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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS Una oportunidad para la inclusiรณn

CAVA 2016 31 de Agosto, 1 y 2 de Septiembre de 2016. Cartagena de Indias D.T.C. - Colombia


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión

© 2016 Titulo Original Recursos Educativos Aumentados Una oportunidad para la inclusión Varios Autores 1ª edición, agosto de 2016

ISBN: 978-958-59656-0-7 Asistente Editorial: Zuleima Orozco Editores: Silvia Margarita Baldiris Navarro Nestor Dario Duque Mendez Daniel Jose Salas Alvarez Juan Carlos Bernal Suarez Ramon Fabregat Gesa Raynel Mendoza Garrido Yuliana Puerta Cruz Juan José Puello Ingrid Solano Benitez Laura Martinez Garcia

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión

CONTENIDO PROLOGO ___________________________________________________________________________5 SECCIÓN 1. ARTÍCULOS CIENTÍFICOS SOBRE REALIDAD AUMENTADA ___________________________7 CAPITULO 1. REALIDAD AUMENTADA POSIBILIDADES Y USOS EN EDUCACIÓN _________________8 CAPITULO 2. EL VIAJE DE ILLARGONAUTA: LAS AVENTURAS DE UN PROYECTO EDUCATIVO CON REALIDAD AUMENTADA _______________________________________________________________26 CAPITULO 3. MUSEO DE HARDWARE INFORMÁTICO BASADO EN REALIDAD AUMENTADA ORIENTADO A LA PRESERVACIÓN Y APRENDIZAJE __________________________________________36 CAPITULO 4. HERRAMIENTA DIDÁCTICA CON REALIDAD AUMENTADA PARA SOPORTAR EL APRENDIZAJE ACTIVO EN EL AULA _______________________________________________________44 CAPITULO 5. PRUEBA DE USABILIDAD Y SATISFACCIÓN EN OBJETOS DE APRENDIZAJE CON REALIDAD AUMENTADA EN APLICACIONES MÓVILES. _______________________________________56 CAPITULO 6. UNA ALTERNATIVA TECNOLÓGICA PARA EL APRENDIZAJE Y APROPIACIÓN PATRIMONIAL DEL MUSEO HISTÓRICO DE CARTAGENA ______________________________________66 CAPITULO 7. HACIA UN PROTOTIPO DE UN JUEGO EDUCATIVO TIPO TCG CON REALIDAD AUMENTADA. PRIESA: CASO DE APLICACIÓN EDUCACIÓN EN SALUD ___________________________74 CAPITULO 8. EDUCATIONAL STRATEGY TO DEVELOP SPATIAL SKILLS BASED ON AUGMENTED REALITY AND ROBOTICS _______________________________________________________________ 83 CAPITULO 9. LEARNING PERFORMANCE WITH AN AUGMENTED REALITY APPLICATION IN THE VOCATIONAL EDUCATION AND TRAINING PROGRAMME OF CAR’S MAINTENANCE _______________90 CAPITULO 10. METHOD FOR THE CO DESIGN OF AUGMENTED REALITY GAME-BASED LEARNING GAMES WITH TEACHERS______________________________________________________________103 SECCIÓN 2. EXPERIENCIAS DE REALIDAD AUMENTADA EN EDUCACIÓN _______________________116 CAPITULO 11. NEUROTECNOLOGÍA DE REALIDAD AUMENTADA APLICADA A LA EDUCACIÓN __117 CAPITULO 12. CUETAYA: TIERRA DE COLORES ________________________________________123 CAPITULO 13. VISIBILIZACIÓN DE LOS OBJETOS ARQUEOLÓGICOS DE LA ETNIA ZENÚ A TRAVÉS DE REALIDAD AUMENTADA ______________________________________________________________130 CAPITULO 14. REALIDAD AUMENTADA Y TRASTORNOS DE APRENDIZAJE UNA APROXIMACIÓN DESDE LA INGENIERÍA Y LA PEDAGOGÍA A S EVIDENCIA Y MITIGACIÓN. _____138 CAPITULO 15. UNA AVENTURA POR EL CAUCA ________________________________________147 CAPITULO 16. KINECT Y SCRATCH PARA LA CREATIVIDAD _______________________________152 CAPITULO 17. METODOLOGÍA DE DISEÑO DE APP CON REALIDAD AUMENTADA PARA PROMOVER CAPACIDAD DE VISUALIZACIÓN EN CIENCIAS. _____________________________________________156 CAPITULO 18. APP SOCIAL HERITAGE: UNA ALTERNATIVA TECNOLÓGICA PARA LA EDUCACION PATRIMONIAL _________________________________________________________ ________ 163

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PROLOGO La sociedad actual se caracteriza por el uso predominante de las tecnologías de la información y comunicación y de sus recursos digitales. Pero si echamos la vista atrás, nos daremos cuenta de que todo ha sucedido muy rápidamente. Hace poco más de 25 años de la aparición de Internet, 10 años de la aparición de las redes sociales y también sabemos que no hace mucho tiempo tampoco existían los smartphones ni los tablets. ¡Todo cambia a un ritmo acelerado! Son precisamente los dispositivos móviles, su abaratamiento y su fuerte penetración en el mercado, los que han contribuido en gran medida al desarrollo de la sociedad digital. Sin darnos cuenta nos hemos visto inmersos en una de las revoluciones tecnológicas más importantes, cuando los dispositivos informáticos se han comenzado a adaptar a la función natural del ser humano. Podemos incluso afirmar que ya forman parte integral de nuestras vidas, constituyendo un sexto sentido digital que facilita muchas de nuestras actividades diarias y del que ya no nos podemos desprender. A nuestras aulas acceden los hijos de la sociedad de la información, que vienen ya al mundo con su gadget entre las manos. Niños y jóvenes que conviven con multitud de pantallas, para los que lo normal es estar conectado a la red y que utilizan con gran fluidez el lenguaje digital. El ecosistema de los medios de información y comunicación que conviven con la escuela también ha cambiado. Youtube, Facebook, Twitter, etc,… son redes a las que nuestros alumnos constantemente están conectados para compartir vídeos, fotos o escribir una opinión. La ubiquidad de la tecnología, nos permite acceder al conocimiento en cualquier momento y lugar, ya no reside únicamente en la escuela. Los alumnos y el entorno han evolucionado y la tecnología llama con fuerza a las puertas de una escuela que aún les considera estudiantes de otras épocas y sigue enrocada en métodos tradicionales, memorización y exámenes escritos. El modelo pedagógico del alumno como receptor pasivo no funciona. Quizás lo que sirvió en una época fue válido en su momento, pero ya no funciona hoy, provocando la falta de motivación y atención del alumnado. Nuestro objetivo como educadores es preparar alumnos para el futuro y lograr ciudadanos bien informados, que sepan encontrar respuestas a sus preguntas, gente pensante, creativa y que resuelva problemas. Se requiere de una educación activa que prepare para la vida real, para la sociedad en la que vivimos inmersa en un proceso de cambio permanente. La escuela no debe estar de espalda a la realidad tecnológica en la que vive la sociedad. Para dar respuesta a las nuevas demandas de la sociedad del siglo XXI, poco a poco incorporando nuevas estrategias de enseñanza, modelos de aprendizaje y tendencias tecnológicas (MOOCs, entornos personales de aprendizaje, gamificación, computación en la nube, flipped classroom,…). Este siglo nos ha metido de lleno en una vorágine de tecnologías de la información y entre ellas una tecnología emergente es la Realidad Aumentada, que aunque no es nueva, está empezando a utilizar en diferentes sectores (turismo, publicidad, industria, ocio,…) y también en educación. Existen muchas posibles definiciones de Realidad Aumentada, unas más simples y otras más complejas, pero lo cierto es que todas ellas aportan elementos para intentar una definición válida con las características que debe tener esta tecnología. De entre todas ellas me parece apropiada por su sencillez 5


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión la que ofreció Thomas Caudell, quien acuñó el término de Realidad Aumentada, en una entrevista que tuve la oportunidad de hacerle en el año 2014 para una revista de educación. Según Caudell “La Realidad Aumentada es una tecnología que aumenta la percepción sensorial humana con información auxiliar, que puede mejorar potencialmente el rendimiento en la realización de una tarea o experiencia”. En definitiva, aumentar lo que vemos, oímos y sentimos para que podamos conocer mejor nuestro entorno y decisiones más acertadas. Estamos ante una tecnología especialmente valiosa en el mundo educativo. Su propia esencia, aumentar nuestros sentidos dotando de mayor información el mundo real, permite anticipar que la Realidad Aumentada ocupará un papel relevante en el ámbito de la educación y formación. En la actualidad la Realidad Aumentada poco a poco va calando en el ámbito educativo y una muestra es este libro que pretende ofrecer al lector recursos para que analice las características de esta tecnología y sus posibilidades educativas, además de contener el resultado de diferentes investigaciones que han llevado a cabo diferentes instituciones educativas. Con estas páginas comenzamos un viaje que proporcionará a nuestros alumnos motivadoras y significativas experiencias de aprendizaje que contribuirán a empoderarles ante los desafíos del siglo XXI. Raúl Reinoso Proyecto Aumenta.me

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SECCIÓN 1. ARTÍCULOS CIENTÍFICOS SOBRE REALIDAD AUMENTADA

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CAPITULO 1. REALIDAD AUMENTADA POSIBILIDADES Y USOS EN EDUCACIÓN Raúl Reinoso Director de Aumenta.me EDU América Profesor de la Consejería de Educación del Gobierno de Cantabria (España) Responsable del área funcional Aumenta.me de la Asociación Espiral, Educación y Tecnología Director de Aumenta.me EDU América Miembro del Consejo Asesor de Aumentaty.

RESUMEN La propia esencia de la Realidad Aumentada, una tecnología que permite dotar de mayor información al mundo real, la hace valiosa para nuestra actividad diaria y especialmente en ámbitos como el de la educación y la formación. El proyecto Aumenta.me, iniciativa de la Asociación Espiral, Educación y Tecnología, nace con un afán investigador, didáctico y divulgador, con el objetivo de acercar la tecnología de la Realidad Aumentada a las aulas. Las Jornadas Aumenta.me permiten ofrecer modelos de experiencias relevantes y buenas prácticas con el fin de conocer el estado del arte de esta tecnología, sus posibilidades, usos y limitaciones en educación. En este artículo se hace un repaso del empleo que se hace de la Realidad Aumentada en el entorno educativo, el tipo de actividades realizadas, las tecnologías y herramientas empleadas. PALABRAS CLAVES Realidad aumentada, Aumenta.me

educación,

Reality technology closer to the classroom. Aumenta.me seminars, offer outstanding experience models and good practice with the aim to know the state of the art of this technology, its possibilities, uses and limitations in education. This article goes through the use of Augmented Reality, the different activities carried out, and technologies and tools used. KEY WORDS Augmented reality, education, Aumenta.me project I. INTRODUCCIÓN En la actualidad todavía existe distinción entre el mundo real y el mundo virtual del ciberespacio, pero la tecnología de la Realidad Aumentada permite anticipar que el concepto existente de Internet cambiará. Una nueva forma de percibir el mundo se está acercando. Internet está saliendo de su “aislamiento” y se está colocando en nuestro entorno formando una realidad híbrida en la que el mundo real y el virtual se combinan. Una nueva dimensión que podría cambiar nuestra forma de relacionarnos e interactuar con lo que nos rodea y donde los datos adquieren una especial relevancia contextual al estar asociados a un lugar y momento determinados. Raúl Reinoso, alma mater y promotor del Proyecto Aumenta.me de la Asociación Espiral, Educación y Tecnología. (Email: tecnotic@gmail.com)

proyecto

ABSTRACT The very essence of Augmented Reality, a technology that makes possible to add more information to the real world, makes it valuable for our day-to- day activity and especially in fields such as education and training. Aumenta.me project is an initiative of Asociación Espiral, Educación y Tecnología, born with a research, didactic and informative focus with the aim of bringing Augmented

Nuestros dispositivos de Realidad Aumentada nos mostrarán diferentes tipos de

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión informaciones dependiendo de nuestros intereses y necesidades. Dispondremos de un mundo real enriquecido con una capa de información que actuará como una ayuda inteligente que guiará nuestro día a día permitiéndonos tomar decisiones más acertadas y ser más independientes (Rehder y Hentschel, 2010).

Hace años que hablamos de la era digital y en especial, desde la eclosión de la web 2.0 a principios de este siglo. Si echamos la vista atrás vemos que los avances tecnológicos han sido muy rápidos. Apenas hace 25 años del nacimiento de Internet y el ciberespacio y 10 años de la aparición de las redes sociales. Sabemos también que hace muy pocos años tampoco existían ni los smartphones ni los tablets. Son precisamente estos dispositivos y su fuerte penetración en el mercado, los que ha contribuido en gran medida al desarrollo de la sociedad de la información.

¡Estamos más cerca de ser cyborgs de lo que nunca hemos estado! Sin duda estamos hablando del futuro. Actualmente apenas hemos arañado la superficie de lo que eventualmente seremos capaces de lograr con la Realidad Aumentada. Pero lo cierto es que gracias a esta tecnología y al desarrollo de las tecnologías móviles y “wearables”, las posibilidades que nos son familiares a través de Internet ya pueden ser transferidas con facilidad a imágenes, objetos y lugares de nuestro entorno (Rehder y Hentschel, 2010).

Prácticamente en menos de una década, los dispositivos móviles han pasado de ser simples aparatos para establecer comunicaciones por voz, a convertirse en potentes cajas de herramientas, que se han ido adaptando a la función natural del ser humano. Podemos incluso afirmar que forman incluso parte integral de nuestra vida, constituyendo lo que podemos llamar sexto sentido digital del que dependemos cada vez más.

También es un hecho que la mayoría de nosotros dispone ya de un visualizador de Realidad Aumentada, el smartphone. Un dispositivo puede permitir al usuario interactuar con el entorno enriquecido con datos procedentes de Internet al que llamamos Realidad Aumentada. Con esta tecnología se abren nuevas posibilidades en el mundo de la educación. La naturaleza de esta tecnología, orientada a dotar de mayor información al mundo real, la hace especialmente valiosa en el mundo educativo. Su propia esencia, aumentar nuestra percepción con el objetivo de que podamos mejorar la realización de una tarea o entender mejor nuestro entorno, permite anticipar que esta tecnología ocupará un papel muy relevante en el ámbito de la educación y la formación.

Las tecnologías de la información y comunicación han impregnado al conjunto de la actividad económica y a gran parte de los usos y prácticas sociales. Ante esta realidad de la sociedad digital, inmersa en un proceso de cambio acelerado y permanente propiciado por la tecnología, el mundo de la educación no puede ni debe permanecer ajeno. Como señala Prensky (2001) nuestras aulas acceden generaciones de “nativos digitales” que desde su niñez han convivido con multitud de pantallas y para los que lo normal es estar conectados a la red. Juegos electrónicos, Internet, teléfonos móviles, redes sociales y mensajería instantánea son parte integral de sus vidas.

II. UN NUEVO CONTEXTO TECNOLÓGICO La sociedad actual se caracteriza por el uso predominante de las tecnologías de la información y comunicación y de sus recursos digitales.

Nuestros alumnos y el entorno han cambiado y la tecnología llama con fuerza a la puerta de una escuela que necesita innovar para adaptarse a una sociedad que cambia rápidamente. Surgen 9


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión nuevas tendencias y tecnologías emergentes en educación (MOOCs, flipped classroom, gamificación, BYOD, Realidad Aumentada, Realidad Virtual…) y existe un consenso mayoritario en la necesidad de adaptación y cambio con el objetivo de dar respuesta a las demandas de la sociedad del siglo XXI.

más complejas, pero lo cierto es que todas ellas aportan elementos para intentar una definición válida con las características que debe tener este tipo de tecnología. Una de ellas es la de Azuma (1997) que indica que un sistema de Realidad Aumentada es el que cumple las siguientes características:  Combina elementos reales y virtuales  Permite la interacción en tiempo real  Se registra en 3D

En el contexto actual, además del desarrollo de aprendizajes por competencias, el estudiante debe pasar a ser el protagonista de su formación y el docente debe pasar a ser un guía u orientador en el proceso de aprendizaje centrado en competencias. El estudiante resulta ser el centro del proceso de aprendizaje y debe “aprender a ser competente” (Zabalza, 2006).

Ayuda a comprender también el concepto de Realidad Aumentada la escala continua de realidades de Milgram-Kishino (1994), que abarca desde el entorno real al entorno virtual. En esta escala, la Realidad Aumentada se sitúa en un lugar entre los extremos y más cerca del entorno real. De esta forma distinguen entre una Realidad Aumentada, en la que se incorporan elementos virtuales a un entorno real, y una Virtualidad Aumentada, en la que se incorporan elementos reales a un entorno virtual.

Hay que adaptar los contenidos y los métodos de enseñanza para que nuestros alumnos sepan aplicar lo que aprenden en su contexto cotidiano y esto se consigue con unos métodos de enseñanza más prácticos. Si por algo van a juzgar a nuestros alumnos en el futuro, cuando se incorporen a la vida activa, no será por lo que saben, sino por lo que saben hacer con lo que saben.

Una definición acertada y adecuada para el ámbito educativo es la hizo de Caudell (2014) que define la Realidad Aumentada como una tecnología que aumenta la percepción sensorial del usuario con información auxiliar que puede mejorar potencialmente su rendimiento en la realización de una tarea o experiencia.

La Realidad Aumentada es una tecnología emergente que los docentes deben conocer y tener en cuenta debido a las posibilidades que ofrece en educación. Su empleo favorece un rol activo del alumnado, permitiendo situar en su entorno modelos 3D y simulaciones virtuales para que vean, exploren, analicen e interactúen. Se trata de una tecnología que puede permitir aprender de una forma más práctica a nuestros alumnos.

B. Requerimientos técnicos La Realidad Aumentada no es una tecnología que precise de grandes requerimientos técnicos para ponerla en práctica.

En la actualidad la Realidad Aumentada comienza a calar en el ámbito educativo y cada vez hay un mayor número de profesores que hacen uso de esta tecnología en su práctica docente.

Básicamente, un dispositivo visualizador de Realidad Aumentada ha de contar con los siguientes elementos: 1. Software de Realidad Aumentada, permite superponer el contenido digital sobre una escena real. 2. Cámara, entrada para reconocer marcadores, imágenes y objetos.

III. CONCEPTOS PREVIOS A. Definición Existen múltiples definiciones del concepto de Realidad Aumentada, unas más simples y otras 10


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión 3. Pantalla, lugar donde se produce la combinación entre el entorno real y los elementos virtuales. 4. Capacidad de procesamiento, necesaria para interpretar la información del mundo real, generar la información virtual y mezclarla adecuadamente.

El software de Realidad Aumentada realiza un seguimiento (tracking) del patrón o marcador, permitiendo que se ajuste la posición del modelo 3D que aparece en la pantalla cuando le movemos o giramos. De esta manera, interactuando con el marcador, el usuario puede inspeccionar modelos 3D desde prácticamente cualquier ángulo.

Cumplen con estos requerimientos dispositivos como ordenadores, tablets, smartphones y wearables.

Figura 1.2 Esquema de funcionamiento de la Realidad Aumentada basada en marcas. Figura 1.1 Interactuando con un documento impreso. Fuente: Creative Commons.

En los marcadores no hay datos codificados como sucede con los códigos QR, el alto contraste de su diseño permite que sean detectados por el software de Realidad Aumentada y así situar adecuadamente el elemento virtual en el entorno.

Pueden ser necesarios también conexión a la red y sensores como gps, acelerómetro y giroscopio, características presentes en los dispositivos móviles y wearables. Además de los requerimientos de hardware y software anteriores, también se precisa de elementos activadores que provoquen la reacción del sistema de Realidad Aumentada. C. Tipos de Realidad Aumentada 1. Realidad Aumentada basada en el reconocimiento de patrones o marcas. En esta forma de Realidad Aumentada se emplea como componente físico activador un patrón, marcador o marca, símbolos impresos en papel sobre los que se superpone algún tipo de información digital (generalmente modelos 3D), cuando son reconocidos por el software de Realidad Aumentada.

Figura 1.3 Entorno de Aumentaty Author, un software que permite asociar fácilmente modelos 3D a las marcas. Fuente: Bientec

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión Esta tecnología es una de las más empleadas en educación, permitiendo la inserción de elementos 3D virtuales en la realidad de una forma rápida y sencilla.

Dentro de este apartado podríamos incluir también otras tecnologías basadas en el reconocimiento de imágenes como el Visual Search, que también permite asociar información a imágenes que actuarán como activadoras.

