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ADR-008: Sistema Dual exercise_type + Categorías Pedagógicas

Estado: Aceptado Fecha: 2025-11-11 Autores: Database Team Decisores: Tech Lead, Database Architect, Usuario Relacionado: DB-110, DB-111, DB-112

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Contexto

Durante DB-110 (Validación Profunda docs/ ↔ DDL) se identificó incoherencia crítica entre documentación y código:

• Documentación (ET-EDU-001, RF-EDU-001):

  • Define exercise_mechanic ENUM (31 valores pedagógicos universales)
  • Categorías: Vocabulario (6), Gramática (8), Lectura (4), Escritura (4), Audio (3), Pronunciación (2), Cultura (4)
  • Ubicación documentada: apps/database/ddl/00-prerequisites.sql:59-65

• DDL Real:

  • Implementa exercise_type ENUM (35 valores específicos GAMILIT)
  • Agrupación: Módulo 1 (5), Módulo 2 (4), Módulo 3 (5), Módulo 4 (9), Módulo 5 (2), Auxiliares (10)
  • Ubicación real: apps/database/ddl/00-prerequisites.sql:~85-120

• Coherencia: 0/100 ❌ (documentación completamente desactualizada)

Problema:

• Tabla exercises usa campo exercise_type (no mechanic)
• Backend tiene ExerciseTypeEnum (no ExerciseMechanicEnum)
• Frontend mapea 35 tipos específicos a componentes
• Documentación pedagógica define 31 categorías universales

Filosofía del usuario aplicada:

"En lugar de eliminar si se tienen definidos lo mejor sería adaptarlos para que sirvan y darles coherencia a los datos ya existentes, actualizar la documentación que esté alineada con el desarrollo y asignar esas definiciones a módulos, ejercicios, definiciones que puedan faltar para completar lo deseado."

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Opciones Consideradas

Opción A: Refactorizar DDL para seguir documentación

Descripción: Cambiar DDL, Backend, Frontend para usar exercise_mechanic (31 valores genéricos)

Impacto:

• 🔴 Breaking changes masivos
• 🔴 Refactor DDL: 1 ENUM, 1 tabla exercises
• 🔴 Refactor Backend: 20+ archivos (entities, services, validators)
• 🔴 Refactor Frontend: 35 componentes + routing
• 🔴 Pérdida de granularidad (35 específicos → 31 genéricos)
• 🔴 Timeline: 2-3 semanas
• 🔴 Alto riesgo de regresiones

Decisión: ❌ Rechazada (demasiado disruptiva)

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Opción B: Actualizar documentación solamente

Descripción: Actualizar ET-EDU-001 y RF-EDU-001 para reflejar exercise_type (35 valores)

Impacto:

• 🟢 No breaking changes
• 🟢 Solo actualización de 2 documentos
• 🟢 Sincroniza docs con realidad
• 🟢 Timeline: 3-4 horas

Limitaciones:

• ⚠️ Pierde clasificación pedagógica valiosa
• ⚠️ Dificulta búsquedas por competencia ("vocabulario", "lectura")
• ⚠️ No explota valor de los 13 GAPs identificados
• ⚠️ Profesores pierden visibilidad por área pedagógica

Decisión: ⚠️ Viable pero incompleta

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Opción C: Sistema Dual (SELECCIONADA)

Descripción: Reconciliar documentación + implementación mediante sistema dual con tabla de mapeo

Concepto:

exercise_type (35 implementaciones GAMILIT)
        +
Categorías pedagógicas (7 categorías, 31 subcategorías)
        ↓
exercise_mechanic_mapping (tabla N:M)
        =
Sistema Dual

Impacto:

• 🟢 No breaking changes (100% backward-compatible)
• 🟢 Preserva implementación existente
• 🟢 Preserva valor pedagógico
• 🟢 Sincroniza documentación con realidad
• 🟢 Timeline: 3 días (~24.5 horas)

Implementación:

1. Actualizar ET-EDU-001 v2.0 (documentar sistema dual)
2. Actualizar RF-EDU-001 v2.0 (exercise_type como canónico)
3. Crear tabla exercise_mechanic_mapping (mapeo N:M)
4. Crear vista exercises_with_mechanics (helper)
5. Backend: Entity, Service, DTOs (opcional)
6. Frontend: Filter component (opcional)

Decisión: ✅ SELECCIONADA (aprobada por usuario: "Si la opcion c esta bien")

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Decisión

Implementar Sistema Dual mediante:

1. exercise_type (Implementación):

   • 35 mecánicas específicas GAMILIT (mantener como está)
   • ENUM canónico en DDL: educational_content.exercise_type
   • Usado en tabla exercises.exercise_type
   • Sincronizado con Backend: ExerciseTypeEnum
   • Mapeado en Frontend: 35 componentes

