La realidad aumentada a través de una secuencia didáctica digital

L.E.E. Erika Ortiz Martínez

Maestra de apoyo de la USAER No.8

Dr. Juan Antonio Mercado Piedra

Académico de la Universidad Pedagógica de Durango

antonio_america10@hotmail.com

Resumen

La revolución tecnológica ha alcanzado al ámbito educativo generado una progresiva incorporación de recursos tecnológicos emergentes que busca la mejora de los procesos de enseñanza y aprendizaje. En el presente trabajo de investigación se implementa una secuencia didáctica de la asignatura del español para alumnos de sexto grado, se utilizan como recurso educativo la Realidad Aumentada (RA) específicamente el programa Aumentaty Author. La muestra está formada por 23 estudiantes de la escuela Héroe de Nacozari situado al noreste de la ciudad de Durango, México, donde a partir de un diseño cuasiexperimental con grupo control y grupo experimental se analizan el rendimiento académico. En el artículo se detalla la propuesta didáctica, se definen las sesiones, el contenido y el tiempo de cada una de ellas. El resultado alcanzado entre los grupos es mínimo, a pesar de ello se pone de manifiesto que la RA es un recurso que permite generar ambientes de aprendizaje donde los alumnos mejoran su competencia digital y desarrollan habilidades de búsqueda y selección de información, además se favorece la inclusión de todos los alumnos, los cuales tienen la oportunidad de trabajar en pequeños grupos, mejorando la cooperación y la integración social.

Palabras claves: realidad aumentada; tecnologías de la información y la comunicación; secuencia didáctica; mejora de los aprendizajes.

Abstract

Technological revolution has reached the educational field, producing progressive incorporation of the emerging technological tools, seeking to improve the learning-teaching process. The present research consists in implementing a didactic sequence for the Spanish subject, for the sixth-grade students. In this research Augmented Reality (AR), is used specifically the program Aumentaty Author. The sample is formed with 23 students from the school “Heroe de Nacozari” which is situated northwest in Durango City, Mexico. Using a quasi-experimental design, with a control and an experimental group, it’s analyzed the academic approach. This research details the didactic proposal, defining the sessions, content, and timing for each one. The result obtained between the groups is minimum, perhaps it demonstrates AR it’s a resource that allows to create learning environments where students can improve their digital competence and develop abilities for search and select information; also it promotes the inclusion of all students, whose have the chance to work in small groups, improving cooperation and social integration.

Keywords: augmented reality; Technology of the information and communication; didactic sequence; improvement of learning

Introducción

Es innegable que la era digital ha alcanzado a los docentes de educación básica y en ocasiones nos ha rebasado debido a que, el uso de las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) en el ámbito educativo, trae consigo múltiples implicaciones desde lo cultural, organizativo, de infraestructura, de actualización y mantenimiento de los medios audiovisuales e informáticos en los centros escolares.

La formación y capacitación de los profesores, así como el reconocimiento del aprendizaje informal son acciones que llegan al aula con el fin de coadyuvar en los procesos de enseñanza aprendizaje. El programa de estudios 2011, se establece que el docente debe generar ambientes de aprendizaje donde de manera intencionada se construyan situaciones de aprendizaje motivantes y significativas, que fomenten la autonomía para aprender, desarrollar el pensamiento crítico y creativo, el trabajo colaborativo y se promueva la oportunidad de formación con diferentes escenarios ya sean presenciales o virtuales. Para ello el profesor habrá de tomar en cuenta el uso de las TIC debido a que estas están cambiando radicalmente las formas de enseñanza y aprendizaje (SEP, 2011).

En México a partir del 2011 se contempló el equipamiento de las escuelas a partir de dos modelos, el aula de medios y aula telemática donde la organización y la intervención docente son un factor clave para que estos espacios sean convertidos en verdaderos ambientes de aprendizaje. Sin embargo, en la práctica aun muchos docentes no aprovechan todo el potencial que existe con relación al uso de las TIC, en este sentido Gómez, Ramírez, Martínez-González y Chuc-Piña (2019), señalan que los docentes hacen uso de la computadora portátil y la memoria USB, principalmente para labores administrativas tales como registrar el desempeño y la asistencia de los estudiantes, en el caso de aplicaciones los más usados son el procesador de textos y la hoja de cálculo, pero también refieren que el factor inhibidor más fuerte, de índole institucional, es la falta de capacitación.