2. Realidad Aumentada basada en el reconocimiento de imágenes. A diferencia de los sistemas de Realidad Aumentada basada en patrones, en los sistemas basados en el reconocimiento de imágenes también llamados markerless, se pueden utilizar imágenes del entorno como elementos activadores, con el fin de situar contenido virtual sobre las mismas (imágenes, videos, modelos 3D…).

Figura 1.5 Esquema de funcionamiento de la tecnología Visual Search

Al igual que sucede con los códigos QR, en el Visual Search el resultado obtenido no integra el contenido virtual en el entorno físico del usuario, pero es una tecnología considerada dentro del abanico de formas de Realidad Aumentada. Figura 1.4 Esquema de funcionamiento de la Realidad Aumentada basada en imágenes.

Tanto la Realidad Aumentada markerless, como el Visual Search cuentan con gran aceptación dentro del panorama educativo.

En lugar de los patrones o marcadores, el elemento activador es la propia imagen, y por lo tanto, no hay elementos intrusivos en las escenas.

3. Realidad Aumentada basada la geolocalización. Los dispositivos móviles, en combinación con software de Realidad Aumentada geolocalizada, permiten localizar los puntos de interés (POIs) de una ubicación determinada y mostrarlos en la pantalla del dispositivo móvil.

Como señala Ortega (2014), para lograr robustez en esta tecnología y se detecten adecuadamente las imágenes activadoras se recomienda emplear imágenes suficientemente detalladas y con la textura de la imagen bien distribuida, sin amplias zonas con colores homogéneos, que no aportan ninguna información al sistema, ni elementos o patrones que se repitan. Si no se cumplen estas condiciones el resultado será que no se detecte adecuadamente la imagen y se produzca inestabilidad en la pose del elemento virtual.

Cuando el usuario localiza alguna de estas ubicaciones físicas, puede acceder a la información asociada (descripción, imagen, vídeo, sonido, modelos 3D, etc.), pudiéndose mostrar ésta a modo de capas que complementan la visión del entorno.

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión Por lo general, para configurar estos puntos de interés y asociarles información se emplean herramientas vía web, que permiten, mediante la utilización de un mapa, indicar la ubicación del POI, bien haciendo directamente clic en un mapa o bien indicando las coordenadas del mismo.

resolviendo problemas como el de la oclusión. Permite que se integre y se contextualice la capa de Realidad Aumentada colocándose exactamente donde tiene que estar, combinándose de una forma más adecuada con los objetos del mundo real. Tecnologías como RealSense de Intel y proyectos como Tango de Google, nos permiten anticipar que estas cámaras se incorporarán próximamente a nuestros dispositivos y podremos disfrutar una Realidad Aumentada con mayores prestaciones. Este tipo de Realidad Aumentada aún no está muy difundida en el ámbito educativo. IV. REALIDAD AUMENTADA Y EDUCACIÓN La Realidad Aumentada ya se ha aplicado de forma experimental durante los últimos años en entornos académicos, quedando patente que esta tecnología constituye una valiosa herramienta para mejorar la comprensión de los fenómenos y conceptos complejos, contextualizar la información y reforzar la motivación del alumnado.

Figura 1.6 Usuario interactuando con una aplicación de Realidad Aumentada geolocalizada. Fuente: Jesús Arbúes.

Establecida la posición del POI, se dispone de la posibilidad de añadir información multimedia al mismo, a la que se podrá acceder posteriormente sobre el terreno tras localizar el lugar mediante la utilización de un dispositivo móvil y la aplicación asociada.

Diferentes informes NMC Horizon Report, que tienen como objetivo identificar las nuevas tecnologías y analizar la repercusión que tendrán en el terreno educativo, han puesto de manifiesto que la Realidad Aumentada tendrá un alto grado de penetración en nuestros centros educativos en los próximos años.

4. Realidad Aumentada basada en el reconocimiento de objetos. La visión 3D ha sido un reto durante décadas en visión artificial hasta la aparición de las cámaras de profundidad de bajo coste tipo Kinect. Éstas han llegado de forma masiva a los usuarios abriéndose nuevas oportunidades para resolver problemas en el campo de la robótica, la interacción persona-ordenador y también en la Realidad Aumentada.

Todo parece apuntar en ese sentido, la tecnología que permite que la Realidad Aumentada sea posible es mucho más potente y compacta que nunca. El auge de los dispositivos móviles y wearables, el aumento de la oferta de aplicaciones de Realidad Aumentada y su evolución hacia una tecnología más simple y práctica para el usuario, permiten vislumbrar un gran cambio en nuestra forma de acceder a la información, nuevas formas de interactuar con nuestro entorno y la posibilidad de ofrecer ricas experiencias de aprendizaje.

El verdadero valor de las cámaras 3D viene de su capacidad para ayudar a que el software de Realidad Aumentada pueda reconocer su entorno, permitiendo utilizar objetos físicos como activadores. Esta tecnología aumenta considerablemente el realismo de los sistemas de Realidad Aumentada aportando nuevas posibilidades y 13


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión En la actualidad, ya son varias las empresas que se han volcado en el desarrollo de materiales didácticos y además, comienzan a surgir herramientas de software, fáciles de usar y viables en el entorno educativo, que permiten crear recursos basados en Realidad Aumentada. Este hecho posibilita que muchos profesores ya hayan comenzado a emplear esta tecnología en el aula e incluso a crear sus propios recursos didácticos.

A continuación se exponen algunas de las aplicaciones más significativas de la Realidad Aumentada en educación. A. Visualizar e interactuar con modelos 3D La visualización de objetos 3D virtuales en el entorno físico mediante Realidad Aumentada, tiene el atractivo de que se pueden mover y cambiar a través de la interacción personal, de forma directa y natural.

Se advierte también, que en los centros de formación de profesorado ya se han empezado a programar de forma habitual cursos y talleres con el objetivo de formar al profesorado en esta tecnología.

Los modelos 3D se ponen en las manos del alumno y éste no los tiene que imaginar. Los puede visualizar desde diferentes puntos de vista, colocarlos en lugares determinados o explorar sus propiedades físicas.

Figura 1.7 Grupo de docentes en una sesión de formación en Aumenta.me 2015. Fuente: Espiral Figura 1.8 Captura de pantalla de Realitat3, una aplicación de Realidad Aumentada desarrollada para la asignatura de Conocimiento del Medio de tercero y cuarto de pantalla. Fuente: Bienetec

Finalmente comentar la existencia de puntos de encuentro monográficos, como la jornada Aumenta.me dé Realidad Aumentada en Educación de Espiral, Educación y Tecnología, que difunden el uso que de esta tecnología se está realizando en las aulas.

Como señalan Cabero y Barroso (2016), los movimientos que realiza el alumno para la rotación de los objetos y los cambios de orientación permiten la percepción de los contenidos espaciales y objetos 3D potenciando la movilización de estructuras cerebrales distintas a las desarrolladas por la lectoescritura.

V. POSIBILIDADES DE LA REALIDAD AUMENTADA EN EDUCACIÓN La Realidad Aumentada puede adoptar diferentes formas, permitiendo diversas posibilidades en el aula. Sus aplicaciones van desde la visualización de modelos 3D, a la incorporación de información adicional en recursos y materiales didácticos impresos o la creación de rutas geolocalizadas que permiten asociar información a lugares del entorno.

En este sentido, Martín-Gutiérrez, Meneses, Fabiani y Mora (2014) y Martín-Gutiérrez et al. (2010) concluyen que los materiales enriquecidos con modelos 3D en Realidad Aumentada son materiales más eficientes para 14


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión adquirir el aprendizaje, permiten desarrollar las habilidades espaciales y tienen un impacto positivo y mesurable sobre a capacidad espacial de los alumnos

1. Juegos basados en marcadores y códigos en los que se interactúa con elementos 3D 2. Juegos basados en la geolocalización, en los que se juega de forma social y colaborativa, y donde el espacio físico se convierte en el escenario de juego. 3. Juegos basados en el reconocimiento gestual, en los que el usuario se convierte en parte de la interfaz del juego.

B. Creación de libros, fichas y recursos multimedia Otra posibilidad que nos permite la realidad aumentada es la creación de libros y recursos multimedia, donde la introducción de esta tecnología incorpora una nueva dimensión que enriquece los contenidos con materiales interactivos complementarios.

Los juegos que se basan en el mundo real, aumentados con datos de Internet, pueden proporcionar a los educadores poderosas maneras de mostrar relaciones y conexiones entre los contenidos educativos y la realidad (Johnson, Adams Becker, Gago, Garcia, y Martín, 2013).

Desde la aparición del primer libro con realidad aumentada, el magicbook de billinghurst, kato y poupyrev (2001), numerosas investigaciones y empresas han desarrollado libros y materiales empleando esta tecnología. Publicaciones que cobran vida con modelos 3d, vídeo, sonido,… y posibilitan al lector nuevas formas de interactuar con los contenidos, convirtiendo la lectura en una nueva experiencia. A pesar de ventajas que ofrece la realidad aumentada a las publicaciones en papel todavía no está introducida en el área de los libros de texto.

En este sentido, según González Tardón (comunicación personal, 8 de Marzo de 2012), “los videojuegos de Realidad Aumentada aplicados a la educación tienen la capacidad de poder trasladar de una forma lúdica los conocimientos al entorno real. A través de la interactividad e integración de los juegos en el entorno, este tipo de programas pueden ser claves a la hora de crear conocimientos significativos…”.

Al alcance del profesorado está la posibilidad de “aumentar” los libros de texto tradicionales, fichas y materiales con nuevos contenidos como vídeos, enlaces y animaciones, y así permitir a sus alumnos una mejora de la comprensión aquella información más abstracta y compleja.

Al alcance del profesorado está la posibilidad de organizar actividades tipo caza de tesoro o gymkanas empleando códigos QR y/o herramientas de Realidad Aumentada geolocalizada.

C. Aprendizaje basado en juegos y gamificación La Realidad Aumentada se está presentando como una tecnología significativa para la creación de juegos y para apoyar tanto el aprendizaje basado en los mismos y el aprendizaje que emerge a través de ellos apoyado en la teoría del descubrimiento (Cabero y Barroso, 2016).

D. Aprendizaje basado en el descubrimiento La Realidad Aumentada también permite ofrecer datos relevantes superpuestos a ubicaciones físicas concretas. Día a día aparecen aplicaciones que aportan información sobre el entorno. Aplicaciones con un potencial importante en el terreno educativo, tanto para proporcionar experiencias de aprendizaje contextualizadas, como de exploración y descubrimiento de información de forma casual o por iniciativa propia.

Con la esta tecnología se abren infinidad de posibilidades en el terreno de los juegos educativos:

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión Actualmente ya son muchas ciudades y lugares históricos que proporcionan información empleando la tecnología de la Realidad Aumentada a sus visitantes.

especificaciones técnicas, el modo de utilización o los pasos a seguir para la realización de una actividad formativa de taller o laboratorio. De esta forma se mejora la formación en la adquisición de habilidades y destrezas dentro de un entorno enriquecido, que además previene de posibles errores y accidentes. Los usuarios pueden ver y tocar los objetos reales, pudiendo al mismo tiempo tener el soporte de un guía interactivo, que les permite trabajar a su propio ritmo (Martín-Gutiérrez et al., 2014).

Mediante el uso de una aplicación instalada en el smartphone, se facilita información adicional en forma de texto, audio, vídeo, enlaces, mapas, etc,… reforzándose la experiencia de aprendizaje gracias a la capacidad de “aumentar” la realidad. Este hecho motiva al usuario hacia un aprendizaje basado en el descubrimiento y posibilita salir del aula y aprender fuera de la misma.

El alumno provisto de un móvil, elige la práctica que va a realizar, captura la imagen activadora o marcador y aparece una animación con los pasos a seguir, en definitiva, una guía que permite trabajar de forma autónoma y colaborativa. (Martín- Gutiérrez et al., 2014).

En la actualidad profesores y alumnos pueden acceder aplicaciones de Realidad Aumentada geolocalizada y asociar información a lugares de interés de su entorno con facilidad. E. Desarrollo de habilidades y destrezas La Realidad Aumentada se ha revelado como una excelente herramienta para guiar el aprendizaje de competencias y habilidades, siendo la formación profesional una de las grandes áreas de aplicación y validación de esta tecnología en el ámbito educativo.

Se involucra de forma activa al alumno durante el proceso de aprendizaje, mejorando el proceso de formación y disminuyendo tiempos y costes, lo que representa un salto cualitativo y funcional muy importante para el desarrollo de las actividades de formación (Alonso, 2014). Esta tecnología permite el aprendizaje en cualquier familia profesional, ya que puede visualizarse con los dispositivos de los alumnos, lo que le transfiere el protagonismo en su aprendizaje. (Llopis, 2014). F. Formación a distancia y e-learning La utilización de la Realidad Aumentada en entornos de e-learning permite un aprendizaje más personalizado y que cada estudiante vaya avanzando al ritmo de sus propias capacidades e intereses (Fabregat, 2012). En el ámbito de la formación virtual o elearning, el desarrollo de plataformas de teleformación de Realidad Aumentada permitiría la posibilidad de reproducir contextos laborales a medida, proporcionando una formación más práctica. De esta forma se pueden solucionar las carencias que en este sentido tiene la formación online y permitir así

Figura 1.9 Aplicación de Realidad Aumentada que permite visualizar una capa de información superpuesta al realizer una operación de mantenimiento. Fuente: Bienetec.

En la realización de una propuesta práctica, tras ser reconocido por el software el entorno de trabajo, se puede añadir una capa de datos con información adicional que indique las

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión el acceso a unos contenidos que únicamente puede ofrecer la formación presencial (Forem-A, 2009).

Aumenta.me EDU 2012 http://ciberespiral.org/jornadas12/aumentame/ Aumenta.me EDU 2013 http://ciberespiral.org/jornadas13/aumentame/ Aumenta.me EDU 2014 http://blogs.ciberespiral.org/aumentame14/ Aumenta.me EDU 2015 http://blogs.ciberespiral.org/aumentame15/ Aumenta.me EDU América16 http://blogs.ciberespiral.org/aumentameamerica16/

En este sentido, Santamaría (2016) señala que no puede verse una explosión del uso de la Realidad Aumentada dentro del e-learning, pero es un área que se encuentra bajo un intenso desarrollo. VI. PROYECTO AUMENTA.ME El Proyecto Aumenta.me1 es una iniciativa de Espiral, Educación y Tecnología, una asociación que integra profesorado de todos los niveles, ámbitos y etapas educativas, investigadores en el campo de la tecnología educativa, diseñadores de materiales didácticos y empresas e instituciones relacionadas con las tecnologías de la información en el ámbito educativo. Espiral siempre ha seguido la línea de la innovación a través de las nuevas tecnologías aplicadas a la educación y no es ajena a las posibilidades que ofrece la Realidad Aumentada.

Figura 1.10 Grupo de docentes formándose sobre el uso de Google Cardboard en Aumenta.me 2015. Fuente: Espiral

De esta forma surgió en el año 2011 Aumenta.me, un proyecto que nace con afán investigador, didáctico y divulgador, con el objetivo de acercar la tecnología de la Realidad Aumentada al ámbito educativo.

El objetivo es divulgar el uso de la Realidad Aumentada en educación, ofrecer modelos de experiencias relevantes y buenas prácticas que permitan conocer que posibilidades ofrece esta tecnología y cuáles son sus limitaciones en el contexto educativo.

Espiral, desde el Proyecto Aumenta.me, apuesta fuertemente por la Realidad Aumentada y, para ello, hasta la actualidad, se han desarrollado diferentes líneas de actuación entre las que destaca la Jornada Aumenta.me.

El análisis de las experiencias educativas presentadas en Aumenta.me en los últimos cuatro años pone de manifiesto el estado del arte de esta tecnología y cómo se está integrando en educación. El tipo de actividades, los diferentes niveles educativos y áreas de conocimiento y la variedad herramientas empleadas, ponen de manifiesto la flexibilidad y adaptabilidad de esta tecnología en el contexto educativo.

Esta jornada constituye un punto de encuentro anual para el intercambio de ideas, experiencias, proyectos y novedades de Realidad Aumentada en Educación. Un encuentro que permite conocer los avances en el uso de esta tecnología emergente en educación, mostrar el tipo de actividades que realizan los centros educativos, las tecnologías, tendencias y metodologías empleadas. 17


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión VII. USOS DE LA REALIDAD AUMENTADA EN EDUCACIÓN A partir de la investigación realizada por Pajares (2015), podríamos subrayar dos usos de la Realidad Aumentada en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Aquellos en los que el alumno es el receptor de los contenidos y aquellos en los que el alumno es el creador y transmisor de contenidos.

Además de los libros y apps desarrolladas por empresas, que posibilitan al profesorado proporcionar recursos de Realidad Aumentada de una forma rápida y sencilla, existen también herramientas de autor que permiten dar un paso más allá y crear recursos propios basados en esta tecnología. Mediante la creación de materiales multimedia basados en Realidad Aumentada, el profesorado diseña experiencias adaptadas a sus propios alumnos. Las herramientas disponibles en la actualidad permiten al profesorado la flexibilidad de decidir qué ocurre cuando se escanea un código QR, se detecta un marcador o se visualiza una imagen activadora, así crea experiencias de aprendizaje dinámicas que permitan a los alumnos interactuar directamente con los contenidos (Burns, 2016).

Por un lado se utiliza para proporcionar información multimedia al alumnado, que visualiza e interactúa con contenidos basados en Realidad Aumentada y por otro se utiliza como medio de comunicación, donde es el propio alumno el que se expresa empleando esta tecnología. A. Un medio para proporcionar información al alumnado En la actualidad el profesorado puede utilizar recursos didácticos de Realidad Aumentada desarrollados por empresas, apoyarse en grupos de investigación que comparten experiencias y recursos o dar un paso más allá y utilizar herramientas de software de autor para la creación de materiales propios.

El profesor adopta el papel de curador de contenidos cuando utiliza la Realidad Aumentada para transmitir información al alumno. Selecciona aquellos recursos que responden a las necesidades del alumnado y permiten mejorar su aprendizaje. Localizados los recursos digitales que son adecuados para sus estudiantes, los enlaza mediante un simple código QR o una imagen activadora para la visualización del contenido integrado en un documento en papel. Un simple escaneo de una imagen activadora, puede colocar el recurso digital adecuado en las manos del estudiante para la realización de una tarea determinada (Burns, 2016). En este sentido, la conexión del contenido curado por el profesor en apuntes impresos permite un rápido acceso a los mismos y según indica García (2014), puede ser una solución que enfatice el estudio de los textos en papel y minimice el riesgo de la distracción que conlleva el uso de Internet.

Figura 1.11 Láminas de pintar que cobran vida con Realidad Aumentada. Fuente: Chromville

Como señala Pajares (2015), las aplicaciones de Realidad Aumentada creadas por empresas son recursos que en general son cerrados y permiten trabajar un contenido curricular específico.

B. Un medio de comunicación y expresión del alumnado Nuestros alumnos pueden convertirse en productores y diseñadores de proyectos en los 18


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión que se utilice la Realidad Aumentada como medio para compartir sus creaciones.

En algunos casos se observa que el alumno presenta el resultado de sus trabajos mediante la elaboración libros o documentos multimedia, donde marcadores o imágenes activadoras permiten el acceso a materiales adicionales.

Pueden mostrar sus conocimientos, transmitirlos y poner en evidencia su aprendizaje empleando nuevas formas de comunicación de la información y además, como señala Burns (2016), conectar con una audiencia auténtica que vincula su trabajo con el mundo real.

En otros, mediante el uso de la Realidad Aumentada geolocalizada, los alumnos asocian información interactiva a puntos de interés o POIs (monumentos, edificios emblemáticos, historia, tradiciones, etc.) creando así rutas que se pueden recorrer sobre el terreno.

En numerosas experiencias educativas se integra la Realidad Aumentada a través del aprendizaje basado en proyectos, actividades en las que los alumnos adquieren conocimientos y competencias mediante la elaboración de trabajos que dan respuesta a problemas de la vida real.