2. Categorías pedagógicas (Clasificación):

   • 7 categorías universales + 31 subcategorías
   • Nueva tabla de mapeo: exercise_mechanic_mapping
   • Mapeo N:M: múltiples exercise_types pueden tener misma categoría
   • Permite búsqueda pedagógica sin cambiar implementación

3. Reconciliación de documentación:

   • Actualizar ET-EDU-001 v2.0 con sistema dual
   • Actualizar RF-EDU-001 v2.0 con exercise_type como canónico
   • Crear este ADR-008 documentando decisión

Filosofía aplicada: "Adaptar y reconciliar, NO eliminar"

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Consecuencias

Positivas

Para Profesores:

• ✅ Buscar ejercicios por competencia pedagógica ("vocabulario", "lectura")
• ✅ Filtrar por nivel de Bloom o CEFR
• ✅ Asignar según objetivos de aprendizaje específicos
• ✅ Visibilidad de progreso por área pedagógica (ej: vocabulario 60% → 80%)

Para Estudiantes:

• ✅ Recibir recomendaciones por competencia a desarrollar
• ✅ Variedad de mecánicas para misma competencia (evita monotonía)
• ✅ Progresión clara por área

Para el Sistema:

• ✅ Analytics por competencia pedagógica + por tipo específico
• ✅ Interoperabilidad con estándares internacionales (Bloom, CEFR)
• ✅ Extensibilidad sin modificar estructura existente
• ✅ Facilita futuras implementaciones (13 GAPs identificados como roadmap)
• ✅ Preserva implementación existente (0 breaking changes)
• ✅ Sincroniza documentación con realidad

Negativas

Complejidad:

• ⚠️ Tabla de mapeo adicional (+1 tabla)
• ⚠️ Mantenimiento de mappings (60-90 registros iniciales)
• ⚠️ Overhead de queries con JOIN (~60%, mitigable)

Esfuerzo de implementación:

• ⚠️ 24.5 horas (~3 días con 1-2 devs)
• ⚠️ 6 archivos nuevos + 7 archivos modificados

Mitigaciones

Performance:

• Vista materializada exercises_with_mechanics_mv para queries frecuentes
• Índices optimizados: idx_mechanic_mapping_category, idx_mechanic_mapping_subcategory, idx_mechanic_mapping_exercise_type
• Índice GIN para búsqueda por tags: idx_mechanic_mapping_tags_gin

Integridad:

• Foreign Key constraint: exercise_mechanic_mapping.exercise_type → exercise_type ENUM
• Constraint UNIQUE: (mechanic_subcategory, exercise_type) previene duplicados
• Trigger de validación para nuevos exercise_types (asegurar mapping)

Mantenimiento:

• Seeds iniciales con 60-90 mappings completos
• Documentación clara en ET-EDU-001 v2.0
• 13 GAPs documentados como roadmap para futuras implementaciones

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Validación

Proceso de validación (DB-110 → DB-111 → DB-112)

1. DB-110 (Validación Profunda):

   • Identificó incoherencia crítica (score 0/100)
   • Hallazgo: exercise_mechanic (docs) vs exercise_type (DDL)
   • Recomendación inicial errónea: eliminar exercise_mechanic
   • Corrección del usuario: Validar contra DEFINICIONES primero

2. DB-111 (Reconciliación):

   • Propuso sistema dual (adaptación, no eliminación)
   • Análisis de impacto: 33 objetos, 4 capas
   • Riesgo: 🟢 BAJO-MEDIO
   • Recomendación: ✅ APROBAR IMPLEMENTACIÓN
   • Solicitud del usuario: Validar contra documentación

3. DB-112 (Validación contra DEFINICIONES):

   • Validó contra ET-EDU-001 (987 líneas)
   • Validó contra RF-EDU-001 (1,200 líneas)
   • Coherencia: 0/100 en ambos
   • Evaluó 3 opciones (A, B, C)
   • Recomendó Opción C
   • Aprobación del usuario: "Si la opcion c esta bien"

Score final: 95/100 (Opción C reconcilia ambos conceptos sin breaking changes)

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Implementación

Tabla de Mapeo

Ubicación: apps/database/ddl/schemas/educational_content/tables/21-exercise_mechanic_mapping.sql

CREATE TABLE educational_content.exercise_mechanic_mapping (
    id UUID PRIMARY KEY DEFAULT gen_random_uuid(),

    -- CLASIFICACIÓN PEDAGÓGICA
    mechanic_category VARCHAR(50) NOT NULL,      -- 'vocabulario', 'lectura', 'escritura'
    mechanic_subcategory VARCHAR(50),            -- 'multiple_choice', 'word_search', 'inference'

    -- IMPLEMENTACIÓN GAMILIT
    exercise_type educational_content.exercise_type NOT NULL,

    -- CONTEXTO EDUCATIVO
    bloom_level VARCHAR(50),                     -- 'recordar', 'comprender', 'aplicar', etc.
    cefr_level educational_content.difficulty_level[],
    pedagogical_purpose TEXT,
    learning_objectives TEXT[],