En el documento se presenta a continuación se pone de manifiesto el análisis general de algunas variables que se han venido trabajando con relación a la RA como como recurso didáctico y los resultados alcanzados en el ámbito educativo, lo que permite entender cuáles son las áreas o los ámbitos en los que más se ha trabajado el tema dando paso así a retomar aspectos que permitan contribuir en la generación de nuevas experiencias.

La realidad aumentada

El término de Realidad Aumentada surge por primera vez en los años 70 para denominar aquellas experiencias en las que se combina el mundo real con el virtual. Piqueras, Cózar, y González-Calero, (2018) refieren que el término fue acuñado por Tom Caudell en 1992, y a partir de ese momento se sucedieron diferentes aplicaciones y plataformas para desarrollar más tecnologías y aplicaciones.

Actualmente el término RA se utiliza para denominar a la tecnología orientada a las experiencias en mundos virtuales, permitiendo a los usuarios interaccionar tanto con los objetos físicos como con los digitales. Para ello se utilizan dispositivos tecnológicos como ordenadores de sobremesa con webcams, portátiles, tablets o dispositivos móviles (Cabero, Fernández & Marín, 2017).

Llevar la RA al aula trae consigo diversas implicaciones, afortunadamente existen investigaciones de corte similar al que se presenta, que ponen de manifiesto como las denominadas tecnologías emergentes en general, y en particular la RA debe tener una presencia significativa en las aulas de todos los centros educativos (Marín, 2018).

La RA es un instrumento virtual que facilita las acciones en los procesos de enseñanza aprendizaje, es una herramienta útil para abordar los contenidos escolares que pueden detonar una serie de actividades que faciliten la labor docente cumpliendo con las metas y objetivos planeados, ya que la interactividad que propician las nuevas tecnologías aportan soporte para la transformación de la cultura docente (de Pablo-Pons, 2018). Pero para lograrlo se requiere, por un lado, que en la escuela se generen condiciones para que los alumnos desarrollen habilidades que les permita buscar, seleccionar y procesar información, además también es importante que el docente ponga en juego la capacidad de diseñar secuencias didácticas donde las tecnologías se conviertan en un medio o recurso para que los alumnos desarrollen habilidades tanto del pensamiento como las habilidades digitales.

En educación la RA es considerada como una de las herramientas tecnológicas que tienen un fuerte impacto en diferentes áreas de conocimiento y niveles educativos por el alto grado de motivación que se logra con ella (Cabero, & Barroso, 2018). La aplicación de la RA en el aula constituye un recurso disruptivo en la enseñanza debido a que ofrece múltiples oportunidades para potenciar la motivación e involucrar a los alumnos en los propios procesos de aprendizaje, su utilización va ligada al uso de metodologías didácticas donde el docente permite la participación activa de los alumnos, por tanto puede integrarse como un modelo pedagógico que ofrece múltiples posibilidades tanto para la búsqueda y selección de información como para la representación del conocimiento adquirido de manera virtual (Villalustre, & del Moral, 2019).

El uso de la RA trae consigo algunas ventajas entre las que destaca: el desarrollo de habilidades cognitivas, espaciales, perceptivo motoras y temporales en los estudiantes, indistintamente de su edad y nivel académico, el reforzamiento de la atención, concentración, memoria a corto plazo y memoria a largo plazo en sus formas visuales y auditivas, así como del razonamiento, entre otras. Pero existen también rasgos o elementos negativos, como el costo, la falta de conocimiento y aplicación didáctica, la mala o nula conexión wifi en los centros educativos, insuficiente desarrollo de habilidades manuales, escasez de recursos, etc., (Marín, 2018).

El estudio realizado por Aznar-Díaz, Romero-Rodríguez y Rodríguez-García (2018) revela que desde el 2015 se ha observado el creciente interés en la aplicación de programas de RA o realidad virtual (RV) en el ámbito educativo. Considerando lo anterior y debido a que es de interés conocer las aportaciones en este ámbito se realiza el proceso de análisis sobre la aplicación de la RA en educación encontrando que entre el 2018 y lo que va del 2019 existen numerosas experiencias publicadas siendo en su mayoría artículos de revista.

Del análisis se pudieron identificar tres variables: 1) La aplicación de RA en el nivel universitario sobre todo en la educación a distancia, 2) la percepción que los docentes tienen sobre el uso de la RA como recurso didáctico y 3) la aplican de secuencias didácticas que implican el uso de la RA como recurso principal.