La posibilidad de que cualquier imagen del entorno pueda ser utilizada como elemento de referencia con el fin de situar contenido virtual sobre ellas, abre múltiples opciones en el aula y entre ellas la realización exposiciones de los trabajos realizados por los alumnos. Destacan también trabajos que nos permiten hacer un recorrido con un dispositivo móvil dentro de un museo para recibir información relevante sobre las obras expuestas. VIII. HERRAMIENTAS PARA LA CREACIÓN DE RECURSOS Y MATERIALES A continuación se relacionan algunas herramientas de software comúnmente empleadas. Es destacable que las diferentes jornadas Aumenta.me realizadas nos han permitido analizar cómo ha ido evolucionando en el tiempo el software de Realidad Aumentada utilizado. También es de subrayar, que algunas herramientas han surgido dentro del Proyecto Aumenta.me, como es el caso de EspiRA y que otras, como es la suite de Realidad Aumentada de Aumentaty, se han desarrollado de una forma paralela, intentando responder a las demandas y necesidades que desde el grupo Aumenta.me dé Espiral se planteaban. Se referencian aquí únicamente herramientas abiertas y gratuitas que permiten un acceso libre creación contenidos y cuyo uso ha quedado reflejado en Aumenta.me:

Figura 1.12 Profesor y alumnos tras presentar sus proyectos de investigación en Aumenta.me 2015. Fuente: Espiral

Los alumnos investigan, analizan, comprenden, sintetizan, contextualizan y producen, adoptando un papel activo y autónomo en su aprendizaje. El profesor adquiere un papel de mediador en el proceso, permitiendo cierta libertad al alumno en sus elecciones. Dependiendo del tipo de objetivos a alcanzar y de las tecnologías de Realidad Aumentada elegidas, este tipo de proyectos se puede materializar en diferentes formatos como libros multimedia, rutas geolocalizadas y exposiciones interactivas (Pajares 2016).

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión A. Herramientas de Realidad Aumentada basadas en el reconocimiento de patrones o marcas 1. Aumentaty Author. Software para la creación de escenas de Realidad Aumentada basada en marcadores, que permite asociar modelos 3D a patrones mediante una sencilla operación de arrastrar y soltar. Consta de una herramienta de autor para la creación de contenido y otra de visualización para ordenador, además también está disponible una app para dispositivos móviles. La página web de Aumentaty Author está disponible en http://author.aumentaty.com/.

dos partes, un gestor de contenidos vía web y una app con la que se puede acceder a los contenidos. Con el gestor de contenidos el usuario puede añadir POIs (puntos de interés) y asociar información multimedia a ubicaciones físicas. La página de GeoAumentaty está disponible en http://geo.aumentaty.com. 2. EspiRA. EspiRA, software de Realidad Aumentada geolocalizada basada en GeoAumentaty impulsada por Espiral, Educación y Tecnología con el propósito de ofrecer una aplicación centrada en el mundo educativo. EspiRA se compone igulamente de dos partes, un gestor de contenidos vía web y una app con la que acceder a esos contenidos. La herramienta de autor online se encuentra en http://espira.aumentaty.com.

B. Herramientas de Realidad Aumentada basadas en el reconocimiento de imágenes 1. Aurasma. Software que utiliza técnicas de reconocimiento de imágenes y las enriquece con contenido virtual. Aurasma dispone de una herramienta de autor llamada Aurasma Studio, que permite cargar fácilmente imágenes activadoras a las que se puede asociar vídeos, imágenes, animaciones, enlaces, etc. Además dispone también de una app para dispositivos móviles. La herramienta de autor online está disponible en https://studio.aurasma.com. La aplicación para dispositivos móviles está disponible para Android e iOS.

La aplicación para dispositivos móviles está disponible para Android e iOS.

2. Aumentaty VSearch. Software de reconocimiento de visual o Visual Search que permite asociar diferentes tipos de contenido a imágenes. Con esta tecnología se pueden asociar fichas virtuales con texto, imágenes, vídeo, lugares, enlaces, etc., que pueden ser consultadas por los usuarios de la app cuando escanean las imágenes con sus dispositivos móviles. La página de Aumentaty VSearch está disponible en http://visualsearch.aumentaty.com.

Figura 1.13 GeoAumentaty y EspiRA, dos herramientas de Realidad Aumentada geolocalizada comúnmente empleadas en el ámbito educativo.

3. Eduloc. Eduloc, herramienta de Realidad Aumentada geolocalizada que permite crear itinerarios y experiencias basadas en la localización. Eduloc se compone dos partes, un gestor de contenidos vía web que permite al usuario crear escenarios y actividades basadas en la localización y una app móvil disponible para que permite al usuario interactuar con las experiencias creadas. La página web del proyecto Eduloc está disponible en http://www.eduloc.net/es.

C. Herramientas de Realidad Aumentada basadas en el reconocimiento de lugares 1. GeoAumentaty. GeoAumentaty, software de Realidad Aumentada geolocalizada que muestra en tiempo real la información de los puntos de interés creados por usuarios. Se compone de 20


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión IX. ALGUNAS EXPERIENCIAS EDUCATIVAS Estamos ante una tecnología transversal, multiformato e integrable en cualquier etapa educativa, que se puede utilizar tanto con alumnos de educación infantil empleando recursos fundamentalmente gráficos o con alumnos de universidad utilizando otro tipo de recursos donde predomine más la información escrita. (Gómez, 2016). Según corrobora Pajares (2016), se puede afirmar que el nivel educativo del alumnado no supone un límite en su utilización, no advirtiéndose ninguna etapa educativa que pudiera destacar como tendencia en la aplicación de esta tecnología.

través de marcadores el alumno puede conocer la cultura, la economía y el arte prehistórico. La web de referencia está disponible en http://pdbrozos.blogspot.com.es/p/comunicaci ons_15.html. C. Educación secundaria AR-MAT, es un libro que permite visualizar e interactuar con modelos 3D con el objetivo de mejorar la comprensión espacial en Geometría y dotar al alumno de una mejor visión de los conceptos geométricos básicos. La web de referencia está disponible en http://armatcitecmat.blogspot.com.es. La Barcelona de las chimeneas, experiencia que consiste en un viaje "aumentado" por la Barcelona de las fábricas y de las chimeneas, por la Barcelona de finales del siglo XVIII. La web de referencia está disponible en https://sites.google.com/a/xtec.cat/tecnologies 1x1/ra/la-barcelona-de-les-xemeneies

Analizando las áreas conocimiento en las que se integra la Realidad Aumentada se subraya que no destaca tampoco su utilización en ninguna disciplina sobre otras, pero si se advierten diferentes formas de utilizar la Realidad Aumentada dependiendo de la asignatura en la que se integra (Pajares, 2016).

D. Bachillerato Diedric – RA. Sistema Diédrico en Realidad Aumentada, trabajo de investigación de un alumno de 2º de bachillerato que permite visualizar modelos en 3D con el objetivo de facilitar la visión espacial. La web de referencia está disponible en http://www.sacosta.org/mr.

A continuación se citan algunas experiencias educativas presentadas en Aumenta.me durante los últimas cuatro ediciones. A. Educación infantil La vuelta al mundo de Willy Fog, se trata de un proyecto llevado a cabo con alumnos de 3 años. Propiciado por la diversidad cultural existente en el aula, permitió conocer diferentes países y tradiciones culturales realizando un viaje alrededor del mundo. La web de referencia está disponible en http://www.lospequesdemicole.blogspot.com.

El Libro “definitivo” de axonometría en Realidad Aumentada, trabajo de investigación de un alumno de 2º de bachillerato consistente en un libro sobre dibujo técnico que recoge vistas (planta, alzado y perfil) de figuras y volúmenes geométricos permitiendo la visualización de sus correspondientes modelos en 3D. La web de referencia es http://victormorenocaceres.wix.com/axonomet riaenra.

Aumentando objetos del hogar, es una experiencia basada visualización de modelos 3D para el aprendizaje de vocabulario realizada con niños de 3 años. La web de referencia está disponible en http://enmiauladeinfantil.blogspot.com.es,

Realidad Aumentada en Villassar de Mar, trabajo de investigación realizado por un alumno de 2º de bachillerato que se materializa en una ruta geolocalizada de los comercios y puntos turísticos de su localidad. La web de

B. Educación primaria La Prehistoria, del Paleolítico al Neolítico, actividad de educación primaria en la que a 21


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión referencia está disponible http://enriccamachora.wix.com/ravilassar.

en

Realitat Augmentada al MEAM, trabajo de investigación realizado por una alumna de bachillerato consistente en una guía que enriquece la visita cultural al museo, aportando información sobre los aspectos más interesantes de las obras. La web de referencia del proyecto es http://meamreaugmentada.weebly.com. Figura 1.14 Alumno utilizando Aumentaty VSearch con material del Proyecto Ardutrónica. Fuente: Bernat Llopis

La Realidad Aumentada está de moda, trabajo de investigación realizado por una alumna de bachillerato que trata sobre la Realidad Aumentada aplicada al mundo de la moda, en concreto, a una colección de vestidos de novia. La idea del trabajo es presentar un book de moda con fotografías, tejidos y modelos que se completó con el visionado de objetos en tres dimensiones. La web de referencia del proyecto es ttp://laurafelipc.wix.com/weddingdressesar.

Cómo convertir un terreno urbanizable en urbano con Realidad Aumentada, empleo de la tecnología de Realidad Aumentada para el desarrollo de un proyecto edificación. La web de referencia del proyecto es http://edificacionpolitecnico.blogspot.com.es/. Realidad Aumentada en Formación Profesional, los alumnos del ciclo formativo de grado medio de instalaciones frigoríficas y de climatización utilizan la Realidad Aumentada en el taller de Formación Profesional para funciones de apoyo in situ que provee comunicación, enseñanza paso a paso, realización de tareas y otra información pertinente. La web de referencia es http://termoblogfp.blogspot.com.es/2013/02/r aenfp-estamos-preparados.html.

Rutas geolocalizadas en Vilassar de Mar, trabajo de investigación que se materializa en una ruta geolocalizada de los edificios más relevantes de la localidad Vilassar de Mar, de su historia y de sus personajes más relevantes. La web de referencia del proyecto está disponible en http://armandsegarrahdez.wix.com/geo-rarutes. PhoenixARs, actividad comprendida dentro del proyecto IllARgonauta, en la que se da una nueva vida a las obras de arte gracias a la Realidad Aumentada. La web de referencia del proyecto está disponible en http://illargonauta.blogspot.com.es/p/fenixartis .html. E. Formación profesional ARdutrónica, es una propuesta de aprendizaje de electrónica, robótica y programación con Arduino, utilizando Realidad Aumentada, mobile learning y web 2.0. Mediante Realidad. La web de referencia del proyecto es http://ardutronica.bylinedu.es/.

Figura 1.15 Cuadro eléctrico aumentado. Fuente: Manuel Alonso Rosa

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión F. Educación de adultos Emigrando entre mares, realizado por alumnos de secundaria y apoyado en el aprendizaje basado en proyectos, las actividades desarrolladas se orientan hacia la investigación, selección y curación de contenidos sobre las huellas dejadas en la cultura los movimientos migratorios desde el siglo pasado a la actualidad. La web de referencia del proyecto está enhttp://labtic.org/emigrandoentremares/.

Proyecto SALTET, del grupo i3BH de la Universidad Politécnica de Valencia, investigación que analiza la viabilidad del uso de contenidos trabajados con Realidad Aumentada con alumnos de educación especial. La web de referencia del proyecto es http://www.labhuman.com/es/node/233.

G. Necesidades especiales Haciendo realidad la lectura, experiencia que consiste en la creación de materiales para el refuerzo de la lectoescritura. Dirigido en principio a alumnado con n.e.a.e pero que se puede extender a cualquier alumno/a que esté iniciando o necesite reforzar el proceso de lectoescritura. La web de referencia del proyecto es http://www.slideshare.net/BegoaCodesal/auras ma-haciendo-realidad-la-lectura-35278259.

Figura 1.17 Alumno observando un ecosistema anfibio en el Proyecto SALTET. Fuente: LabHuman.

Experiencias del grupo BCDS de la Universidad de Girona. Ejemplo “Gremlins in my Mirror”, aprendizaje de lógica matemática mediante Realidad Aumentada. La web de referencia del proyecto es http://bcds.udg.edu/Gremlings. Juglar es un juego educativo para el desarrollo cognitivo de niños desarrollado por un grupo de investigación de la Universidad de Zaragoza. La web de referencia del proyecto es http://www.esmuik.es/juglareducativa. Grupo de investigación Gretice de la Universidad de Girona. Las leyendas de Girona en Realidad Aumentada. Recorrido geolocalizado siguiendo las leyendas más populares de la ciudad a través de la Realidad Aumentada. La web de referencia del proyecto es http://gretice.udg.edu/llegendes/?lang=es.

Figura 1.16 Alumnos interactuando con Aurasma. Fuente: Verónica Iglesias Fustes

H. Grupos de investigación Proyecto Anfore 3D, taller de modelado 3D aplicado al análisis de las formas y su representación desarrollado por el grupo DEHAES de investigación de habilidades espaciales de la Universidad de la Laguna. La web de referencia del proyecto es http://www.anfore3d.com.

X. CONCLUSIÓN La sociedad está inmersa en un proceso de cambio permanente propiciado por la tecnología y la globalización. El entorno ha

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión cambiado y nuestros alumnos ya no son los mismos.

Burns, M. (2016). Deeper learning with QR codes and augmented reality. Thousand Oaks, California: Corwin

Como docentes, no podemos permanecer siendo espectadores ante esta realidad, y aunque está claro tecnología no es la panacea de la educación, debemos saber aprovechar las nuevas formas que adopta, para tratar alcanzar un aprendizaje más eficaz y motivador para los “nativos digitales”.

Cabero Almenara, J., García Jiménez, F. y Casado Parada, I (2016). Realidad aumentada. Madrid: Síntesis Cabero Almenara, J. y Barroso Osuna, J. (2016) The educational possibilities of Augmented Reality. Journal of New Approaches in Educational Research, 6(1), pp.44-50. Caudell, T., (2014, septiembre 4). Entrevista a Thomas Caudell. Comunicación y Pedagogía, 277-278, 82-84

Estamos dando los primeros pasos con Realidad Aumentada en el ámbito educativo, todavía nos queda un largo camino por recorrer. Las incipientes y cada vez más frecuentes aplicaciones de carácter pedagógico de la Realidad Aumentada, confirman que poco a poco va calando en el ámbito educativo. En la medida que se vaya introduciendo, se irán desarrollando nuevos recursos y aplicaciones que facilitarán su proceso de integración.

Fabregat, R. (2012). Combinando la realidad aumentada con las plataformas de e-learning adaptativas. Enl@ce Revista Venezolana de Información, Tecnología y Conocimiento, 9 (2), 69-78

El potencial de la Realidad Aumentada para el futuro de la educación es emocionante. A medida que se vayan desarrollando nuevas interfaces móviles, la Realidad Aumentada será más natural, fácil de usar, asequible y viable en el entorno educativo.

Fernández, M (2016). Más escuela, menos aula. El País. [Online] Disponible en: http://politica.elpais.com/politica/2016/05/26/ actualidad/1464258460_668916.html Forem-A, (2009). Elaboración de un editor de contenidos para la impartición de formación profesional a través de Realidad Aumentada. Documento de Síntesis. Expte. 7023-AC/08. Recuperado de http://www.andalucia.ccoo.es/comunes/recurs os/2/doc18043_Elaboracion_de_un_Editor_de_ Contenidos_para_la_Imparticion_de_Formacion _Profesional_a_Traves_de_Realidad_Aumentad a.pdf

XI. BIBLIOGRAFÍA Arbúes, J. (2014). Desde la Secundaria. Aplicaciones didácticas con Realidad Aumentada. Comunicación y Pedagogía, 277278, 58-62 Alonso, M. (2014). Taller de formación profesional aumentado. Comunicación y Pedagogía, 277-278, 52-57.

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión Johnson, L., Adams Becker, S., Cummins, M., Estrada, V., Freeman, A., y Hall, C. (2016). NMC Informe Horizon 2016 Edición Superior de Educación. Austin, Texas: The New Media Consortium.

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CAPITULO 2. EL VIAJE DE ILLARGONAUTA: LAS AVENTURAS DE UN PROYECTO EDUCATIVO CON REALIDAD AUMENTADA Francesc Nadal @francescnadal

RESUMEN La experiencia educativa illARgonauta se lleva a cabo desde el año 2012 en el instituto Illa de Rodes de Rosas (Gerona). Es un proyecto interdisciplinar que involucra a alumnado de Clásicas (Latín, Griego) y Economía. Las diferentes fases creativas de la experiencia: PhoenixARs, QuisEstQuis, VRilla, así como su implementación y desarrollo, pueden servir de guía al profesorado interesado en el potencial de la RA y la RV en el ámbito educativo.

habitual buscar un nombre universal que suene bien en muchos idiomas, a veces con resonancias mitológicas. La lengua latina o la griega confieren prestigio a una marca. Existen multitud de ejemplos en el mercado: Nike, Amazon, Oikos, Olympus, Hermes, Athena... Los Argonautas fueron unos héroes mitológicos griegos que, liderados por Jasón, navegaban en busca del vellocino de oro. La idea de una tripulación de valientes contra viento y tempestades casaba muy bien con nuestra filosofía. Buscábamos crear una experiencia abierta al mundo y colaborativa. El nombre del proyecto fusiona el del Instituto de Educación Secundaria Illa de Rodes (Isla de Rodas), donde nació el proyecto, con el mito de los argonautas. Escribimos AR en mayúscula como acrónimo de Realidad Aumentada (Augmented Reality). La ciudad de Rosas es, además, un paraíso para los amantes de los deportes náuticos en el Mediterráneo.

PALABRAS CLAVE Educación, experiencia, illargonauta, phoenixars, proyecto, realidad aumentada, realidad virtual, quisestquis, vrilla ABSTRACT The educational experience illARgonauta is carrying out since 2012 in Illa de Rodes High School, Rosas (Gerona). It is an interdisciplinary Project involving students of Classics (Latin, Greek) and Economics. The different phases of the creative experience: PhoenixARs, QuisEstQuis, Vrilla, as well as their implementation and development, can guide teachers interested in the potential of AR and VR in the field of education.

En coherencia con el planteamiento inicial, illARgonauta nacía como un proyecto compartido e interdisciplinar entre clásicas y economía. Preferíamos la cooperación a la competición. Se trataba de compartir y publicar lo que íbamos aprendiendo en un blog. Queríamos, en definitiva, fomentar el espíritu de equipo y la superación de las dificultades técnicas que pudieran surgir. Tal como escribió Francisco Giner de los Ríos: ...los nuevos educadores, en ningún momento tratarán de ser meros transmisores del saber, ni siquiera habrán de transformarse con la mera relación instructiva, sino que en todo momento será su ideal el formar hombres nuevos, y esto significa

I. INTRODUCCIÓN La idea originaria del proyecto illARgonauta surgió durante el verano de 2012. Se trataba de crear un proyecto educativo que relacionara los nombres de productos y empresas con la mitología o las lenguas latina y griega. La profesora de clásicas, Jenny Triviño, había organizado una exposición física en un mural del instituto sobre ese tema. Efectivamente, en la política de producto del marketing es

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión atención a todas las facultades del hombre, físicas y espirituales.

sociales: Twitter (con una mayoría de seguidores del mundo de las clásicas), Facebook (donde compartimos fotos de pruebas con herramientas de RA curiosas) o Pinterest, con diferentes tableros colaborativos abiertos.

II. DESARROLLO A inicios del curso 2012/13 juntamos al alumnado de Economía de la Empresa y Latín en una aula de informática con portátiles y les contamos lo que queríamos crear: un blog que mostrara la relación entre clásicas y economía con vídeos de Realidad Aumentada, tecnología emergente en aquél momento. El proyecto ocupaba una hora semanal de las dos asignaturas. Por razones logísticas nos estructuramos en grupos de un máximo de cuatro integrantes. El primer recurso de RA que usamos fue Ezflar, que al cabo de pocos meses dejó de funcionar. En las primeras sesiones fue necesario ir investigando herramientas y empezar a crear tutoriales de instrucciones básicas: ScreenCast-o-Matic para grabar la pantalla de los ordenadores, colgar vídeos en youtube, publicación básica en un blog... También empezamos a trabajar con la versión libre de BuildAR, del laboratorio HitLab de Nueva Zelanda y pronto encontramos una excelente herramienta que se llama Aumentaty Author. La verdad es que íbamos aprendiendo sobre la marcha y aprendimos a fuerza de equivocarnos. Creamos el blog1 con una primera entrada dedicada a la locución latina Ecce homo, frase que pronuncia Pilatos, y la música de Mr. Bean. Desde entonces ha ido creciendo hasta las más de 150 entradas actuales.