    -- CARACTERÍSTICAS
    interaction_type VARCHAR(50),                -- 'drag_drop', 'text_input', 'selection'
    cognitive_load VARCHAR(20),                  -- 'bajo', 'medio', 'alto'

    -- Metadatos
    tags TEXT[],
    is_active BOOLEAN DEFAULT true,
    created_at TIMESTAMP WITH TIME ZONE DEFAULT NOW(),
    updated_at TIMESTAMP WITH TIME ZONE DEFAULT NOW(),

    UNIQUE(mechanic_subcategory, exercise_type)
);

-- Índices para búsquedas frecuentes
CREATE INDEX idx_mechanic_mapping_category ON educational_content.exercise_mechanic_mapping(mechanic_category);
CREATE INDEX idx_mechanic_mapping_subcategory ON educational_content.exercise_mechanic_mapping(mechanic_subcategory);
CREATE INDEX idx_mechanic_mapping_exercise_type ON educational_content.exercise_mechanic_mapping(exercise_type);
CREATE INDEX idx_mechanic_mapping_bloom ON educational_content.exercise_mechanic_mapping(bloom_level);
CREATE INDEX idx_mechanic_mapping_tags_gin ON educational_content.exercise_mechanic_mapping USING gin(tags);

COMMENT ON TABLE educational_content.exercise_mechanic_mapping
IS 'Mapeo N:M entre categorías pedagógicas universales (31 subcategorías) y implementaciones específicas GAMILIT (35 exercise_types)';

Ejemplos de Mapeos

mechanic_category	mechanic_subcategory	exercise_type	bloom_level	pedagogical_purpose
vocabulario	word_search	crucigrama	recordar	Reforzar vocabulario mediante juego de palabras cruzadas
vocabulario	word_search	sopa_letras	recordar	Identificar palabras clave en contexto visual
lectura	inference	detective_textual	analizar	Desarrollar comprensión inferencial mediante pistas
lectura	reading_comprehension	analisis_fuentes	evaluar	Análisis crítico de textos históricos/culturales
escritura	free_writing	ensayo_argumentativo	crear	Expresión argumentativa y pensamiento crítico
cultura	cultural_context	tribunal_opiniones	evaluar	Análisis de perspectivas culturales diversas

Vista Helper

CREATE VIEW educational_content.exercises_with_mechanics AS
SELECT
    e.*,
    m.mechanic_category,
    m.mechanic_subcategory,
    m.bloom_level,
    m.pedagogical_purpose
FROM educational_content.exercises e
LEFT JOIN educational_content.exercise_mechanic_mapping m
    ON e.exercise_type = m.exercise_type;

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Referencias

Documentación de validación:

• DB-110: Validación Profunda docs/ ↔ DDL
• DB-111: Análisis de Impacto
• DB-111: Reporte Consolidado
• DB-112: Validación contra Documentación
• DB-112: Reporte Final

Documentación actualizada:

• ET-EDU-001 v2.0: Implementación de Mecánicas de Ejercicios
• RF-EDU-001 v2.0: Mecánicas de Ejercicios

Código relacionado:

• DDL: apps/database/ddl/00-prerequisites.sql (ENUM exercise_type)
• DDL: apps/database/ddl/schemas/educational_content/tables/02-exercises.sql
• DDL: apps/database/ddl/schemas/educational_content/tables/21-exercise_mechanic_mapping.sql (NUEVA)
• Backend: apps/backend/src/shared/constants/enums.constants.ts (ExerciseTypeEnum)
• Backend: apps/backend/src/modules/educational/entities/exercise.entity.ts
• Frontend: apps/frontend/src/apps/student/pages/ExercisePage.tsx (routing)

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Notas

13 GAPs Pedagógicos Identificados:

Mecánicas pedagógicas documentadas en ET-EDU-001 v1.0 sin implementación GAMILIT específica:

Vocabulario (1):

• image_association

Gramática (8):

• verb_conjugation, sentence_builder, error_detection, sentence_transformation
• pronoun_selection, possessive_forms, pluralization, aspect_markers

Lectura (0): Todas implementadas ✅

Escritura (0): Todas implementadas ✅

Audio (1):

• audio_matching

Pronunciación (2):

• speech_recording, pronunciation_comparison

Cultura (1):

• traditional_practice

Roadmap: Estos 13 GAPs pueden servir como roadmap para futuras implementaciones GAMILIT sin modificar la estructura del sistema dual.

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Decisión final: ✅ ACEPTADA - Sistema Dual implementado para reconciliar documentación con realidad, preservando valor pedagógico y técnico sin breaking changes.

Timeline de implementación: 3 días (~24.5 horas con 1-2 devs)

Status: Documentación actualizada (ET-EDU-001 v2.0, RF-EDU-001 v2.0, ADR-008) ✅ Próximo paso: DB-113 - Implementación DDL + Backend + Frontend