García-Ruiz, Aguaded y Bartolomé-Pina (2018) recopilan información sobre el concepto blender learning como herramienta para la enseñanza a distancia, que según López-García y Miralles (2018), favorece los procesos de enseñanza-aprendizaje debido a que es un recurso motivador y de manejo fácil, además permite trabajar de manera innovadora los contenidos didácticos, por otro lado Rodríguez-García, Hinojo-Lucena y Ágreda-Montoro (2019); Martínez y Fernández (2018) resaltan la mejora en la motivación, interés e implicación de los alumnos.

Las investigaciones también se han enfocado sobre la formación y capacitación docente en el terreno de la RA. Los estudios en general refieren que los docentes efectúa una formación continua, realizando de dos a tres cursos al año manifestando destrezas en determinadas áreas de la competencia digital, en la seguridad, la comunicación y colaboración (Fuentes, López, & Pozo, 2019) y, después de la capacitación existe una alta predisposición para ser usada como recurso didáctico, es decir para trabajar de manera innovadora los contenidos didácticos (Roig-Vila, Lorenzo-Lledó, & Mengual-Andrés 2019; Rodríguez-García, Hinojo-Lucena, & Ágreda-Montoro, 2019).

Pero es importante reconocer que no es suficiente la capacitación en lo tecnológico, sino que también se debe dar en lo pedagógico y curricular y dotar a las escuelas de una adecuada infraestructura y la modificación en las políticas institucionales para sacar el mayor provecho de las tecnologías llamadas emergentes (Samperio & Barragán, 2018).

El campo más investigado es la aplicación de secuencias didácticas que implican el uso de la RA como recurso principal. El objetivo común es determinar el impacto en el rendimiento escolar, así como identificar el grado de interés y motivación de los alumnos y la mejora de los aprendizajes. Los resultados en su gran mayoría coinciden en que el empleo de la RA, desde las etapas iniciales del aprendizaje, aumenta la motivación, la participación activa, la autonomía, la actitud, el interés, la atención y fomenta un aprendizaje colaborativo (López, Pozo, & López, 2019; Cerezo, Guitart, & Korecki, 2019; Ruiz, 2019; Martínez, 2019; Adelantado-Renau, Beltran-Valls, & Moliner-Urdilales, 2018; Morente-Oria, Romance-García, Gil-Espinosa, & Benites-Porres, 2018; Marín, & Muñoz, 2018; Angarita, 2019; Marín-Díaz, Cabero-Almenara, & Gallego-Pérez, 2018; Beltrán-Pellicer, 2018; Piqueras, Cózar, & González-Calero, 2018; Rojo, & Sánchez, 2018).

Además de los beneficios anteriormente señalados, la RA representa una herramienta útil para la inclusión (Fernández, 2018; Marín 2018); aunque con limitantes con algunas discapacidades como lo es la visual. Por otro lado se hace necesario considerar que en algunos casos los alumnos traen cierto manejo de los dispositivos móviles y las apps, lo que indica que se debe hacer un cambio en la concepción y diseño de estas herramientas (Kortabitarte, Gillate, Luna, & Ibáñez- Etxeberria 2018), además es importante no perder de vista que para su verdadera integración curricular es fundamental un buen diseño pedagógico y las realizaciones de investigaciones que nos aporten pistas sobre su diseño y utilización en el campo de la educación, tal como lo señala Barroso-Osuna, Cabero-Almenara y Valencia (2018).

Propuesta de intervención didáctica

La investigación que se presenta a continuación nace del interés por desarrollar una secuencia didáctica digital donde los alumnos entren en contacto con el programa Aumentaty Athor por su fácil manejo y la poca exigencia sobre conocimientos de programación, el programa permite importar cualquier tipo de modelo en 3D que se podrá visualizar y manipular en la creación de escenas que interactúan mediante el uso de software de visualización especial y una webcam. La técnica se conoce como Marker AR, su incorporación en el aula ofrece una oportunidad atractiva para que los alumnos experimenten y se apropien de la información de una forma dinámica.

El objetivo es analizar la integración de la RA en el campo formativo de lenguaje y comunicación en la asignatura de español para producir mejoras en el rendimiento académico entre el alumnado de sexto grado de Educación Primaria.