Aunque el alumnado se renueve cada curso, cuando un proyecto educativo perdura en el tiempo resulta necesario introducir novedades para evitar la saturación. Funciona igual que un producto comercial. Con el paso del tiempo se pierde el efecto sorpresa y puede bajar la motivación del alumnado por la ausencia de retos. Es por ello que del tronco principal de illARgonauta han ido surgiendo nuevas ramas y ampliaciones que paso a relatar a continuación. A. PhoenixARs Según la definición de Thomas Preston-Caudell, la Realidad Aumentada permite añadir elementos virtuales a la observación que perciben nuestros sentidos: objetos en 3D, vídeos, sonidos... (Azuma, 1997). Asimismo, según el profesor Xabier Basogain, de la EHU, instituciones del prestigio como el MIT y Harvard están desarrollando en sus programas y grupos de Educación aplicaciones de Realidad Aumentada en formato de juegos; estos juegos buscan involucrar a los estudiantes de educación secundaria en situaciones que combinan experiencias del mundo real con información adicional que se les presenta en sus dispositivos móviles. El juego y la tecnología mejoran la motivación del alumnado. Con esa intención, PhoenixARs vió la luz en el año 2013. Como el ave fénix resurge de sus cenizas, queríamos conseguir el reto que los personajes clásicos y mitológicos de las pinturas o esculturas volvieran a la vida por medio de la realidad aumentada.

En cada edición empezamos usando imágenes y recursos 3D de galerías públicas e intentamos promover la creación de elementos 3D entre un alumnado no experto en cuestiones tecnológicas. En los artículos del blog han colaborado también desde diferentes centros educativos de Cataluña. Merece destacarse también la difusión de los artículos por medio de las redes

Durante las sesiones de trabajo se recrean escenas de arte clásicas o mitológicas y los alumnos encarnan a diferentes personajes. Así, poco a poco, construimos un museo animado (o aumentado) disponible para todo el centro

1 Blog del proyecto illARgonauta: http://illargonauta.blogspot.com.es/

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión educativo donde las pinturas y esculturas tienen vida propia.

La secuencia de trabajo habitual en PhoenixARs es la siguiente: 1. Investigar y seleccionar una obra de arte con referencias clásicas romanas o griegas: pintura, escultura... (últimamente también hemos incorporado alguna de contenido no clásico pero sí relevante en la historia del arte) 2. Recrear la obra, idear y grabar una acción teatral con un croma de fondo. Hay que ocuparse también del vestuario, atrezzo, situación de las artistas… 3. Editar el vídeo y publicar una entrada en el blog illARgonauta contando los mitos o referentes clásicos y también la obra de arte, autor, museo donde se conserva... 4. Asociar el vídeo a la obra de arte como una capa de realidad aumentada con Aurasma, para que se pueda ver con el móvil apuntando a la obra.

Figura 2.1 Alumnos consultando obras de PhoenixARs

Desde el año 2013 han participado un centenar de alumnos de diferentes promociones y se ha dado nueva vida a más de 25 obras de arte universales.

La lista de las obras trabajadas hasta ahora está recopilada en un tablero de pinterest.2 También se puede acceder a los vídeos publicados en la lista PhoenixARs de reproducción de Youtube.3 Contiene numerosos ejemplos y muchos de ellos ilustran el proceso de creación.

Figura 2.2 Equipo de illARgonautas 15/16

Objetivo/s propuestos:  Mostrar la importancia de los referentes clásicos y artísticos en el mundo del marketing y de la empresa  Mejorar el conocimiento de personajes, artistas y obras de arte universales  Promover un uso adecuado de los dispositivos móviles: edición de vídeo, realidad aumentada…  Participar en la creación colaborativa de un blog y la difusión de sus artículos en las redes sociales  Aprender a superar en equipo y con actitud positiva los retos y dificultades técnicas que puedan surgir

Figura 2.3 Imagen del tablero de Pinterest

Con PhoenixARs el alumnado pasa a ser protagonista de su propio aprendizaje. Se convierte, por momentos, en los personajes de 2 Tablero de Pinterest de PhoenixARs: https://es.pinterest.com/fnadalrius/phoenixars/ 3 Lista de los vídeos de PhoenixARs en Youtube: https://www.youtube.com/watch?v=uhk_FaKyQdM&list=PLsmPbt wh4SfQIJu4TwZ1ZemvlvSzkGup_

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión los cuadros y esculturas. El grado de conocimiento de las obras aumenta exponencialmente si han tenido que revivirlas, lo cual es un gran incentivo para el aprendizaje.

Para preparar una obra el alumnado debe investigar y recrear a los diferentes personajes mitológicos. En el juicio de Paris, por ejemplo, el príncipe troyano debe decidir cuál de las diosas es la más bella y merece la manzana dorada. Entre Atenea, Afrodita y Hera, Paris elige a Afrodita, que le había ofrecido el don de seducir a la mujer mortal más bella (Helena). Ello provoca la ira de las otras diosas e, indirectamente, la condena de su pueblo.

Para ver un ejemplo enfocad las siguientes imágenes, con la app Aurasma activada.4 Para poder ver la RA tenéis que seguir el canal illargonauta en Aurasma.

Figura 2.6 Preparación del Juicio de Paris

Figura 2.4 La fragua de Vulcano, de Diego Velázquez. Museo del Prado.

Figura 2.7 El juicio de Paris, de Peter Paul Rubens. Museo del Prado.

En posteriores ediciones de PhoenixARs hemos incorporado obras universales (no solamente de contenido clásico) con el asesoramiento de la profesora Fabianna Vila, de Historia del Arte. Figura 2.5 La libertad guiando al pueblo, de Eugène Delacroix. Museo del Louvre

Una vez se ha filmado el vídeo, quitamos el fondo con un programa de edición (Pinnacle Studio, Vegas…) o directamente por medio del ipad y apps como TouchCast o Veescope.

B. QuisEstQuis Asimismo, QuisEstQuis5 empieza en el año 2014 y ahonda en la misma concepción dinámica de las imágenes. Se trata de un juego de reconocimiento facial. Es una propuesta transversal donde creamos animaciones de diferentes personajes de la cultura. Con ello

4 En la app hay que pulsar el icono central inferior y luego la lupa para buscar y seguir canales.

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Blog de QuisEstQuis: http://quisestquis.blogspot.com.es/


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión proponemos juegos y los compartimos con otros centros educativos. La inspiración vino del periódico profético o los cuadros en la escuela de Hogwarts de Harry Potter, dónde las fotos de los magos y brujas se mueven. La intención es mejorar la memoria visual y la transmisión de referentes por medio del juego, conocer lo que define nuestra cultura por medio de sus personajes protagonistas. En este sentido, podríamos decir que es la adaptación o actualización del conocido juego Quién Es Quién.6

Figura 2.8 Symbaloo con algunas animaciones de QuisEstQuis (QEQ)

Para poder visualizar las animaciones hay que seguir el canal quisestquis en Aurasma. La siguiente figura, por ejemplo, actúa como imagen activadora:

El proceso de trabajo sigue el siguiente esquema:  Seleccionamos una cita y un personaje que nos parezca relevante  Conseguimos una foto de wikipedia o libre de derechos (mejor si está mirando al frente)  Animamos la imagen con una app y grabamos un vídeo con un mensaje  Publicamos la animación en el blog QuisEstQuis y la usamos como capa de RA en Aurasma  Creamos un juego temático público con kahoot e invitamos a otros compañeros a jugar. Las animaciones en vídeo pueden crearse directamente mediante la app MotionPortrait (gratis para iOS y android) o también con FaceStealer (RA por reconocimiento facial), MorfoBooth, PhotoSpeak, CrazyTalk... Gracias a un premio a la experiencia educativa en los Mobile Learning Awards 2014 tenemos la suerte de contar con 6 tabletas android para los equipos de trabajo. Sin embargo, muchos estudiantes prefieren usar sus propios dispositivos móviles (BYOD).

Figura 2.9 Busto de Platón. Museo del Vaticano.

C. VRilla En el curso 2015/16 hemos empezado a trabajar con la Realidad Virtual. La propuesta7 se ha dirigido al alumnado del primer curso de educación secundaria obligatoria (ESO), de 1213 años, de la materia de Historia, conjuntamente con los profesores David Carbonell y Josep Chalé. 7 Dosier de la actividad VRilla en formato pdf https://drive.google.com/file/d/0B7b11L5EixJ8ZElsNF9YQ3F1T0k/ view?usp=sharing

6 Vídeo demostrativo de los proyectos QuisEstQuis y PhoenixARs: https://vimeo.com/118806621

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión ¿Cómo se puede aprender historia? ¿Es posible revivir el pasado? Entre las principales finalidades didácticas que perseguíamos queríamos que el alumnado pudiera, de alguna manera, tocar y sentir la historia. Hasta ahora, sólo la observaba indirectamente con el libro de texto y/o materiales audiovisuales complementarios. Hacía falta convertirlos en protagonistas. Queríamos, por ejemplo, que sintieran la emoción de contemplar en primera persona las pirámides de Gizeh o que vivieran la sensación de entrar en una tumba del Valle de los Reyes egipcios. El uso de la realidad virtual inmersiva nos ha permitido, en este sentido, la creación de una experiencia didáctica que pretende despertar la curiosidad. En la actividad VRilla: buscando a Nefertiti, el alumnado experimenta diversos aspectos de la civilización egipcia por medio de sus teléfonos móviles, gafas cardboard y realidad virtual inmersiva.

A lo largo del proyecto concreto, así como en la unidad didáctica correspondiente, se trabajan diversas competencias propias del trabajo cooperativo: la comunicativa, lingüística y audiovisual, la artística y cultural (por ejemplo con obras de arte egipcias, papiros) la matemática (desciframos jeroglíficos: criptografía) o la digital, entre otras. El reto motivador (o el juego) de VRilla, buscant Nefertiti, es llegar a encontrar la tumba perdida de la famosa reina egipcia e incluso llegar a convertir-nos en ella y/o entrevistarla. El punto de partida ha sido la hipótesis del arqueólogo británico Nicholas Reeves que el sepulcro de Nefertiti se esconde en una cámara secreta de la tumba de Tutankamon.

El nombre VRilla proviene de la mezcla del acrónimo VR (Virtual Reality) y el instituto donde lo implementamos, el Illa de Rodes de Rosas. El juego de palabras y el logotipo remiten también a la idea de una nueva experiencia, brillante, vibrante, con colores...

Figura 2.11 Busto de la reina Nefertiti

La experiencia se ha propuesto a tres grupos de alumnado de 1º de ESO de 21 alumnos de media. Primero programamos una sesión preparatoria sobre los teléfonos móviles y las gafas cardboard. Tenían que instalarse una app para poder leer códigos QR y reservar espacio en sus dispositivos móviles según las siguientes instrucciones por equipos:

Figura 2.10 Imagen gráfica de VRilla

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión Disponer de al menos un teléfono móvil (mejor android a partir de la versión 4.2, iOS 7 o posteriores) con la batería cargada.  Recomendamos que compartáis también cargadores y auriculares.  Montar con cuidado un modelo de gafas cardboard que proporcionaremos a cada equipo.  Bajarse una app para leer códigos QR (recomendamos I-nigma, disponible para todos los sistemas).  Reservar memoria libre suficiente en el smartphone para poder instalar alguna app: Street View...

En la segunda sesión empezaban realizando diversas observaciones enlazadas con los QR:  la estatua de un escriba  las pinturas de una tumba  la piedra Rosetta  un sarcófago Los cuatro primeros modelos en 3D provienen de la galería de imágenes de Sketchfab. A los alumnos les sorprendió poder contemplarlo como si estuvieran en un museo. El problema es que la conexión wifi se demoraba un poco para poder cargar las imágenes y la animación tampoco funcionó en todos los aparatos. Para resolverlo fue importante la colaboración interna y entre los diversos equipos de trabajo.

En el instituto compramos diversas Cardboard de Google plegables en previsión de programar actividades con realidad virtual inmersiva y vídeos en 360º.

Después de la introducción, el alumnado empezó a trabajar con herramientas Google, básicamente con enlaces a Street View (desde Google Maps) y fotos esféricas.  Paseo por las pirámides de Gizah  Visita a la gran esfinge  Foto esférica de la antesala de una tumba en el Valle de los Reyes La empresa Google ha presentado este curso el programa educativo Google Expeditions, aunque en ese momento estaba en fase beta y limitada. En próximas ediciones también la incorporaremos. Terminamos la experiencia VRilla con actividades más lúdicas.  Visita al interior de una tumba con Egypt Chamber Cardboard, de Arloopa  Grabar un vídeo con RA por reconocimiento facial, reviviendo a la reina Nefertiti

Figura 2.12 Gafas Cardboard

En la primera sesión se crearon equipos de un máximo de 5 alumnos que tenían que compartir los recursos (gafas, móvil personal y dossier de la actividad). La propuesta consistía en investigar la civilización egipcia y encontrar a la reina Nefertiti. Básicamente pensamos que si a nosotros la noticia que la tumba perdida de la reina egipcia se podía hallar escondida en la tumba de Tutankhamon, al alumnado también se le podría despertar la curiosidad. Ese fue el reto o aventura que les propusimos.

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión La Realidad Virtual tiene unas posibilidades inmensas para usos educativos. III. EVALUACIÓN La observación del desarrollo de los proyectos es continua y el profesorado lo tiene en cuenta para las notas de sus respectivas materias. Por otra parte, cada trimestre se propone al alumnado un cuestionario metacognitivo9. Se trata que se autoevalúen y coevalúen a sus compañeros/as de grupo. La idea es también comprobar hasta qué punto se han conseguido los objetivos propuestos en el proyecto y que el alumnado sea consciente de su propio proceso de aprendizaje. A modo de resumen de los datos, un 98% del alumnado (sobre 187 respuestas acumuladas en Drive) valora positivamente o muy positivamente el trabajo en equipo. La inmensa mayoría admite que ha aprendido mucho o bastante sobre el mundo clásico (81,8%) y el mundo de la empresa (77%). La valoración global del proyecto por parte de sus protagonistas, tal como se describe en las gráficas, es excelente.

Figura 2.13 Alumno convertido en Nefertiti

Para este último punto se pueden usar apps como FaceStealer (iOS) o Egg (Android e iOS), donde debemos crear nuestra propia máscara y se puede grabar un pequeño mensaje. La actividad ha sido muy bien valorada por parte del alumnado. Podéis ver el vídeo-resumen para observarlo.8 En general les ha encantado poder usar sus smartphones en el aula. En la parte a mejorar hemos tenido problemas de lecturas de códigos QR, mala conectividad wifi o la incompatibilidad de algunos dispositivos, sin giroscopio o acelerómetro, con las aplicaciones de Realidad Virtual. Es previsible que la modernización de los teléfonos y la progresiva implantación de la VR disminuyan estas incidencias. El próximo curso tenemos la intención de ampliar la propuesta VRilla al estudio de otras civilizaciones: ibérica, griega, romana, medieval, moderna… También queremos proponer, a medida que la tecnología se abarate, la creación de materiales y entornos 3D propios: fotos y vídeos esféricos en 360º, entornos 3D con motores gráficos como Unity...

Figura 2.14 Estadísticas sobre el grado de aprendizaje.

Preguntas traducidas: ¿Crees que en illARgonauta has aprendido algo sobre el mundo de la empresa? ¿Crees que en illARgonauta has aprendido alguna cosa sobre el mundo clásico, el latín o el 9 Cuestionario de evaluación de los proyectos (en catalán): https://docs.google.com/forms/d/1AkLnsAqk3rUQaZXtwJ9m99ycVq3Nl8B3ieCQyrt890/viewform

8 Vídeo resumen de la experiencia VRilla con alumnado de primero de ESO - https://youtu.be/fGpc26bnJ5E

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión  2º Premio en los Mobile Leaning Awards 2015 en la categoría de micronarraciones audiovisuales con dispositivos móviles (Fundación Mobile World Capital, GSMA, Departament d'Ensenyament y Ayuntamiento de Barcelona)  XI Premio Pallach 2015 a la mejor experiencia educativa (Fundación Pallach y Ayuntamiento de Figueres)  XXXVIII Premio Baldiri Reixac para maestros y profesores: mejor experiencia docente en clave de innovación (Fundación Carulla y Universidad Oberta de Catalunya)

griego? Opciones: Nada, Poco, Bastante, Mucho

Figura 2.15 Valoración del trabajo en equipo

Pregunta traducida: ¿Cómo valoras el trabajo de tu equipo? Opciones: Mal, Regular, Bien, Muy Bien

Ello nos ha permitido poder disponer de material y conseguir que el proyecto fuera más inclusivo. Sin embargo, la mejor recompensa es siempre la motivación de los y las protagonistas de la aventura. IV. CONCLUSIONES En los proyectos presentados el alumnado, según los comentarios registrados en el formulario de evaluación, valora la posibilidad de aprender el funcionamiento de diferentes apps y recursos técnicos. También participa difundiendo sus trabajos y artículos en las redes sociales.

Figura 2.16 Grado de satisfacción del alumnado con los proyectos

Pregunta traducida: ¿Cuál es tu grado de satisfacción global con el proyecto?

La actuación teatral delante de las cámaras contribuye a consolidar a los equipos. Es divertido, creativo, emocionante y forjador de grupo. No hay más que ver los vídeos para observar el buen ambiente que impera en el trabajo por proyectos planteado.

El proyecto illARgonauta y sus diferentes ramificaciones han obtenido hasta ahora los siguientes premios educativos: Peonza bronceada en Espiral Edublogs 2013, blogs de alumnado de Bachillerato (Asociación Espiral, educación y tecnología)  Centauro de Oro de Chirón 2013 al mejor uso de las nuevas tecnologías en el ámbito del alumnado de lenguas y cultura clásica (Associación Chirón de profesorado de clásicas de España)  2º Premio en los Mobile Learning Awards 2014 a las experiencies educativas con dispositivos móviles más innovadoras (Fundación Mobile World Capital, GSMA, Departament d'Ensenyament y Ayuntamiento de Barcelona)

Los problemas que tenemos habitualmente tienen relación con problemas técnicos: fallos de la wifi, recursos o apps que no arrancan, errores en la edición o grabación de los vídeos… Es muy importante enseñar a tener paciencia porque las cosas no suelen funcionar a la primera. V. BIBLIOGRAFÍA AZUMA, Ronald. A survey of augmented reality. Presence: Teleoperators and Virtual Enviroments, 6, 4, pág 335–385. Disponible en: 34


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión http://www.cs.unc.edu/~azuma/ARpresence.pd f BASOGAIN, Xabier, OLABE, Miguel Ángel, ESPINOSA, Karlos, ROUÈCHE, c, y OLABE, Juan Carlos, Realidad Aumentada en la Educación: una tecnología emergente (2007). Libro Actas Online Educa Madrid 2007, 24-29 Google Expeditions Pioneer Program https://www.google.com/edu/expeditions/

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HESSLER, Peter, National Geographic, setiembre de 2015. Disponible en: http://news.nationalgeographic.com/2015/09/1 50928-king-tut-tomb-door-nefertitiarchaeology-egypt/ NADAL, Francesc. Realidad Aumentada y Gamificación en el aula. Revista enTERA2.0, núm. 3, noviembre 2015 | ASOCIACIÓN ESPIRAL, EDUCACIÓN Y TECNOLOGÍA | ISSN 2339-6903, pág. 96-105. Disponible en: http://issuu.com/espiral/docs/entera20_n__me ro3_espiral/1?e=1112478/31310498 NADAL, Francesc. illARgonauta, clásicas y economía con Realidad Aumentada. Comunicación y Pedagogía, número 277-278, 2014. Especial Realidad Aumentada. ISSN 11367733, pág. 63-66 NADAL, Francesc. Sketchfab, de 3D a realidad virtual – Disponible en: http://www.enlanubetic.com.es/2016/03/sketc hfab-de-3d-realidad-virtual.html REEVES, Nicholas (article original): The Burial of Nefertiti 2015 https://www.academia.edu/14406398/The_Buri al_of_Nefertiti_2015_

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión

CAPITULO 3. MUSEO DE HARDWARE INFORMÁTICO BASADO EN REALIDAD AUMENTADA ORIENTADO A LA PRESERVACIÓN Y APRENDIZAJE Ricardo Uribe González y Néstor Darío Duque Méndez Grupo de Ambientes Inteligentes Adaptativos UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA – SEDE MANIZALES {riuribego, ndduqueme}@unal.edu.co

RESUMEN El mundo se encuentra en la búsqueda de nuevas estrategias para preservar y conservar ciertas piezas de la historia. Para ser conservadas en el tiempo las piezas deben estar bajo ciertas condiciones que limitan la interacción con las personas, al igual que el aprendizaje obtenido de la observación y de manipulación. Las piezas que son consideradas relevantes dado el conocimiento que le aportan a la humanidad, tanto en las artes como en las ciencias, pueden ser preservadas, eliminando estas limitaciones con ayuda a las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC). La realidad aumentada (RA), como sistema interactivo, es un camino para la preservación, fomentando la interactividad en el proceso de aprendizaje de la pieza a preservar, permitiendo mecanismos de disponibilidad e interacción, obviando las distancias entre el objeto y el usuario. Se presenta una propuesta de museo virtual de recursos de hardware informático basado en realidad aumentado, que tiene como finalidad dar a conocer la historia de los dispositivos y ser una herramienta para la enseñanza, permitiendo el acceso virtual y preservando los componentes.

certain conditions that limit the interaction with people, like learning from observation and manipulation. The parts that are considered relevant given the knowledge that give to humanity, both in the arts and sciences, can be preserved by removing these limitations helps Information Technology and Communication (ICT). Augmented reality (AR) and interactive system is a way for preserving, promoting interactivity in the learning process of the part to preserve, allowing availability and interaction mechanisms, obviating the distances between the object and the user. A proposal for a virtual museum of computer hardware resources based on augmented reality, which aims to publicize the history of the devices and be a teaching tool, allowing virtual access and preserving the components, is presented. KEY WORDS Virtual Museum, Augmented reality (AR), educative museum. I. INTRODUCCION La preservación de elementos tecnológicos que tienen un estrecho e importante papel en el área de la informática y los sistemas de información, es uno de las iniciativas que dentro del Departamento de Informática y Computación de la Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales, se ha llevado a cabo en pro del aprendizaje sobre herramientas tecnológicas. Por ello se ha creado un museo con equipos y dispositivos electrónicos como

PALABRAS CLAVES Museo Virtual, Realidad aumentada (RA), Museo educativo. ABSTRACT The world is in search of new strategies to preserve and conserve certain pieces of history. To be conserved in time pieces must be under

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión iniciativa de la Muestra Académica de la carrera de Administración de Sistemas Informáticos, que busca mostrar cómo era la tecnología que sustentaba los sistemas de información, los datos e interacción hombre máquina, según el papel y el avance de la tecnología durante la historia. Pero esta iniciativa tiene ciertas limitaciones, tanto en acceso físico, como en interactividad.

interactuamos con el mundo, sin sustituir el mundo real que estamos experimentando. Esta tecnología aumenta la información virtual sobre el mundo real, para que el usuario a través de su punto de vista, interactúe con los objetos del mundo real y el mundo virtual. La RA proporciona una combinación de la escena real vista por el usuario y lo que el computador o servidor proyecta sobre este, en forma de escenas virtuales. Este es un aumento del mundo real mediante la participación de un lugar común, el espacio, cosa o evento, de manera que realiza el papel de intermediario, mientras ofrece contenidos interactivos.

