economia social

The digital transformation is one of the challenges that all institutions –public and private– are facing in this post-pandemic situation to offer adequate services to citizens, thus favoring productivity and improving the performance of workers. With this study it has been intended to know with empirical data the reality of the digital transformation of entities of the Social Economy and more specifically in the context of training in companies. A quantitative approach has been chosen for an exploratory study supported by the survey technique. Two questionnaires created ad hoc have been designed: one for workers (participant sample: 200) and another for management positions of companies and entities of the Social Economy (participant sample: 115). Among the main results is that workers consider that they have adequate training to face the digitalization of their companies, although some data show that they lack certain skills necessary for the digital world (multimedia design, use of the cloud or strategies to share digital information). Companies and entities of the Social Economy prioritize the technological endowment and the protection of digital data with respect to the training on digital competence of their workers. It is also revealed that companies provide more technology for management to employees than to the management team. Finally, it is highlighted that despite the provision of technological infrastructure, the quality of this is usually improvable.La transformación digital es uno de los retos que todas las instituciones -públicas y privadas- están afrontando en esta situación postpandemia para ofrecer servicios adecuados a los ciudadanos, favoreciendo así la productividad y mejorando el rendimiento de los trabajadores. Con este estudio se ha pretendido conocer con datos empíricos la realidad de la transformación digital de entidades de la Economía Social y más específicamente en el contexto de la formación en empresas. Se ha optado por un enfoque cuantitativo para un estudio exploratorio apoyado en la técnica de encuesta. Se han diseñado dos cuestionarios creados ad hoc: uno para trabajadores (muestra participante: 200) y otro para cargos directivos de empresas y entidades de la Economía Social (muestra participante: 115). Entre los principales resultados se destaca que los trabajadores consideran que poseen una formación adecuada para enfrentarse a la digitalización de sus empresas, pese a que algunos datos ponen de manifiesto que carecen de ciertas competencias necesarias para el mundo digital (diseño de multimedia, uso de la nube o estrategias para compartir información digital). Empresas y entidades de la Economía Social priorizan la dotación tecnológica y la protección de datos digitales respecto a la formación sobre competencia digital de sus trabajadores. También se revela que las empresas dotan de mayor tecnología para la gestión a los empleados que al equipo directivo. Por último, se destaca que a pesar de la dotación de infraestructura tecnológica, la calidad de esta suele ser mejorable.A transformação digital é um dos desafios que todas as instituições –públicas e privadas– enfrentam nesta situação pós-pandemia para oferecerem serviços adequados aos cidadãos, favorecendo assim a produtividade e melhorando o desempenho dos trabalhadores. Com este estudo pretende-se conhecer com dados empíricos a realidade da transformação digital das entidades da Economia Social e, mais especificamente, no contexto da formação nas empresas. Foi escolhida uma abordagem quantitativa para um estudo exploratório apoiado pela técnica de pesquisa. Foram concebidos dois questionários criados ad hoc: um para trabalhadores (amostra de participante: 200) e outro para cargos de gestão de empresas e entidades da Economia Social (amostra de participantes: 115). Entre os principais resultados está o facto de os trabalhadores considerarem que têm formação adequada para fazer face à digitalização das suas empresas, embora alguns dados mostrem que carecem de certas competências necessárias para o mundo digital (design multimédia, utilização da nuvem ou estratégias para partilhar informação digital). As empresas e entidades da Economia Social priorizam a dotação tecnológica e a proteção dos dados digitais no que diz respeito à formação em competência digital dos seus trabalhadores. Revela-se ainda que as empresas fornecem mais tecnologia para a gestão aos colaboradores do que para a equipa de gestão. Por último, salienta-se que, apesar da disponibilização de infraestruturas tecnológicas, a qualidade desta situação é geralmente viável

Study of tyrosine and dopa enantiomers as tyrosinase substrates initiating L‐ and D‐melanogenesis pathways

Tyrosinase starts melanogenesis and determines its course, catalyzing the oxidation by molecular oxygen of tyrosine to dopa, and that of dopa to dopaquinone. Then, nonenzymatic coupling reactions lead to dopachrome, which evolves toward melanin. Recently, it has been reported that d‐tyrosine acts as tyrosinase inhibitor and depigmenting agent. The action of tyrosinase on the enantiomers of tyrosine (l‐tyrosine and d‐tyrosine) and dopa (l‐dopa and d‐dopa) was studied for the first time focusing on quantitative transient phase kinetics. Post‐steady‐state transient phase studies revealed that l‐dopachrome is formed more rapidly than d‐dopachrome. This is due to the lower values of Michaelis constants for l‐enantiomers than for d‐enantiomers, although the maximum rates are equal for both enantiomers. A deeper analysis of the inter‐steady‐state transient phase of monophenols demonstrated that the enantiomer d‐tyrosine causes a longer lag period and a lower steady‐state rate, than l‐tyrosine at the same concentration. Therefore, d‐melanogenesis from d‐tyrosine occurs more slowly than does l‐melanogenesis from l‐tyrosine, which suggests the apparent inhibition of melanin biosynthesis by d‐tyrosine. As conclusion, d‐tyrosine acts as a real substrate of tyrosinase, with low catalytic efficiency and, therefore, delays the formation of d‐melanin

Escape room as a methodological strategy to work on inclusion in a 3rd grade Primary Education

El presente artículo analiza y reflexiona sobre la puesta en práctica de una estrategia sustentada en el Aprendizaje Basado en el Juego (ABJ), concretamente en una habitación de escape educativa (educational escape room) para mejorar el proceso de inclusión del aula intervenida. En este estudio se ha empleado una metodología cualitativa, basada en el uso de un diario de campo y una ficha de registro de información (textual y audiovisual). Para el tratamiento de los datos se ha realizado un análisis de contenido con el software Atlas.ti 8. El proceso de codificación y categorización ha dado como resultado numerosos códigos y citas textuales y audiovisuales distribuidas en dos redes semánticas (básica y compleja). Los resultados alcanzados evidencian que se han conseguido una relativa mejora en cuanto a la relación entre discentes y con ello, el clima de inclusión. Por lo tanto, el uso puntual de esta estrategia metodológica, junto con una técnica de aprendizaje cooperativo (tutoría entre iguales, en este caso) puede brindar diferentes beneficios al proceso de enseñanza-aprendizaje. Por último, se ofrece una visión crítica sobre la implementación de la escape room, y ciertas propuestas para implicaciones futuras.This article analyzes and reflects on the implementation of a strategy based on the GameBased Learning (GBL), specifically in an educational escape room to improve the process of inclusion of the intervened classroom. In this study, a qualitative methodology was used, based on the use of a field diary and a record of information (textual and audiovisual). For the treatment of the data, a content analysis was carried out with the Atlas.ti software 8. The coding and categorization process has resulted in numerous codes and textual and audiovisual citations distributed in two semantic networks (basic and complex). The results obtained show that a relative improvement has been achieved in terms of the relationship between students and with it, the climate of inclusion. Therefore, the occasional use of this methodological strategy, together with a cooperative learning technique (peer tutoring, in this case) can provide different benefits to the teaching-learning process. Finally, it offers a critical view on the implementation of the escape room, and certain proposals for future implications