Contextualización

El diseño y aplicación se realiza con los grupos de sexto A y sexto B de la escuela Héroe de Nacozari ubicada al norte de la ciudad de Durango, México. Se selecciona la primaria debido a que tiene la infraestructura necesaria para implementar secuencias didácticas donde se involucre el uso de las TIC, cuenta con aula de medios, además cada aula destinada para el trabajo grupal se encuentra equipadas con proyector, equipo de cómputo y bocinas lo que facilita el trabajo con estas herramientas. Por otro lado, se consideró que todos los docentes adscritos a la zona escolar recibieron, hace aproximadamente 5 años, capacitación sobre RA con el programa anteriormente Aumentaty Athor, a pesar de ello ningún docente la ha implementado como un recurso didáctico.

Antes de la aplicación se platica con el director para dar a conocer la finalidad del trabajo a realizar, la forma de organización y los requerimientos para la implementación de la secuencia, también se acuerda con los docentes de grupo el contenido a trabajar de tal manera que se respete el momento en que se aplica y así no interferir con sus actividades.

Metodología

Los participantes

El estudio se basaba en un diseño cuasiexperimental con un grupo control y un grupo experimental del tipo pretest-postest (Campbell & Stanlcy, 1995). La investigación se llevó a cabo durante el bloque V del ciclo escolar 2018-2019 siguiendo cada uno de los elementos curriculares que el plan y programa de estudios vigente señala. La muestra está conformada por dos grupos naturales con 11 estudiantes en el grupo experimental y 12 en el grupo control dando un total de 23 alumnos con edades entre los 10 y 11 años.

Cada grupo desempeñó un papel diferente dentro del diseño metodológico. En concreto, 6° “A” actuó como grupo experimental y el 6° “B” como el grupo control. La etapa de intervención del experimento consistió en el desarrollo de una secuencia didáctica de la asignatura de español. En el grupo control la secuencia didáctica siguió una metodología tradicional, en cambio en el grupo experimental se contempló el uso de la RA como recurso didáctico con el propósito de abordar los objetivos propuestos en el estudio.

Instrumentos

Se utilizó un instrumento que consta de cinco preguntas el cual fue aplicado a ambos grupos antes y después de la intervención pedagógica, esto con el objeto de medir el nivel de logro en el aprendizaje de conceptos relacionados con los álbumes, entre ellos se valora que el estudiante reconozca la definición de álbum, el tipo de información que pueden contener, la estructura para elaborarlos y para jerarquizar la información, así como los pasos a seguir para la elaboración de un álbum de recuerdos.

Procedimiento

En ambos grupos la secuencia corresponde al bloque V del campo formativo de lenguaje y comunicación, específicamente en la asignatura de español, la práctica social del lenguaje se refiere a la elaboración de un álbum de recuerdos de la primaria, tipo de texto a trabajar es el descriptivo, las competencias a favorecer es el emplear el lenguaje para comunicarse y como instrumento para aprender, así como el de identificar diversas situaciones comunicativas y el analizar información para la toma de decisiones. Se espera que con las actividades los alumnos aprendan a jerarquizar información en un texto a partir de criterios que se establezcan en el grupo.

La secuencia en el grupo experimental se denominó “Mi vida en digital”, mientras que en el grupo control “Mi álbum de recuerdos”. En ambos grupos, la secuencia de se organizó en cinco sesiones de 50-60 minutos. El agrupamiento en el grupo control fue individual, el espacio donde se desarrolló la secuencia fue principalmente en el aula y se utilizó como recursos el proyector y la computadora, el pintarrón, hojas de máquina, fotografías impresas y se trabajaron las actividades que propone el libro de texto,

El grupo experimental se organizó en equipos de cuatro integrantes, los espacios usados fue el aula y red escolar, entre los materiales se les solicitó a los alumnos llevaran sus teléfonos celulares y utilizar la aplicación de WhatsApp para compartir las fotos. Por otra parte, se gestionó ante la supervisión escolar dos cámaras webcam y los programas Aumentaty Author, powerpoint y Paint.

En la tabla 1 se describen las actividades que se realizaron durante la aplicación de la secuencia, se divide en dos columnas, en la primera se contemplan las actividades que se llevaron a cabo en el grupo experimental y en la segunda columna las adecuaciones que se realizaron en el grupo control.

ANÁLISIS DE RESULTADOS

El análisis de los resultados está vinculado al objetivo de la investigación. En consecuencia, se pretende evaluar si la integración de la RA en el campo formativo de lenguaje y comunicación en la asignatura de español produce mejoras en el rendimiento académico entre el alumnado de sexto grado de Educación Primaria.