Para superar estas limitaciones, se ha desarrollado una iniciativa, aprovechando técnicas de realidad aumentada (RA), retomando trabajos previos de virtualización en 3D de estos objetos. Con ello se espera buscar la interacción y el acceso a estos antiguos elementos tecnológicos, sin afectar la preservación o aumentar el riesgo de daño y desgaste por uso o manipulación, además de la disponibilidad por acceso remoto.

Este nuevo enfoque mejora la eficacia y el atractivo de los objetos gracias a la posibilidad de superponer en una aplicación o en un navegador web objetos virtuales en el mundo real, cambiando la forma en que interactuamos con lo que ya existe y se puede ver en tiempo real, en lugar de una experiencia estática. La Realidad Aumentada aporta: información virtual y un objeto a cualquier entorno del mundo (objetos sobre las escenas reales), para maximizar la experiencia de usuario natural e intuitivo en tiempo real. Se trata de un entorno interactivo donde la vida real se ve reforzada por las creaciones virtuales en tiempo real. La realidad aumentada debe tener tres características: la combinación de los mundos real y virtual, que tiene en tiempo real una interacción con el usuario, y que está siendo registrado en un espacio 3D. Realidad Aumentada permite al usuario ver el verdadero mundo y su objetivo es complementar la realidad sin sumergir completamente de usuario dentro de un entorno sintético, como se aprecia en la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.

Se creó una versión de plataforma Beta del museo con realidad aumentada, que tuvo dos inconvenientes para que estuviera acorde a lo esperado: 1. Los mecanismos de virtualización de los dispositivos (escaneo 3D), y 2. La librería de realidad aumentada junto al lenguaje en con que se estaba realizando la aplicación. Aprovechando la experiencia ganada en estos dos aspectos, se presenta una propuesta de museo de hardware informático basado en técnicas de realidad aumentada. El artículo está organizado de la siguiente manera: La sección 2 introduce conceptos referentes a realidad aumentada; la sección 3 presenta algunas experiencias de TICs en museos, para continuar la revisión de algunas iniciativas de museos apoyados en realidad aumentada; la sección 5 presenta la propuesta para terminar con las conclusiones y trabajo futuro.

III. LAS TICs EN LOS MUSEOS La naturaleza de los museos y galerías de arte ha sido cambiada considerablemente en los últimos años. Los museos ya no son simplemente repositorios de artefactos (a la que los miembros del público tienen acceso limitado), estas instituciones han venido

II. INTRODUCCIÓN A LA REALIDAD AUMENTADA La realidad aumentada, RA, es una nueva concepción para diseñar la forma en que 37


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión desarrollando su interactividad y entornos ricos en información que permiten a los visitantes experimentar los objetos en exhibición. Uno de los principales atractivos de los museos actuales ha sido el uso de las tecnologías de la información y comunicación (TIC) como un recurso importante para hacer llegar los diferentes contenidos culturales a un público amplio.

frente a otras tecnologías, especialmente en relación con la realidad virtual y realidad aumentada, son notables debido a su capacidad de combinar lo real con lo virtual sin que el usuario pierda el contacto con la realidad, sino, por el contrario, recibe una imagen enriquecida de ésta y, por consiguiente, del objeto cultural. El Museo de Bellas Artes de Rennes (Rennes, Francia) fue objeto de una experiencia piloto para evaluar varios prototipos de guías móviles basadas en la tecnología de realidad aumentada, y observar las posibilidades que ésta ofrece en entornos museísticos. En relación con esta apreciación encontramos en Uruguay un caso pionero, vinculado con la situación de los museos de arte y con las limitaciones socioeconómicas locales, que condujeron a la creación, en 1997, del Museo Virtual de Artes (MUVA), cuyo éxito manifiesto ha llevado a la creación, desde 2007, de una segunda versión, denominada MUVA II1 (Haber, 2008).

Figura 3.1 Características de la realidad aumentada.

Las nuevas tecnologías, especialmente el medio digital y la realidad virtual, han hecho su aparición gracias a su capacidad de recrear espacios y objetos que sin duda hacen más atractiva la experiencia museística, en tanto favorecen el aprendizaje informal que se pretende en este tipo de espacios. Con el poder creciente y la miniaturización de los dispositivos móviles, nuevas áreas de estudio han encontrado en la tecnología una nueva forma de visualización e interacción.

En él Te Manawa Science Centre de Palmerston North, en Nueva Zelanda, se sometió a prueba a solar (Solar-System and Orbit Learning in Augmented Reality), una instalación que contaba con un set de nueve marcadores que representaban a los planetas virtuales y que el usuario debía colocar en las correspondientes órbitas, dibujadas sobre un tablero: en este caso, manipulaba los marcadores de forma que podía observar las diferentes planetas.

Teniendo en cuenta que la interacción física con los objetos del patrimonio cultural es, en la mayoría de los casos, imposible debido al material y el deterioro natural, que pretende evitar la manipulación directa de la pieza se utilizan tecnología y técnica para rescatar estas piezas en formatos interactivos digitales. En este caso en tecnologías de realidad aumentada.

Las aplicaciones desarrolladas por el Human Interface technology laboratory New Zeland (HIT LAB ZN), estaban enfocadas en los denominados museos de ciencia, pero también se han realizado ensayos destinados a otras tipologías de museos, como los arqueológicos. En 2004 se desarrolló el proyecto ARCO (Augmented Representation of Cultural Objects) para la creación de una aplicación informática basada en realidad aumentada, diseñada para ayudar a los museos a crear, manipular, administrar y presentar objetos culturales

IV. INICIATIVAS DE PRESERVACIÓN EN MUSEOS CON REALIDAD AUMENTADA La tecnología de realidad aumentada se ha convertido en un importante reclamo vinculado con los recursos museográficos más vanguardistas. Las posibilidades que ofrece 38


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión digitalizados en exposiciones virtuales dentro y fuera de un museo.

integrantes del grupo en su propuesta de tesis de pregrado desde primer semestre del 2014, busca ofrecer un museo informático, como un servicio de objetos de aprendizaje en realidad aumentada creados previamente, accesible a todas las personas en el lugar donde los requiera a través de la Web, permitiendo que los usuarios se beneficien de los objetos en realidad aumentada disponibles, sin importar su ubicación. Para ello se ha avanzado en la creación de Objetos de Aprendizaje con Realidad Aumentada, empezando con el trabajo de un solo investigador para su trabajo de grado, pero que en la actualidad ya en el grupo se tienen alrededor de tres personas en creación de objetos 3D, y se ha implementado una plataforma Web que concrete estos postulados y nutra los espacios en proceso de investigación en marcha. En ella se planteó una aplicación cliente/servidor de tres capas, donde interactúan tres elementos fundamentales: la capa de datos donde se almacenan los objetos de Aprendizaje en realidad aumentada OARA y sus metadatos; la capa de aplicación que integra y realiza los diferentes tramites con las otras dos capas; y la capa de presentación o visualización que permite al usuario desde la Web obtener objetos de realidad aumentada e interactuar con ellos en actividades de aprendizaje.

Figura 3.2 Vitrina Museo ExpoAsi.

En Colombia para presentar piezas culturales se creó un museo aumentado como caso de estudio y se evalúa la viabilidad del uso de dispositivos de mano para la visualización.

Figura 3.3 proyecto Arco: usuario interactuando con los objetos arqueológicos, lo que permite comparar su tamaño y morfología como en la realidad

En lo local, se encuentra la iniciativa del museo de ExpoASI en la Universidad Nacional de Colombia – Sede Manizales, el cual se aprecia en la Figura 3.2, que sirve para presentar el hardware de generaciones pasadas, en las muestra académicas, y se dejaban los objetos al alcance de los visitantes, pero no se podía garantizar con ello la conservación de los mismos. Por lo que en la actualidad estos equipos se encuentran en una vitrina, pero reduciendo la interacción y cubrimiento.

Figura 3.4 Diagrama de actualización propuesta C/S de tres capaz para la interacción de los OARA en web.

A continuación se detalla la propuesta en cada una de las capas del modelo cliente/servidor desarrollado: 1. Capa de datos: En esta capa de datos se almacenan los Objetos de Aprendizaje en realidad aumentada (OARA) utilizando el motor

V. PROPUESTA PARA MUSEO APOYADO EN REALIDAD AUMENTADA La propuesta desarrollada por el grupo de Ambientes Inteligentes Adaptativos GAIA, iniciando con la iniciativa de uno de los

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión de bases de datos MySQL, dado su fácil funcionamiento y perfecta integración para el desarrollo Web implementado. El esquema inicial se compone de 3 tablas que soportaran los objetos y la información básica de estos en la base de datos. La Figura 3.6 muestra la forma en que están organizados los componentes básicos.

una .js, para poder visualizarse con éxito en el navegador y los marcadores que son los que activaran las funciones correspondientes dentro de la visualización de los OARA concretos y los cuales pueden referenciarse a uno o a varios marcadores. En el caso de la visualización en el momento de probarlo solo funcionó en algunos navegadores, en forma directa, dado a que algunos necesitan una configuración especial de Flash para la presentación.

2. Capa de Aplicación: La capa de aplicación es fundamental tanto para la interacción de los datos y la comunicación con el motor de bases de datos, como para enlace con el navegador en la capa de visualización y estipular en detalle la salida esperada y ciertas condiciones preestablecidas. Los elementos básicos en esta capa en la primera versión están desarrollados en el lenguaje de Flash llamado Action Script(AS), y también intervienen algunos scripts en lenguaje php, para algunas de las operaciones con mayores facilidades que su contraparte en AS. La versión para el desarrollo fue FlahBuider 4.0. Las Figura 3.8 presenta la interfaz de trabajo usada, mientras que la figura 3.9 muestra parte del código desarrollado. Ahora para la actualización del museo en realidad aumentada en pro de mejorar la funcionalidad en la capa de aplicación se cambiara de la tecnología en flash a la de JavaScript.

A. Ejemplo de aplicación A continuación un ejemplo del resultado de la implementación propuesta, apoyados en las librerías del proyecto FlarManager _V1_1_0 en el lenguaje ActionScript y orientado a una aplicación Web desarrollado en el 2014 y que se encuentra en el proceso de actualización. Actualmente se está aplicando esta iniciativa a un proyecto para la conservación digital de información de dispositivos hardware en el museo ExpoAsi del Departamento de Informática y Computación de la Universidad Nacional de Colombia – Sede Manizales, permitiendo ofrecer una forma más interactiva para acercarse a la historia de la informática ofreciendo un medio alternativo de aprendizaje.

Lo que se pretende ahora es actualizar esta capa de aplicación en donde tuvimos algunas dificultades dado a que el lenguaje flash no permitía con éxito poder manipular algunas de os objetos con las funcionalidades que queríamos, afectando la siguiente capa de presentación. Por lo cual en el grupo de investigación se ha incursionado en librerías de lenguajes web en javacript, que permiten mejorar esta funcionalidad.

Figura 3.5 Modelo 3D computador Intel Inspiron 10 desde herramienta MeshLab V 1.3.2.

3. Capa de Presentación: En la capa de presentación de la primera versión intervenían varios actores fundamentales: el navegador web, el dispositivo o periférico de video, la aplicación de flash .swf que en el ejecutable de la aplicación se incluye inmersa en una página .html, ahora la se sustituye la aplicación .swf por

Figura 3.6 Modelo 3D Teclado desde herramienta MeshLab V 1.3.2.

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión Tambien se puede ver el trabajo que se ha realizado al llevar estos objetos 3D del museo a la realidad aumentada para despues integrarlos a la nueva plataforma que se propone, para ello en las Figura 3.7 y Figura 3.8 vemos algunos de los anteriores objetos 3D interactuando como OARA en la filosofia de realidad aumentada con marcadores.

3D con la ayuda de la herramienta MeshLab. Con el scanner manual, es el mismo arma cada uno de los perfiles que se habían escaneado, pero permanecían dos dificultades, para que quedara bien siempre tenía que estar a la misma distancia, lo cual es difícil cuando se manipula una herramienta al escanear; la otra es que no tenía tan excelente calidad de imagen (en pixeles como si tenía el scanner con láser). B. Metodología Para la realización del proceso de la plataforma y relación de los objetos 3D correspondientes del Museo de ExpoASI en RA, Se resume el proceso realizado en las siguientes actividades ejecutadas: 1. Búsqueda de información sobre literatura en trabajos de realidad aumentada y Museos en el mundo, al igual que de la digitalización de objetos 3D. 2. Selección de las piezas a digitalizar del museo físico de ExpoASi. 3. Digitalización como imágenes 3D usando los equipos vivid 9 y Sense. 4. Edición y procesamiento de imágenes 3D utilizando las herramientas de meshlab y Sense. 5. Creación de aplicación de RA. Se trabajó con FlashBuider y se incorporaron las librerías de RA que proporciona el proyecto FlashManagemer. (El cual se encuentra en proceso de actualización a JavaScript). 6. Publicación de los objetos de RA con piezas del museo.

Figura 3.7 Modelo 3D Teclado como OARA desde herramienta BuilAR Pro.

Figura 3.8 Modelo 3D computador Intel Inspiron 10 desde herramienta BuilAR Pro.

C. Resultados Parciales Se hicieron presentaciones preliminares para que los estudiantes interactuaran con las piezas de hardware virtuales y se indagó sobre la percepción de los participantes, obteniéndose muy buenos cometarios y despertando su interés.

En el proceso de virtualización de los objetos del museo se utilizó: una cámara scanner a laser (VIVID I9) y un scanner de mano (sense) para crear los diferentes tipos de aprendizaje. Con la primera cámara a laser, por cada objeto, se tenía que digitalizar una a una sus lados o caras, al igual que se debía adecuar el espacio bajo condiciones, donde el objeto estuviera rodeado de un fondo y superficie negra, para que el láser solo digitara el contorno. Esto para un objeto con diseño complejo como un circuito o una board de computador era algo tedioso para armar cada una de las imágenes en un objeto

D. Mejoras realizadas en el proceso. En la anterior propuesta se ve que en la capa de aplicación que se utilizó, la tecnológica de visualización y librerías que proporcionada flash para mostrar los objetos en realidad aumentada en el entorno web. Esta tecnología nos limita en 41


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión algunas funcionalidades como la de refrescar el entorno para mostrar varios objetos con múltiples marcadores en la visualización del museo en realidad aumentada. Por ello se actualiza el museo de ExpoAsi en su capa de presentación con JavaScript ya que permite solucionar este problema.

Cómo trabajo futuro se espera conformar con otros elementos un ambiente de museo virtual aumentado de TICs. VII. BIBLIOGRAFIA Haber, «MUVA Museo Virtual de Artes El País: el museo imposible. El relato de una rotagonista,» de Difusión del patrimonio cultural y nuevas tecnologías, Sevilla, Universidad Internacional de Andalucía, 2008, pp. 122-143.

También dentro del grupo se viene mejorando el trabajo de virtualización de los objetos 3D. Por ello con las nuevas técnicas y procesos de virtualización se seguirán digitalizándolos objetos del museo de ExpoAsi para ser utilizados en la plataforma virtual del museo en la web.

R. Torres, « Augmented reality: a new resource in Information and Communication Technology (ICT) for museums in the 21st century. Intervención,» 5 6 2012. [En línea]. Available: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci _arttext&pid=S2007249X2012000100006&lng=en&tlng=en.. [Último acceso: 4 5 2016].

VI. CONCLUSIONES Los museos que sobreviven actualmente en el mundo ven un aliado y un camino estratégico en las tecnologías de la Información. La realidad aumentada es una de las tecnológicas que más se tendrán en cuenta para el apoyo a preservar piezas históricas, a la vez que permite la interacción con los objetos. En la educación también la realidad aumentada es fundamental para el aprendizaje activo. La propuesta presentada integra la preservación de hardware de pasadas generaciones, pero permitiendo el acceso a través de internet y ofreciendo un ambiente interactivo que puede ser aprovechado con fines educativos.

G. Jaramillo, J. Quiroz, C. Cartagena, C. Vivares, J. Branch «Mobile augmented reality applications in daily environments.» Revista EIA, 14 7 2010. [En línea]. Available: http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_ arttext&pid=S179412372010000200011&lng=en&tlng=en.. [Último acceso: 16 5 2016]. J Cano, M Franco « Realidad aumentada aplicada a objetos de aprendizaje para asignatura de ingeniería informática » 10 12 2013. [En línea]. Available: http://www.eduteka.org/gestorp/recUp/5fb29c 87337686de2bc60fc7e4037338.pdf. [Último acceso: 15 06 2014].

La digitalización de objetos 3D, para el apoyo de nuevas tecnologías utilizadas para el aprendizaje, tienen un gran futuro, así como hay mucho trabajo por hacer para que el apoyo de iniciativas tecnológicas como la realidad aumentada.

López, 2005. [En línea]. Las experiencias de los usuarios con el museo, no sea han formalizado en datos cualitativos o cuantitativos. Para ello se espera realizar este proceso en la próxima muestra académica de Administración de Sistemas, que se realiza anualmente, de donde surgió inicialmente la idea del museo y donde se espera también medir su impacto.

M Kesima, Y Ozarslan. Augmented reality in education: current technologies and the Potential for Education. Social and Behavioral Sciences, p. 297 – 302, 2012. T. Harris, B. Harrison, C. Baber. «Demonstrating the concept of physical hyperspace in an art gallery, In S. Brewster, A. Cawsey and G. Cockton, » de Human Computer Interaction 42


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión INTERACT’99, British Computer Society, 1999, p. volumen II. X. Basogain, M. Olabe, K. Espinosa, C. Rouèche y J.C. Olabe. Realidad Aumentada en la Educación: una tecnología emergente. P. 3, 2007.

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión

CAPITULO 4. HERRAMIENTA DIDÁCTICA CON REALIDAD AUMENTADA PARA SOPORTAR EL APRENDIZAJE ACTIVO EN EL AULA Edward Molina, Adrián Muñoz, Carolina González Grupo de Investigación en Inteligencia Computacional, Universidad del Cauca eamolina@unicauca.edu.co, jorgevelasco@unicauca.edu.co, cgonzals@unicauca.edu.co

RESUMEN En el ámbito educativo, diversas investigaciones se han enfocado en el uso de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC) en diferentes áreas de conocimiento, con el objetivo de mejorar el rendimiento académico e incrementar la motivación de los estudiantes. Sin embargo, no consideran las necesidades de los profesores orientadas a estimular procesos de comprensión; construcción colaborativa de conocimiento y participación activa. Frente a este problema, el presente artículo pretende describir una herramienta didáctica que usando Realidad Aumentada permita soportar procesos de enseñanza en el aula, fomentar la participación activa, la construcción colaborativa de conocimiento y el aprendizaje en contexto. Inicialmente se realizó un estudio de identificación de necesidades prioritarias en relación a la incorporación de tecnología en procesos de enseñanza-aprendizaje, en el que participaron un total de 16 docentes de básica primaria y secundaria. Posteriormente, teniendo en cuenta las necesidades prioritarias identificadas, se desarrolló la herramienta software bajo el marco de trabajo Scrum y se utilizó el Framework Kudan para las funcionalidades relacionadas con Realidad Aumentada. Al final de todo este proceso se obtuvo una herramienta didáctica, la cual se describe en términos de su arquitectura, principales funcionalidades e implementación.

participación activa, aprendizaje colaborativo, contexto de aprendizje. ABSTRACT In education, several investigations have focused on the use of Information and Communication Technologies (ICT) in different areas of knowledge, in order to improve academic achievement and increase student motivation. However, they do not consider the needs of teachers aimed at encouraging understanding processes; collaborative construction of knowledge and active participation. Facing this problem, this paper aims to describe a didactic tool that using Augmented Reality allows support processes of classroom teaching, encourage active participation, the collaborative construction of knowledge and learning in context. Initially was performed a study to identify priority needs in relation to the incorporation of technology in teaching and learning processes, which involved a total of 16 teachers from primary and secondary basic. Subsequently, taking into account the priority needs identified, the software tool was developed under the Scrum framework and Kudan Framework was used for functions related to Augmented Reality. At the end of this process a teaching tool, which is described in terms of its architecture, main functions and implementation was obtained. KEY WORDS ITC education, augmented reality, learning, educations tools, active participation, collaborative learning, learning context.

PALABRAS CLAVES TIC educación, aprendizaje con Realidad Aumentada, herramientas educativas,

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión I. INTRODUCCIÓN A. Contexto En los últimos años, las TIC han jugado un papel importante como herramientas de soporte al proceso de enseñanza-aprendizaje, en este sentido, reúne y sistematiza diversas posibilidades de uso y aplicación de las TIC. A pesar de los beneficios de estas tecnologías en la educación, los docentes no han logrado integrarlas en las aulas de clase de forma exitosa, de tal forma que produzcan el impacto esperado en el proceso educativo.

se han enfocado en el uso de TIC en diferentes áreas de conocimiento, con el objetivo de mejorar el rendimiento académico de los estudiantes e incrementar su motivación e interés. Sin embargo aún se evidencia la inadecuada utilización de los recursos educativos tecnológicos, al no existir claridad previa sobre los objetivos pedagógicos que se persiguen y las estrategias apropiadas para alcanzarlos. La mayoría de soluciones propuestas se enfocan en la tecnología como el fin único para el aprendizaje, sin considerar las necesidades de los profesores y estudiantes, orientadas a (i) estimular procesos de comprensión, (ii) construcción y no transferencia de conocimiento, (ii) procesos de colaboración y (iv) participación activa.

Existen diferentes experiencias relacionadas con la incorporación y uso de las TIC en la educación y en especial, también las hay sobre el uso de herramientas con Realidad Aumentada. La mayoría de herramientas TIC utilizadas en estas experiencias se incorporan bajo modelos de enseñanza convencionales y no consideran las necesidades de docentes y estudiantes, desaprovechando los beneficios de la tecnología para soportar procesos de enseñanzaaprendizaje.

Desde el punto de vista de los profesores, la mayoría de herramientas TIC desarrolladas: (i) están siendo usadas bajo modelos convencionales de enseñanza; (ii) no se adecuan a los contenidos educativos actuales y (iii) no se adaptan a las necesidades reales del profesor y de los estudiantes, generando falta de interés y desmotivación hacia el uso de herramientas tecnológicas en el aula, impidiendo demostrar sus posibilidades pedagógicas.

B. Problema El Plan Decenal de Educación de Colombia considera que es fundamental la formación en Ciencia, Tecnología e Innovación y el uso de las TIC para el mejoramiento de la calidad de la educación. Sin embargo, la experiencia de incorporación de tecnología en los sistemas educativos de América Latina en los últimos años, ha demostrado poco efecto en la calidad de la educación.

Por lo anterior, se evidencia que la integración de las TIC en el ámbito educativo, continua presentándose como un proceso complicado, aún no logrado, que se convierte en un desafío que requiere ser abordado para lograr transformar las prácticas educativas en el aula. En este sentido, se hace necesario contribuir al desarrollo de soluciones tecnológicas que soporten a los docentes en sus procesos de enseñanza, fomenten la participación activa de los estudiantes, el aprendizaje en contexto y que permitan la construcción colaborativa de conocimiento. Como solución tecnológica educativa, la Realidad Aumentada (RA) ha sido una de las herramientas más prometedoras para la enseñanza y el aprendizaje a lo largo de los últimos años, debido a los múltiples beneficios que tiene para la educación. De aquí la importancia de incorporarla en procesos

El Gobierno Nacional a través del Ministerio de Educación, ha realizado diferentes esfuerzos, orientados a promover el aprovechamiento de las TIC en el aula, mediante la entrega de dispositivos con Recursos Digitales preinstalados y estrategias de formación de acompañamiento a docentes. Adicionalmente, se creó el Programa Todos a Aprender, con el objetivo de orientar y brindar a los docentes la posibilidad de mejorar sus prácticas en el aula. En el ámbito educativo, diversas investigaciones 45


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión educativos para promover la interacción con el medio, favorecer el aprendizaje dentro y fuera del aula, facilitar el proceso de enseñanza y fomentar la realización de experiencias de aprendizaje entretenidas y útiles, que favorezcan la interactividad.

del éxito obtenido, los autores consideran que se hace necesario replicar la experiencia en otras áreas de conocimiento y con otro tipo de población para poder llegar a conclusiones que puedan ser generalizadas. Incorporar RA en los procesos educativos del aula, requiere de una evaluación por parte de los docentes para validar su idoneidad. Cózar et al. describen una experiencia educativa con el uso de RA en la formación inicial de maestros en el área de ciencias sociales. El estudio registra la opinión de los futuros maestros que participaron en la experiencia e identifica el uso de la RA en educación. Se realizaron encuestas y entrevistas de tipo mixto (cuantitativo y cualitativo), se evidenció una valoración positiva del uso de las TIC con RA en términos de apreciación, uso y utilidad. Por otra parte, se utilizaron tres herramientas software, Autodesk 123d Catch [21] para crear objetos 3D, Aumentaty Author para crear objetos legibles de RA y Aumentaty Viewer [22] para visualizar objetos de RA, lo que incrementó la complejidad en el uso de esta tecnología, afectando directamente al docente. Por lo anterior el estudio concluye que se hace necesario desarrollar soluciones para los docentes, que incluyan el componente de Realidad Aumentada pero que no requieran de parte del profesor conocimientos técnicos ni de programación para ser utilizadas en el contexto de clase.

Teniendo en cuenta lo mencionado, este artículo presenta una herramienta didáctica con Realidad Aumentada que tiene el fin de apoyar procesos de enseñanza-aprendizaje en aula. En las siguientes sesiones, se describirán las soluciones previas, métodos, se detallará la herramienta construida en términos de la arquitectura, implementación y funcionalidades; finalmente se describirán las conclusiones y el trabajo futuro. La herramienta didáctica desarrollada le permite al docente promover en el aula de clase la participación activa, el aprendizaje en contexto y el aprendizaje colaborativo haciendo uso de la Realidad Aumentada. El docente tiene la posibilidad de manejar las temáticas definidas de acuerdo a los lineamientos curriculares de su(s) materia(s) y promover en los estudiantes la adquisición de conocimiento de manera autónoma, colaborativa y divertida, al aportar al cumplimiento de los objetivos definidos por el docente. II. SOLUCIONES PREVIAS Dentro de los esfuerzos que realizados para incorporar el uso de la RA en la educación, se encuentra el trabajo desarrollado por Paredes y Paredes, en el que los autores presentan los resultados de un estudio experimental. En la experiencia se dictaron las mismas asignaturas a dos grupos diferentes. El grupo de control recibió el curso de forma teórica, mientras que el grupo experimental lo hizo en un ambiente con Realidad Aumentada. El estudio concluye que el grupo experimental obtuvo mejores resultados que el grupo de control en un examen de conocimientos teóricos y prácticos, que los estudiantes del grupo experimental manifestaron mayor interés por las asignaturas y mayor motivación por el aprendizaje. A pesar

Murat et al. investigaron los efectos del uso de la Realidad Aumentada sobre las habilidades y actitudes de los estudiantes de primer semestre en el curso Laboratorio de Física General II. Se llevó a cabo un estudio experimental utilizando dos grupos, el experimental, el cual usó un manual de laboratorio asistido por Realidad Aumentada y el grupo control, quien usó un manual de laboratorio tradicional. El estudio concluyó, después de la aplicación de diferentes instrumentos de evaluación, que la tecnología de Realidad Aumentada mejoró las habilidades de laboratorio de los estudiantes y los ayudó a construir actitudes positivas sobre los laboratorios de Física. Sin embargo, se hace 46


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión necesario potencializar el uso de la tecnología de Realidad Aumentada, pasando de su uso no solo con recursos convencionales de aprendizaje, sino vinculado a experiencias reales que generen mayor interacción con el contexto y permitan mayores procesos de experimentación de los fenómenos estudiados.

estudiantes mayor participación en construcción de su propio conocimiento.

la

Otra experiencia relacionada con el uso de RA en el aula es presentada por Buenaventura, quien analiza, diseña e implementa una aplicación que utiliza técnicas de RA para apoyar las dinámicas de clase en básica primaria. El proyecto pretende motivar a los estudiantes a participar, colaborar, mejorar su atención y desempeño en clase. La herramienta se construyó basada en las competencias específicas y los contenidos establecidos por el Ministerio de Educación. A pesar que se evidenció un incremento en el aprendizaje de la temática, los estudiantes solo se limitaron a la visualización de los objetos de RA proyectados en los dispositivos sin ir más allá de los conocimientos que se podrían generar gracias a las potencialidades ofrecidas por la RA. Cabe resaltar que este desarrollo se realizó para apoyar un tema puntual de enseñanza y no soporta al docente en otras temáticas, lo que hace necesario ampliar la evaluación del uso del software en otras áreas de conocimiento.

Los dispositivos móviles con RA han sido parte de la experiencia educativa actual, Jamali et al. desarrollan un prototipo software llamado HuMAR que utiliza RA como soporte al aprendizaje. Este software educativo está diseñado para la enseñanza y aprendizaje de la Anatomía Humana. HuMAR se basa en marcadores que permiten la interacción entre los estudiantes y el contexto. El estudio realizó una evaluación pre-test y post-test en un grupo de 30 estudiantes donde se identificó que HuMAR mejoró la compresión sobre el tema, aumentó la motivación en el proceso de aprendizaje e incrementó el aprendizaje del estudiante respecto al aprendizaje convencional. Sin embargo, los investigadores están de acuerdo en que es necesario realizar más estudios sobre la motivación que generan los aplicativos móviles que utilizan RA para la educación. Además de ello, se evidencia la necesidad de proporcionar a los estudiantes tecnología que fomente la capacidad de involucrarse en su propio proceso de aprendizaje y construir su propio conocimiento.

III. MÉTODO La herramienta didáctica se construyó a partir de los resultados de una caracterización de necesidades, que fueron utilizados para identificar los requerimientos funcionales y no funcionales del software; el proceso de desarrollo fue guiado a través del marco de trabajo Scrum y el framework empleado para incorporar la Realidad Aumentada fue Kudan.

A nivel nacional, Caballero y Duarte desarrollaron una plataforma móvil para la enseñanza de Cálculo, la cual presenta información detallada de los tópicos de la asignatura, permitiendo mostrar gráficas de funciones utilizando Realidad Aumentada a partir de marcadores que contienen sus definiciones formales. Este estudio aplicó una evaluación a estudiantes antes y después de utilizar la plataforma, por medio de la cual resaltó una mejoría en los resultados académicos y en el aprendizaje de las temáticas; sin embargo se evidencia la importancia de integrar prácticas colaborativas y mejores esquemas de interacción que fomenten en los

A. Caracterización de necesidades La caracterización de necesidades se soportó en el proceso de investigación cualitativa descrito por García et al.: fase preparatoria, trabajo de campo, fase analítica y fase informativa. En la fase preparatoria se diseñó el protocolo de preguntas para la realización de las entrevistas en profundidad, las cuales se encuentran en E. Molina y A. Muñoz, para su consulta. Este mecanismo fue definido con el fin de guiar el desarrollo de las entrevistas y generar discusión 47


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión e intercambio de opiniones. El trabajo de campo se realizó mediante el protocolo de entrevistas el cual fue aplicado a un grupo de docentes en relación al uso e incorporación de TIC en el aula. Posteriormente, en la fase analítica se documentaron todas las opiniones y percepciones de los docentes y se analizaron mediante la herramienta de análisis cualitativo AtlasTi, la cual permitió seleccionar citas o segmentos importantes y vincularlos a conceptos o códigos definidos por los investigadores. Finalmente el proceso permitió identificar la naturaleza del problema y definir una solución basada en las necesidades prioritarias de los docentes.

incorporación de esta tecnología. Por último, estos resultados permitieron mejorar algunos aspectos de funcionalidad y usabilidad del prototipo final. Cabe resaltar que la solución se orientó para dispositivos móviles (tabletas) según requerimientos del contexto y basada en las necesidades prioritarias de los docentes. C. Framework de Desarrollo Kudan AR SDK, se seleccionó como Framework de Realidad Aumentada, debido a que cuenta con características técnicas y funcionales [28] adecuadas para el desarrollo de la aplicación como: reconocimiento de más de diez (10) mil imágenes locales a través del uso de marcadores, integración del motor con cualquier proveedor de servicios, compatibilidad con diferentes dispositivos móviles, bajo consumo de memoria, seguimiento y reconocimiento de imágenes robusto, reproducción de videos, renderización de objetos 2D y 3D y acceso gratuito.

B. Proceso de Desarrollo El proceso de desarrollo para la construcción del prototipo software se realizó en dos (2) iteraciones bajo el marco de trabajo Scrum, el cual define los eventos: (i) Sprint Planning, donde se seleccionaron los requerimientos; (ii) Sprint Execution, en el que se implementó el incremento de software, dando como resultado un incremento probado y funcional; (iii) Sprint Review, en el cual se revisó la funcionalidad del incremento realizado y (iv) Sprint Retrospective, que permitió reflexionar en el proceso de desarrollo.

IV. CONSTRUYENDO MI CONOCIMIENTO: HERRAMIENTA DIDACTICA CON REALIDAD AUMENTADA PARA SOPORTAR EL APRENDIZAJE ACTIVO EN EL AULA Construyendo mi Conocimiento es una herramienta software desarrollada para tabletas, la cual utiliza la tecnología de Realidad Aumentada y tiene el objetivo de facilitar el aprendizaje activo en el aula, permitiendo la participación activa del estudiante, el aprendizaje en contexto y el aprendizaje colaborativo. A continuación se describe la arquitectura, funcionalidades e implementación de la herramienta mencionada.

En el primer Sprint, se tomaron los resultados de la caracterización de necesidades y se priorizaron los requerimientos funcionales y no funcionales de la aplicación. Posteriormente, se inició con la construcción del software en el entorno de programación Android Studio, se estableció Parse Server como servicio de base de datos y se diseñaron las primeras interfaces funcionales. Finalmente, se socializaron los avances del aplicativo con docentes con el fin de refinar piezas de diseño y funcionalidades.

A. Arquitectura Software Construyendo mi Conocimiento se diseñó bajo una arquitectura MVC, la cual define los niveles Modelo, Vista y Controlador, como puede apreciarse en la Figura 4.1. Esta arquitectura fue seleccionada debido a que separa los datos de la aplicación, la interfaz de usuario y la lógica de negocio, facilitando la modularidad y la escalabilidad del código fuente; además, el

En el segundo Sprint, se incorporó la tecnología de Realidad Aumentada a través del Framework Kudan. Se socializó por segunda vez la herramienta software con docentes, donde se interactuó con Realidad Aumentada y se obtuvieron apreciaciones respecto al uso e 48


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión framework de Android, el Sistema Operativo usado, está pensado para que sus aplicaciones se diseñen bajo esta arquitectura.

los primeros productos software funcionales. Una vez clarificados y seleccionados los requerimientos a desarrollar, se construyeron las historias de usuario, las cuales permitieron conocer en detalle el conjunto de tareas y funciones que debían garantizarse durante el proceso de desarrollo. En la Tabla I, se observa una de las historias de usuario más importantes. TABLA I HISTORIA DE USUARIO PARA APORTAR ELEMENTOS MULTIMEDIA Historia de Usuario Número: 10 Usuario: Estudiante Nombre historia: Aporte de elementos multimedia Prioridad en negocio: Riesgo en desarrollo: Alta Media Puntos estimados: 4 Iteración asignada: 1 Programador responsable: Edward Molina – Adrián Muñoz Descripción: El estudiante requiere aportar elementos de tipo: texto, audio, imágenes y objetos de Realidad Aumentada para ello, se contará con una interfaz que contendrá cuatro (4) botones asociados a cada uno de los tipos de aporte. Para cada tipo de aporte se desplegará la interfaz asociada y se permitirá confirmar o cancelar el aporte antes de agregarse a la base de datos. El aporte multimedia se debe cargar en el “panal del conocimiento” y deberá estar representado por un icono que simbolice el tipo de elemento que fue agregado. Observaciones: Diseño de piezas multimedia intuitivas.

Figura 4.1 Arquitectura de la herramienta didáctica

El nivel Vista se encarga de albergar toda la interfaz de usuario necesaria para la herramienta, los menús, entre otros. El nivel Controlador se encarga de recibir las peticiones de los usuarios por medio del nivel Vista y atiende dichas peticiones llamando a las clases involucradas del nivel Controlador. Por último, el nivel Modelo se encarga de toda la lógica de negocio concerniente a la herramienta. Por lo anterior, Construyendo mi Conocimiento presenta el contenido por medio de una estructura jerárquica, que define los siguientes componentes principales: Colmena, Área, Temática, Objetivo de aprendizaje y Misiones (de Exploración, Colaboración y Juego).

En el primer Sprint Execution, se desarrolló el modelo de bases de datos con el objetivo de garantizar la persistencia de los datos. Este diseño se realizó en Power Designer. La Figura 4.2 contiene todas las entidades y relaciones identificadas a través de los requerimientos e historias de usuario. El modelo de base de datos se creó de forma documental en el servicio Parse Server, el cual permitió garantizar el acceso de los datos desde internet.

B. Implementación El desarrollo del proyecto soportado en Scrum establece identificar y priorizar requerimientos en una listada llamada Product Backlog. Esta lista fue organizada de acuerdo las necesidades de los clientes (docentes), con el fin de obtener

Durante el desarrollo de la herramienta se consideró de vital importancia la comunicación directa con los docentes, con el fin de validar constantemente las funcionalidades desarrolladas. Lo anterior, permitió evitar retrasos en el desarrollo de la solución. 49


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión C. Funcionalidades La herramienta permite el manejo de dos roles, (i) estudiante y (ii) docente. Las funcionalidades que presenta, varían de acuerdo al rol con el que se esté usando. El docente utiliza la herramienta como soporte de planeación de la(s) temática(s) que vaya a tratar en su clase, para hacerlo, define los objetivos de aprendizaje para cada temática y por cada objetivo, define una misión de exploración, una de colaboración y otra de juego. Por su parte, los estudiantes utilizan la herramienta para aprender de forma colaborativa, activa y en contexto, realizando aportes de conocimiento para cumplir las misiones definidas por el docente.