En primer lugar, se aplicó el pre-test destinado a valorar si el nivel conceptual entre el grupo experimental y el grupo control eran homogéneos y, por tanto, comparables. Así, la media en el grupo experimental es de 2.41 mientras que en el grupo control es de 2.384, con respecto a la mediana se observó una variación de un punto debido a que el grupo experimental es igual a 3 y en el grupo control es igual a 2. La moda en el grupo experimental es igual a 3 mientras que el grupo control es a 1. Lo anterior nos hace reconocer que no existen diferencias significativas en el nivel de partida entre los grupos experimental y de control en cuanto a su nivel de conocimientos previos relativos al contenido de aprendizaje.

Con el propósito de valorar si la integración de la RA en una secuencia didáctica permite la mejora en el aprendizaje se efectúo un análisis comparativo sobre las puntuaciones entre el pre-test (a) y post-test (d) de conocimientos entre ambos grupos encontrando que el grupo experimental en la media se da un incremento de 0.756 (a=2.41, d=3.166), con relación a la mediana no existe variación debido a que se mantuvo en 3 (a=3, d=3) y en la moda se pudo observar que en la primera aplicación la puntuación es igual a 3 mientras que en la segunda se da una relación bimodal entre 3 y 5 (a=3, d=3/5). En el grupo control el incremento en la mediana es de 0.616 (a=2.384, d=3.0), en la mediana se da el incremento de un punto (a=2, d=3), finalmente al hablar de moda la puntuación es de 2 puntos (a=1, d=3).

El análisis anterior permite afirmar que la integración de la RA en este caso no produjo mejoras significativas en el campo formativo de lenguaje y comunicación en la asignatura de español entre el alumnado de sexto grado de Educación Primaria en comparación con una metodología tradicional. A pesar de ello, la comparación en el grupo experimental los resultados entre el pre-test (M = 2.41) y el post-test (M = 3.166) señala cierta efectividad en el aprendizaje sustentado en RA, ya que existe una diferencia de 0.14 con relación al grupo control.

Conclusiones

Según el programa de estudio 2011, la incorporación de las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) en el campo de formación de Lenguaje y Comunicación supone la posibilidad de generar ambientes de aprendizaje donde los alumnos además de adquirir aprendizajes significativos se familiarizan con nuevas formas de construir, estructurar y navegar por estos nuevos medios (SEP, 2011 p. 297). Sin embargo, en el informe “Estudiantes, Computadores y Aprendizaje: Haciendo Conexión” realizado por la OCDE, 2015 se reporta que aún los países que han realizado fuertes inversiones en el uso de las TIC no se ha visto mejora en el rendimiento académico de los estudiantes.

Con este referente y considerando la infraestructura de la primaria Héroe de Nacozari, así como la capacitación sobre RA como recurso didáctico se realiza la investigación con la finalidad de evaluar si la integración de esta herramienta en el campo formativo de lenguaje y comunicación específicamente en la asignatura de español produce mejoras en el rendimiento académico entre el alumnado de sexto grado de Educación Primaria.

Desde el análisis de los estudios que enmarcan el tema de la RA se pudo detectar que los resultados se relacionan más con el uso de las diferentes herramientas y aplicaciones como recurso didáctico y se enfocan a los aspectos donde se confirma que el uso de la RA estimula las ganas de aprender, despierta el interés de los estudiantes, aumenta el nivel de atención, fomenta un espíritu de investigación (Angarita, 2018), potencia la educación inclusiva (Marín, 2018). Por lo que los resultados obtenidos del pre-test y post-test confirman la hipótesis que sugería que las TIC y el uso de herramientas como la RA ayudan a mejorar el aprendizaje, debido a que las comparaciones realizadas con el grupo control y grupo experimental permitieron identificar que en este último existió cierto avance en la adquisición de conceptos sobre el aprendizaje esperado.

Algunas de las limitantes fue el acceso a los dispositivos móviles debido a que no todos los alumnos cuentan con ellos, la inasistencia de algunos alumnos, la proyección en el programa que de alguna manera dificultó la claridad de las imágenes, por lo que se considera que para futuras intervenciones con RA se considere el uso de otras aplicaciones. A pesar de ello y de los resultados obtenidos se considera que RA puede ser un complemento de la enseñanza, es decir una herramienta que permita enriquecer crear ambientes de trabajo donde el uso de las tecnologías favorece los procesos de enseñanza.

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