Para comenzar a utilizar la herramienta, es necesario que tanto el docente como los estudiantes se registren en ella seleccionando su respectivo rol, lo cual pueden hacer por medio de la interfaz mostrada en la Figura 4.3.

ColmenasEstudiante # idColmena Text # idUsuario Text

Figura 4.3 Interfaz de registro en la herramienta. Relationship_6

A continuación se describirá el proceso que lleva a cabo el docente para planear su clase, así como también el uso que le da el estudiante a la herramienta durante su proceso de aprendizaje.

Relationship_5

Usuario # idUsuario * nombreCompleto * nombreUsuario * contrasena * tipoUsuario

Colmena # idColmena * idUsuario * codigoColmena * nombreColmena tiene_ tiene

crea Text Text Text Text Text

Aporte idAporte idObjetivoA idUsuario aporteImagen aporteTexto aporteAudio

D. Planeación de una clase En Construyendo Mi Conocimiento, una Colmena representa un grupo de estudiantes; un Área de conocimiento, una asignatura; una Temática, un tema de una asignatura y un Objetivo de aprendizaje, un objetivo para el aprendizaje de un tema. De esta manera, lo primero que hace el docente es crear una Colmena y el Área de conocimiento que desea orientar, tal como puede verse en la Figura 4.4y Figura 4.5, respectivamente. Posteriormente, tal como lo haría para planear su clase, define la Temática, seleccionando el nombre de la misma, su descripción y una imagen representativa, para proceder con la definición de los Objetivos de aprendizaje. En la Figura 4.7 puede verse la creación de la Temática y en la Figura 4.7, la Temática ya creada con su respectiva imagen representativa.

Area # idArea Text * idColmena Text * nombreArea Text

aporta

# * * o o o

Text Text Text Text

Text Text Text Text Text Text

# * * * *

Evaluacion idEvaluacion Text idUsuario Text idPregunta Text numeroIntentos Number valoracion Text

incluye_ contiene_ ElementoRA # idElementoRA * idObjetivoA * nombreElementoRA o elementoRAFile * estadoActualizacion * marcadorElemento * tipo o textoElemento

Text Text Text Text Number Number Text Text

# * * * * o o o *

Pregunta idPregunta idObjetivoA textoPregunta opcionUno opcionDos opcionTres opcionCuatro opcionPista respuestasPreguntas

relaciona

# * * * *

aporta

contiene

Text Text Text Text Text Text Text Text Text

Tematica idTematica idArea nombreTematica descripcionTematica imagenTematica

Text Text Text Text Text

incluye_2

incluye

# * * * * * * * * *

ObjetivoAprendizaje idObjetivoA Text idTematica Text nombreObjetivoA Text objetivoExplorar Text objetivoColaborar Text objetivoJugar Text cantidadColaborar Number estadoMisionColaborar Number estadoMisionExplorar Number estadoMisionJugar Number

Se pueden crear diferentes Objetivos de aprendizaje configurando su descripción y las tres misiones que cumplirán los estudiantes, de Exploración, de Colaboración y de Juego, como se observa en la Figura 4.8. La interfaz en la que

hay

Figura 4.2 Modelo de base de datos relacional de la herramienta.

50


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión los estudiantes interactúan con la herramienta para cumplir con las misiones se muestra en la Figura 4.9. En la Figura 4.10 puede observarse un estudiante interactuando con su contexto para cumplir la misión de Exploración.

interactúen con la Realidad Aumentada por medio de los marcadores definidos por el docente para contextualizar el Objetivo de aprendizaje que trabajarán, bien sea por medio de imágenes, textos o videos.

Figura 4.4 Colmena Primero A.

Figura 4.7 Temática Seres vivos e inertes creada.

La misión de Colaboración incentiva a los estudiantes a realizar aportes de conocimiento por medio de una imagen, texto, pregunta, audio o realidad aumentada, los cuales pueden ser vistos por sus compañeros. Cada aporte debe apuntar a cumplir la misión de Colaboración definida por el docente y para que ésta se cumpla, los estudiantes, en conjunto, deben realizar un mínimo de aportes configurado por el docente. En la Figura 4.11 se muestra la interfaz en la que los estudiantes pueden hacer sus aportes.

Figura 4.5 Área de conocimiento Ciencias Naturales.

Figura 4.6 Interfaz de creación de la Temática Seres vivos. Figura 4.8 Interfaz de creación de un Objetivo de aprendizaje.

Para configurar la misión de Exploración, el docente asocia marcadores a uno o varios elementos multimedia que podrán ser desplegados por medio de Realidad Aumentada. El objetivo de esta misión es que los estudiantes

Por último, la misión de Juego permite que el docente configure cuatro preguntas, para cada una definirá una imagen de apoyo, cuatro opciones de respuesta y cada una tendrá 51


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión asignado un marcador. Para avanzar en el juego el estudiante deberá unir el marcador actual a los anteriores y así podrá responder a las siguientes preguntas. De esta manera, los docentes ubicarán cada marcador en cuatro estaciones definidas por ellos mismos, llamadas Jardines, en el aula de clase. Los estudiantes desplegarán por medio de Realidad Aumentada la pregunta y la imagen de apoyo, y la contestarán. Cada pregunta contestada llena un Tarro de miel y da un puntaje al estudiante. En la Figura 4.12 puede verse la interfaz que se despliega sobre un marcador de pregunta.

estudiantes participan de forma activa, se interesan por su propio aprendizaje y aprenden de forma colaborativa al realizar aportes de conocimiento. Por último, en la misión Jugar, los estudiantes evidencian el aprendizaje de la temática de una forma divertida, buscando la respuesta a la pregunta definida por el docente en cada Jardín, llenando los Tarros de miel y acumulando el mayor puntaje posible.

Figura 4.11 Interfaz para realizar un aporte de conocimiento.

Figura 4.9 Interfaz del Objetivo de aprendizaje.

Figura 4.12 Interfaz para contestar una pregunta de la misión Jugar.

E. Uso de la herramienta por el estudiante. Al momento de registrarse, el estudiante ingresa el código de la Colmena que corresponda a su grupo de clase, el cual es facilitado por el docente. Una vez inicie sesión en la herramienta, tendrá acceso a las Áreas de conocimiento que su docente ha creado, a las Temáticas, y dentro de éstas, podrá visualizar los Objetivos de aprendizaje definidos por el docente.

Figura 4.10 Interfaz de la misión de Exploración.

Cabe resaltar que las tres misiones mencionadas dan sentido a un proceso de aprendizaje propio denominado Explora + Colabora + Juega. En este sentido, por medio de la misión de Exploración los estudiantes contextualizan el Objetivo de aprendizaje que trabajarán por medio de la Realidad Aumentada y la interacción con el contexto; en la misión de Colaboración, los 52


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión Cuando el estudiante seleccione alguno de los Objetivos de aprendizaje, se desplegará la interfaz donde se encontrará la Colmena de conocimientos vacía y lista para ser llena. También visualizará la descripción de las misiones definidas por el docente y las celdas de la colmena donde pueden acceder a la misión de Exploración, Colaboración y Juego.

genérica con el fin de permitirles a los docentes la creación de varios cursos, asignaturas y temáticas de aprendizaje. Construyendo Mi Conocimiento ha sido usada aproximadamente por 10 docentes y 15 estudiantes en el área de Ciencias Naturales con resultados satisfactorios. Estos resultados se obtuvieron a través de una encuesta realizada a los docentes involucrados en el proceso de prueba y se evidenció que las características técnicas y de usabilidad fueron suplidas en relación a los requerimientos iniciales.

Finalmente, se espera que cada estudiante al vivir el proceso Explora + Colabora + Juega mencionado anteriormente, incremente su aprendizaje y su motivación por medio de la herramienta.

Actualmente se está llevando a cabo un proceso de evaluación formal por medio de la metodología de Cataldi [34] con una muestra significativa de usuarios (docentes y estudiantes) con el fin de evidenciar el alcance de la herramienta y sus beneficios en el proceso de enseñanza-aprendizaje.

V. CONCLUSIONES Y TRABAJO FUTURO La construcción de la herramienta finalizó de manera satisfactoria. Todos los requerimientos que surgieron a partir de las necesidades prioritarias identificadas con los docentes fueron considerados. El desarrollo de prototipo bajo el marco de trabajo Scrum permitió optimizar recursos humanos y físicos vinculados al desarrollo de la aplicación. Las reuniones constantes con los docentes permitieron obtener una herramienta confiable, con pocos cambios significativos, lo cual agilizó su desarrollo.

Como trabajo futuro, se propone el uso de la herramienta en diferentes áreas de conocimiento y su extensión para ser usada en teléfonos móviles. Adicionalmente, se hace necesario el despliegue de elementos de Realidad Aumentada a través de geolocalización y la inclusión de analíticas y elementos de gamificación, que permitan un seguimiento detallado del proceso de aprendizaje del estudiante, indicador importante para la toma de decisiones por parte del profesor.

En las entrevistas llevadas a cabo con los docentes, se observó un alto grado de aceptación por el uso de la herramienta en el aula de clase. Los docentes resaltaron las ventajas potenciales de la herramienta para promover el aprendizaje activo en el aula, la construcción colaborativa de conocimiento y el aprendizaje en contexto.

VI. AGRADECIMIENTOS Proyecto SmartSchool – ID 4384 de la Vicerrectoría de Investigaciones de la Universidad del Cauca, así como también a todos los docentes e investigadores vinculados al proyecto.

Los docentes a través de Construyendo Mi Conocimiento podrán dar soporte a sus clases para enseñar y ampliar de manera didáctica sus temáticas en el aula, permitiendo que los estudiantes sean los protagonistas de su proceso de aprendizaje. Los estudiantes podrán aprender basados en Objetivos de aprendizaje, por medio de la Realidad Aumentada y de la creación de contenido colaborativo. Cabe resaltar que la estructura de la herramienta es

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión

CAPITULO 5. PRUEBA DE USABILIDAD Y SATISFACCIÓN EN OBJETOS DE APRENDIZAJE CON REALIDAD AUMENTADA EN APLICACIONES MÓVILES. Andrés Felipe Rodríguez Hernández María Alejandra Naranjo Rincón Estudiante de Administración de Sistemas Informáticos Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales Néstor Darío Duque Méndez Profesor de la Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales Director del grupo de investigación en Ambientes Inteligentes Adaptativos – GAIA

RESUMEN Los objetos de aprendizaje con realidad aumentada (RA) es un método con el cual la tecnología espera apoyar a la educación en sus diferentes niveles, pero la RA es una de las nuevas herramientas que presenta la tecnología por lo cual su conocimiento es aún muy limitado y su difusión entre el público no es muy alto y esto ha hecho que aún no se tengan métodos muy precisos para calificar diferentes aspectos de los objetos de aprendizaje con realidad aumentada. En este artículo se presenta la creación de pruebas de usabilidad y de satisfacción enfocadas a objetos de aprendizajes de RA, que tiene como objetivo examinar la efectividad de los objetos y la fase de asimilación de los usuarios hacia los que van dirigidos. Se plasman también en el artículo todas las definiciones, criterios y la aplicación de un modelo que usa este tipo de pruebas en este formato para los objetos de aprendizaje.

technology which its knowledge is still very limited and its dissemination among the public is not very high and this has done that still very precise methods don’t have different qualify aspects of the objects of learning with augmented reality.. This article presents the creation of usability and satisfaction testing focused on objects of learning of RA, that aims to examine the effectiveness of objects and the stage of assimilation of the users towards which are aimed. It is also reflected in the article all definitions, criteria and the implementation of a model that uses this type of evidence in this format for learning objects. KEY WORDS Augmented Reality, Learning Objects, Mobile Applications, Test Satisfaction, Virtual Learning, Usability Testing. I. INTRODUCTION En la actualidad, el ser humano posee innumerables avances tecnologías, que lo colman de comodidad, información y comunicación, y es a partir de éste que se desprende una tecnología llamada Realidad aumentada. La realidad aumentada orientada a objetos de aprendizaje es una herramienta didáctica, ya que, es un formato innovador y atractivo para diferentes usuarios. Es decir, es una buena herramienta para facilitar la enseñanza por medio de nuevos métodos, en

PALABRAS CLAVES Aplicaciones móviles, Aprendizaje Virtual, Objetos de Aprendizaje, Prueba de Satisfacción, Prueba de Usabilidad, Realidad Aumenta. ABSTRACT Objects of learning with augmented reality (AR) a method with which the technology is expected to support education at different levels, but the RA is one of the new tools that presents

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión donde por ejemplo vemos como un educador, se le va a facilitar el acercamiento así el aprendiz; además aumentaría el porcentaje de que este mantenga altos niveles de concentración debido a la interacción del mundo real en que se encuentra y el mundo virtual que se le ofrece a través de la realidad aumentada.

superposición, en tiempo real, de imágenes, marcadores o información generados virtualmente, sobre imágenes del mundo real. Se crea de esta manera un entorno en el que la información y los objetos virtuales se fusionan con los objetos reales”. Actualmente la realidad aumentada ha sido una de las tecnologías que apoya diferentes campos como son: las simulaciones, entretenimiento, dispositivos de navegación, aplicaciones industriales, proyectos educativos, entre otros. Y es en el campo de los proyectos educativos hacia donde se dirige este escrito, más específicamente en lo que se denomina como objetos de aprendizaje, aunque estos no tienen una única definición podemos utilizar la definición que nos presentan Daniel Rehak y Robin Mason que nos dicen que un objeto de aprendizaje es "una entidad digitalizada que puede ser utilizada, reutilizada o referenciada durante el aprendizaje apoyado por tecnología".

Aun así, no hay herramientas que califiquen este tipo de objetos de aprendizaje, es por eso que se busca poder adaptar métodos de evaluación enfocados a la tecnología como es la usabilidad para poder tener objetos de aprendizaje de alta calidad y no solo esto, también mirar la perspectiva del usuario a través de la aplicación de pruebas de satisfacción para ver los diferentes puntos de los usuarios de los objetos de aprendizaje en realidad aumentada. A continuación, se hace referencia a aspectos importantes para el desarrollo del artículo; la sección siguiente se enfoca en las pruebas de usabilidad y de satisfacción, para continuar con la presentación de la aplicación de los modelos de pruebas que se proponen, para finalizar con las conclusiones y trabajo futuro.

Con la cita anterior a lo que se quiere llegar es a la reflexión del paso enorme de la tecnología, es decir, el impactado que ha tenido en diferentes campos y aspectos de la sociedad entre ellos la educación, esto ha ido creando una relación con la tecnología como una nueva herramienta de enseñanza en un ambiente más digital o quizás más informático. La literatura permite ver de una manera más clara como entra a jugar la realidad aumenta en la educación básicamente permite distinguir de una mejor manera el funcionamiento de la realidad aumentada dentro de un ambiente educativo, existen proyectos que se han ido desarrollando por algunas instituciones de prestigio como Massachusetts Institute of Technology (MIT) y Harvard donde estos albergan diferentes niveles y temas académicos, proporcionando una idea del impacto o de la importancia que se le está dando a la realidad aumentada como un nueva herramienta de enseñanza.

II. OBJETOS DE APRENDIZAJE CON REALIDAD AUMENTADA La realidad aumentada es un término joven, este tiene sus inicios en el año de 1962 pero es hasta el año de 1992 que se define como una nueva tecnología. La realidad aumentada siempre ha buscado minimizar la brecha entre el mundo real o el entorno físico y ese mundo virtual que se ha ido construyendo a lo largo de los años con los avances tecnológicos, una mejor forma de expresar lo anteriormente dicho, seria: “Nuestra realidad física es entendida a través de la vista, el oído, el olfato, el tacto y el gusto. La realidad aumentada viene a potenciar esos cinco sentidos con una nueva lente gracias a la cual la información del mundo real se complementa con la del digital. Dentro de la realidad aumentada se agrupan así aquellas tecnologías que permiten la

De los diferentes proyectos algunos a resaltar son CONNECT, CREATE y ARiSE son aplicaciones educativas interactivas de realidad aumentada 57


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión enfocadas a las materias de ciencias, claros ejemplos de la creación de objetos de aprendizaje con RA, ya que, cumplen con sus dos funciónes primordiales de que sean reutilizables y permiten al aprendiz tener una referencia, como lo dice la definición que se utilizaron anteriormente y podemos ver como manejan temas tan simples como son los sistemas del cuerpo humano. Estos proyectos buscan que el aprendizaje sea a partir de un método experimental, es decir, que el estudiante experimentando o interactuando pueda conseguir el aprendizaje que se suele dar es a través de la memorización de textos.

III. PRUEBAS DE USABILIDAD Y DE SATISFACCION La palabra usabilidad se define como el nivel de calidad que experimenta un usuario cuando prueba un producto o un sistema o dicho de una forma más formal en palabras del profesor Ricardo Baeza-Yates en un artículo del año 2002 la define como "un concepto que engloba a una serie de métricas y métodos que buscan hacer que un sistema sea fácil de usar y de aprender. Al hablar de sistema la referencia se hace a cualquier dispositivo que tenga que ser operado por un usuario. En esta categoría caen los Sitios Web, aplicaciones de software, hardware, etc.". También existe una norma internación que maneja la usabilidad esta es la ISO 9241-11: Guidance on Usability de 1998.

Pero algo que también surge con la implementación de la tecnología en la educación, son desafíos. La relación de los objetos de aprendizaje con la realidad aumentada pero aún falta camino por recorrer para poder implantar este como una nueva forma de enseñanza, como ya otras herramientas tecnologías lo han logrado, pero también hablan de posibles obstáculos como son: el analfabetismo tecnológico que presenta algunos docentes y la poca penetración de la realidad aumentada dentro del mundo actual. Aunque este último no es sorpresa pues ya como se ha expresado anteriormente el término de realidad aumentada es muy nuevo y aún está dando sus primeros pasos, pero a pesar de esto en 2010 la revista Time la incluyó entre las diez tendencias tecnológicas de ese año, lo cual permite ver que se está imponiendo como una preferencia tecnológica.

El origen de este término o disciplina es en la década de los 90’s en Estados Unidos cuando vemos el auge que toma toda la parte computacional de la época y se establece como una de las formas de calificación del desarrollo de aplicativos de software, a lo largo de los años esta se ha ido implementando en diferentes ámbitos incluso en algunos completamente alejados del tema tecnológico. Lo que busca una prueba de usabilidad es medir los niveles de aprendizaje, de uso, de recordar su funcionamiento, errores y hasta la satisfacción desde un punto subjetivo. Lo que se busca con las pruebas de usabilidad es la forma de garantizar la comodidad del usuario al momento de interactuar con aplicativos de software, aunque este tipo de pruebas también nos deja ver los errores que pasamos por alto como desarrolladores del sistema.

Expresado todo lo anterior surge la idea de cómo saber si un objeto de aprendizaje en este nuevo formato tiene buena estructura, es decir, que sea fácil y natural su uso para el público que está dirigido. Básicamente lo que se quiere decir es que al momento de desarrollar un objeto de aprendizaje en realidad aumentada es complejo determinar si el objeto es fácil de manipular, que su información se fácil de asimilar y que sea de pleno agrado para el usuario.

Por otra parte, las pruebas satisfacción se refiere al nivel de complacencia de la persona al utilizar un producto o sistema, este mide el grado de satisfacción o de disgusto de un usuario con las características de un producto, una ventaja que permite esta prueba es que es a partir de la perspectiva propia del usuario se califica el producto y así permite un acercamiento más confiable de qué tan efectivo es el producto. 58


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión TABLA I Propuesta de Métricas objetivas y Métricas subjetivas para calificar los objetos de aprendizaje.

Dicho todo lo anterior, un primer acercamiento de lo que se busca, es mirar las pruebas de usabilidad en aplicaciones móviles, ya que, los objetos de aprendizaje están desarrollados como aplicativos móviles. Un aplicativo móvil para el aprendizaje de niños de seis y siete años propuesto, para calificar la aplicación presentan una prueba de usabilidad, se puede ver como la realización de esta prueba les permite obtener datos específicos acerca de cómo los niños interactúan con la aplicación y con el dispositivo en el que se les presenta, de hecho es interesante como aparecen cosas que en el desarrollo de la prueba se pasan por alto como la diferencia de la interactividad por sexo. Ahora bien, se han expuesto diferentes formas de calificación que se han ido desarrollando para el ámbito del software entre ellas las de usabilidad, permite ver qué tan profundo podemos llegar en la calificación de un software y qué aspectos son los más notables, pero para comenzar se tomará como referencia dos papers. En uno hablan acerca de la construcción de pruebas de usabilidad en aplicativos móviles y en el otro de pruebas de usabilidad en objetos de aprendizaje.

OBJETIVA Tiempo necesario para aprender

Número de errores mientras aprende

Tiempo necesario para iniciar la aplicación SUBJETIVA Satisfacción con la salida Satisfacción con la optimización del tamaño de pantalla Satisfacción con los contenidos Satisfacción mientras aprenden Satisfacción con el texto

Ahora bien, a partir de lo anterior lo que se busca es proponer una prueba de usabilidad y una prueba de satisfacción para medir los niveles de efectividad de un objeto de aprendizaje en realidad aumentada, y nos basaremos en los escritos mencionados para la realización del modelo. El primero (J. G. Enriquez y S. I. Casas) muestra todo el tema de las aplicaciones móviles y la realización de las pruebas usabilidad en está. Este propone dos tipos de métricas: objetivas y subjetivas, las cuales después de su análisis y de adaptarlas para calificar los objetos de aprendizaje, las proponemos como se ve en la Tabla I combinadas con los cinco atributos básicos de la usabilidad (ver Tabla II) que se encuentran de forma más detallada el segundo (S. M. Masa y P. Pesado) permite crear un primer acercamiento hacia las pruebas para los objetos de realidad aumentada.

DESCRIPCIÓN Tiempo que toma el usuario en manejar efectivamente la aplicación. Numero de errores mientras aprende el funcionamiento de la aplicación. Tiempo de inicio de la aplicación DESCRIPCIÓN Nivel de agrado con la salida proporcionada. Nivel de agrado con el manejo de la interfaz en la pantalla. Los contenidos cumplan con las necesidades del usuario. Nivel de agrado cuando se aprende a utilizar la aplicación. Nivel de agredo del usuario con el texto.

TABLA II Cinco atributos básicos de la usabilidad.

ATRIBUTO Facilidad aprendizaje

de

Eficiencia Retención tiempo

en

el

Tasa de error del usuario Satisfacción subjetiva

DESCRIPCIÓN Rapidez con que el usuario se familiariza con la utilización de objeto. Nivel de productividad del usuario con el objeto. El usuario recuerda fácilmente utilizar el objeto. Nivel de errores cometidos por el usuario. Comodidad presentada con el sistema del objeto.

Para el desarrollo de la prueba se descompone el objeto de aprendizaje en sus factores claves, es decir, las partes esenciales de está, que básicamente son:

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión  Realidad Aumentada: Comprende toda la parte de la realidad aumentada como es el marcador, el modelo que parece y la interactividad con este.  Contenido de apoyo: Este se entiende como cualquier tipo de medio que se adicione para reforzar el conocimiento del objeto de aprendizaje sin ser necesariamente de realidad aumentada. Por ejemplo: videos, juegos, pruebas, etc.  Contenido/Texto: Es la información que se presenta con el objeto de aprendizaje en medio de la interacción con la realidad aumentada. Es decir, es el conocimiento que encuentra el usuario dentro del aplicativo a medida que interactúa con el aplicativo.

información que se le proporciona al usuario cuando interactúa con el objeto de aprendizaje. Realidad aumentada es una de los aspectos más jóvenes de la tecnología por lo cual da la oportunidad de calificar el nivel de innovación que este posee, dicho de una manera más simple, que tanto puede sorprender a sus usuarios la utilización de la realidad aumentada, la forma más simple de ver esto es a través de las expresiones fáciles del usuario, como, por ejemplo: felicidad, incertidumbre, asombro, etc. Dicho lo anterior lo que se busca es la aplicación de los atributos básicos de la usabilidad (ver tabla II) en cada uno de los componentes del objeto de aprendizaje, y así poder obtener un resultado tanto global como especifico desde el punto de vista de la usabilidad.

Estas tres partes o partes básicas del objeto de aprendizaje, nos permitirá ver el mundo que compone el objeto y mirar cómo se debe especificar la prueba de usabilidad para evaluar cada uno de ellos, teniendo en cuenta que estos aspectos lo que representan son interactividad, el modelo que se proyecta, la información que se proporciona, entre otras. Por supuesto cabe aclara que las partes en que se divide el objeto de aprendizaje dependen de la complejidad del mismo.

Finalmente, la prueba de usabilidad (ver Fig. 1) busca es obtener datos de qué tan novedoso es la parte de la realidad aumentada a través del calificativo de expresiones faciales, mirar que tan conocido es el término, confirmar su atributo de ser un método de enseñanza y la veracidad de la información que se proporciona, hay que recordar que las pruebas de usabilidad las realiza una persona externa que analiza el comportamiento del participante. La Prueba de Usabilidad que se muestra (ver Figura 5.1) está diseñada para el objeto de aprendizaje con el que se realizaría los pruebas, aun así se diseñó de tal manera que el cuerpo de la plantilla fue adaptativa para otros objetos y fácil de modificar según la necesidad.

De cada una de estas partes se desprende una serie de ítems que permitirán la calificación de las características que presentan cada uno de estos, aunque la realización de estos ítems necesita pasar por varios filtros ya que puede que existen inconvenientes con la redacción, como se responde, entre otras. De Realidad Aumentada se deben tener en cuenta características como la interacción con el

En el contenido de apoyo, el objeto de aprendizaje que se utilizó para aplicarle la prueba de usabilidad, presenta como apoyo un video para el refuerzo del aprendizaje. Dicho lo anterior dentro de la prueba de usabilidad al contenido de apoyo se le denominó “Multimedia” haciendo referencia al formato que presenta este. Aunque la prueba no profundiza mucho al respecto, esto para mantener una estructura abierta y flexible, que se adapte a diferentes objetos de aprendizaje.

marcador, con el mismo modelo, el tamaño del modelo, entre otras; el contenido de apoyo, es una de la variables más cambiantes ya que depende del formato que este posea y puede estar ausente; por lo tanto la persona que desee aplicar la prueba de usabilidad puede modificar los ítems propuestos; por último se encuentra, el contenido/texto, los ítems van enfocados a la retención, claridad y coherencia de la 60


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión ejemplo:” Piensa que el método utilizado en la aplicación es innovador.”. La prueba en cada una de las afirmaciones que se le hace al usuario, mira que piensa el mismo acerca del objeto, más específicamente de las características del objeto de aprendizaje como es: el modelo, tamaño, color, claridad del texto, facilidad de asimilación, entre otros. Al final de cada una de las plantillas de las pruebas se deja la oportunidad de expresar aspectos que no se tuvieron en cuenta dentro de la encuesta, es decir, en la prueba de usabilidad la última parte encontramos “Anotaciones” en esta parte se podrá colocar cualquier información relevante y que no abarca la prueba. En la prueba de satisfacción en la última parte encontraremos “Tiene algún comentario o sugerencia” en donde el usuario podrá expresar cualquier tipo de comentario que cree que se pasó por alto en la afirmación que posee la prueba.

Figura 5.1 Plantilla de la Prueba de Usabilidad

Por otro lado, las pruebas de satisfacción no son prueba muy estandarizada y siempre toma un matiz diferente dependiendo del objeto al que se le aplica. Para este caso lo que se buscó fue mirar la comodidad de los usuarios con el sistema, con el modelo, con la información y con la interfaz que presenta la aplicación. Para la parte del calificativo que presentan estas pruebas se aplicó la escala de Likert. La escala de Likert propuesta en 1932 por el educador y psicólogo organizacional Rensis Likert. Para este caso se manejó una escala de 5 niveles los cuales son: 5 - Totalmente de acuerdo. 4 - De acuerdo. 3 - Ni de acuerdo ni en desacuerdo. 2 - En desacuerdo 1 - Totalmente en desacuerdo. En la prueba de satisfacción lo que se investiga es el nivel de comodidad del usuario y al mismo tiempo ver qué tan novedoso es el objeto de aprendizaje, si cumple con su función educativa y mirar las posibles fallas que se pasaron por alto, todo desde la perspectiva del usuario (ver Figura 5.2). La prueba de satisfacción se estructura en afirmaciones positivas como, por

Figura 5.2 Plantilla de la Prueba de Satisfacción.

IV. APLICACIÓN Y RESULTADOS DE LAS PRUEBAS Para mirar que la efectividad de las plantillas como método de evaluación de objetos de aprendizaje en realidad aumentada, estas se aplicaron sobre un objeto de aprendizaje 61


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión específico. El objeto de aprendizaje fue desarrollado para el sistema operativo Android y consiste en el sistema solar (ver Figura 5.3. y Figura 5.4.). En este objeto se presenta un modelo del sistema solar a una escala proporcional a la real y con los correspondientes movimientos de traslación de cada planeta, además al tocar cualquiera de los planetas aparece una ventana en la cual se muestra información sobre éste. La aplicación también tiene enlazado un video acerca del tema el cual el usuario es libre de ver.

llevar y controlar la aplicación de la prueba, una de ellas encargada de aplicar la prueba de usabilidad y la otra encargada de aplicar la prueba de satisfacción. En total se realizaron 30 pruebas bajo las mismas condiciones (ver Figura 5.5.).

Figura 5.5 Participante Utilizando la Aplicación Móvil.

Después de finalizar las pruebas se tabuló toda la información obtenida. La prueba de satisfacción, reflejada en las Figura 5.6 y Figura 5.7 demostraron que la técnica de realidad aumentada para apoyo a las actividades de enseñanza es innovadora para los estudiantes, aún falta más interactividad con este tipo de tecnología ya que se les dificultó un poco al principio su manejo, y que el conocimiento que se presente el objeto de aprendizaje entre más simple y concreta es mejor asimilada. Algunas de las deficiencias que se encontraron fueron el no adecuado tamaño del modelo y el no contar con otros modelos más llamativos para captar la atención del usuario.

Figura 5.3 Objeto de Aprendizaje.

Figura 5.4 Información que presenta el Objeto de Aprendizaje.

La prueba se aplicó en jóvenes universitarios de 19 años en promedio, en un ambiente en donde los jóvenes suelen descansar y socializar. La prueba consistió en que el usuario que decidiera realizar la prueba, se le daba un dispositivo móvil donde se encontraba la aplicación del objeto de aprendizaje y su correspondiente marcador. Dos personas estaban a cargo de

Figura 5.6 Gráfico de ítems vs. Escala máxima donde se ve la cantidad de puntaje recibido por cada ítem.

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión presentó problema alguno por solo presentarles el objeto en una sola plataforma. Algo a resaltar es que la evaluación de parte multimedia mostró que la implementación dentro del objeto de aprendizaje que lleva a este fue poco atractiva para los usuarios, lo cual se debe a falencias en la interfaz del objeto, por otra parte, el contenido o texto arrojó que la información que este contiene es adecuada y permitía que la gente aprenda rápidamente de ella.

Figura 5.7 Gráfico de ítems vs. Escala máxima de puntuación en donde vemos que el promedio de puntaje esta entre 4 y 5 para cada ítem.

Por otra parte, se tiene la prueba de usabilidad, como se recoge en la Figura 5.8, donde se consulta por la facilidad para interactuar con un objeto de aprendizaje basado en realidad aumentada, buscando asegurar que la interacción con el objeto sea de la forma más sencilla. Se evaluó el módulo del Realidad Aumentada, el modulo multimedia y por último el módulo de contenido. Los resultados que se obtuvieron en primer módulo fue que, aunque la prueba se aplicó a nativos de la tecnología, aún desconocen el termino de realidad aumentada o lo confundían con la realidad virtual; esto también llevó a que los usuarios interactuaran por instinto con el objeto y los usuarios tocaban el modelo en busca de acciones, girar el dispositivo buscando lo que se le comentaba de 3D y por último el acercamiento hacia el modelo. Como se dijo anteriormente, desconocían el término de realidad aumentada y su funcionamiento, esto así que algunos usuarios no siempre entendieran sobre la relación que existe entre la imagen impresa y el dispositivo móvil y en ocasiones los usuarios desenfocaban el marcador desapareciendo el modelo en el dispositivo móvil y creando confusión. Aun así, después de asociar efectivamente el marcador y la aplicación, este conocimiento se mantuvo a lo largo de la prueba. La mayoría de reacciones obtenidas con el objeto de aprendizaje fueron de asombro y de felicidad, lo cual indica lo innovador del método, expresado por ellos mismos en las pruebas de satisfacción. Otro factor es que aunque en la actualidad las personas manejan diferentes sistemas operativos en sus dispositivos, la gente no

Figura 5.8 Fragmento de la tabulación de la prueba de usabilidad – Modulo Modelo 3D.

Por último, de parte de los usuarios que presentaron las pruebas se recibieron excelentes comentarios acerca del objeto de aprendizaje y hasta mostraron interés en este tipo de modelo de enseñanzas en temas más avanzados o en temas más del ámbito universitario. V. CONCLUSIONES Y TRABAJOS FUTUROS Se concluye que el potencial que muestra los objetos de aprendizaje con realidad aumentada

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión es muy alto, además de reafirmar el interés y lo innovador que pueden ser las tecnologías de la mano de la educación.

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También para una primera fase de las plantillas de las pruebas, estas dan resultados que aseguran recolectar la información buscada. Las plantillas propuestas arrojan información desde las diferentes características que posea el objeto de aprendizaje, dando la oportunidad para encontrar falencias en los mismos y también ver lo asertivos que son como instrumento educativo. Es importante resaltar como este tipo de pruebas que tiene como origen calificar otro tipo de objetos pueden ser tan adaptables a otras bajo el contexto de la tecnología.

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Las plantillas muestran dos perspectivas diferentes una desde el usuario y otra desde cómo se comporta este, permitiendo una mejor aproximación a verificar la efectividad para la enseñanza, en su estructura y en el confort que le ofrece al usuario.

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Como trabajo futuro es necesario revisar y seguir construyendo diferentes plantillas más versátiles dependiendo de las características del objeto y propender por extraer información de la interacción misma, además de crear más ítems que se centren en los objetos de RA. También el realizar este tipo de pruebas en una población que identifique el concepto de RA para mirar desde otra perspectiva el impacto de este tipo de objetos de aprendizaje.

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CAPITULO 6. UNA ALTERNATIVA TECNOLÓGICA PARA EL APRENDIZAJE Y APROPIACIÓN PATRIMONIAL DEL MUSEO HISTÓRICO DE CARTAGENA Erika Vanessa Rodríguez Espinosa Jair Enrique Otero Foliaco Juan José Puello Beltrán Zuleima J. Orozco Gámez Fundación Universitaria Tecnológico Comfenalco

RESUMEN El propósito de este trabajo es proponer un sistema de realidad aumentada para las exhibiciones del museo histórico de Cartagena. La pertinencia de esta propuesta se centra en aumentar la concurrencia de visitantes y llegar a nuevas audiencias. Los aspectos metodológicos contemplados, se basó en una investigación aplicada, implementación de instrumentos de recolección de datos, consulta en bases de datos especializadas, además de aplicación de etapas de análisis de requisitos del sistema, diseño y definición de arquitectura de funcionamiento y, por último, desarrollo y pruebas en operación. Dentro de los resultados principales se resalta una arquitectura clienteservidor en un entorno distribuido local, compuesto por un módulo web de administración de recursos hipermedia y, una aplicación de realidad aumentada descargable para dispositivos móviles con sistemas operativos Android. La aceptación de medios tecnológicos en estos espacios es positiva, aunque requiere de un amplio y cuidadoso despliegue técnico.

turnout of visitors and reach new audiences. Contemplated methodological aspects, based on applied research, implementation of instruments for data collection, consultation specialized databases, in addition to implementing stages of analysis of system requirements, design and architecture definition of operation and finally, development and testing operation. Among the main results a client-server architecture is highlighted in a distributed local environment, consisting of a web module resources management and hypermedia, augmented reality application downloadable for mobile devices with Android operating systems. Acceptance of technological means in these spaces is positive but requires extensive and careful technical deployment. KEY WORDS Augmented Reality, Communication Systems. Historical Museum, Mobile devices. I. INTRODUCCIÓN Los ambientes tecnológicos actuales buscan ser inmersos y adaptables con el fin de disponer valor agregado a las personas que interactúan, estas características permiten ampliar los límites e innovar en los diferentes tipos de museos. Los museos históricos son la forma de conservación de la memoria, de conectar con el pasado y de generar sentido de pertenencia. Los desarrollos tecnológicos facilitan la interconexión, accesibilidad de los servicios, y la relación con el público a través de nuevas formas de comunicación, entre las que se resaltan la Web 2.0 y las nuevas tecnologías de

PALABRAS CLAVES Dispositivos Móviles, Museo Histórico, Realidad Aumentada, Sistemas de Comunicación. ABSTRACT The purpose of this paper is to propose a for system augmented reality displays exhibitions historical museum of Cartagena. The relevance of this proposal focuses on increasing the 66


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión la información y de la comunicación, en particular los medios de comunicación móvil, que implica el uso de tabletas, teléfonos inteligentes y tecnologías asociadas a los elementos que los componen, dentro de las tecnologías utilizadas y con mayor aceptación de uso se resalta la realidad aumentada (RA). La RA se ha introducido de forma gradual en los procesos de enseñanza y aprendizaje de instituciones educativas, así como en las formas de apropiación patrimonial de museos históricos mediante la intervención de dispositivos móviles, esta se convierte en la herramienta ideal para conservar, restaurar, acceder y difundir el conocimiento mediante el uso de software.

II. ANTECEDENTES La forma de apreciar el entorno se realiza mediante los sentidos, a través de los cuales percibimos el mundo que nos rodea. La realidad física es entendida a través de la vista, el oído, el olfato, el tacto y el gusto. La técnica de realidad aumentada potencia los cinco sentidos con una nueva forma de generar información del mundo real. La RA permite la superposición, en tiempo real, de imágenes, marcadores o información generados por computador, sobre imágenes del mundo real. Para componer un servicio de realidad aumentada son necesarios los siguientes elementos:  Elemento que capture imágenes de la realidad, se destacan las cámaras de ordenador o la de un teléfono móvil.  Elemento donde se proyecten escenas de imágenes reales con información digital, se pueden utilizar la pantalla de un computador o de un móvil.  Elemento(s) de procesamiento, el objetivo es interpretar la información del mundo real para generar información virtual, se destaca: computador (es), dispositivos móviles o consolas de videojuegos.  Elemento ‘activador de realidad aumentada’, a partir de la cual el sistema reacciona. Se utilizan elementos de localización geográfica como GPS, etiquetas, marcadores de tipo RFID o códigos bidimensionales [7].  A continuación, se destacan casos de éxito donde la realidad aumentada es aprovechada según las áreas de aplicación:

El Museo Histórico de Cartagena (MUHCA), se destacan por su riqueza arquitectónica y la relación profunda que guarda con la ciudad. Atrae público de diferentes países, donde se resaltan hispanohablantes y extranjeros que dominan el idioma inglés. Se estima un rango de edades de los visitantes entre los 13 y 67 años, de los cuales personas entre los 20 y 35 años de edad son quienes visitan el museo con mayor frecuencia. Los objetos de mayor atractivo se encuentran en la sala de tortura, seguido de las exposiciones temporales, el principal motivo de las visitas es el turismo sobre la opción de estudio y, la mayoría de las personas solo asiste una sola. Por lo anterior, se plantea el siguiente interrogante de investigación: ¿Cómo mejorar la forma de apreciar las exhibiciones del Museo Histórico de Cartagena mediante el uso de las tecnologías emergentes?

A. Publicidad, marketing, ventas y desarrollo de prototipos La RA funciona para promocionar un concepto específico sobre una organización. IKEA una corporación multinacional de fabricación y ventas de muebles, objetos para el hogar y decoración contemporánea; han desarrollado una aplicación para dispositivos móviles que tiene como objetivo ofrecer información de los productos y las sucursales, además, la opción de apreciar los muebles del catálogo en el espacio dispuesto del predio antes de realizar la compra.

Este documento está organizado de la siguiente manera; se exponen conceptos y algunos antecedentes de uso de la realidad aumentada en diferentes entornos, además de los aspectos metodológicos que utilizada para el desarrollo de la propuesta, por otro lado, se describen los resultados destacados y las conclusiones identificadas después de terminado el desarrollo de la investigación.

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión La técnica consiste en escoger una imagen real en el catálogo (activador de realidad aumentada), ubicarlo en la zona que lo demanda, luego activar la cámara del dispositivo móvil (elemento de captura) desde la aplicación (elemento de procesamiento y generación de información virtual), y finalmente en la pantalla del dispositivo (elemento de proyección) se aprecia el modelo del mueble en el lugar que corresponde. En la Figura 6.1. Se muestra un ejemplo del uso de la aplicación.

contexto dinámico y de aprendizaje. En la universidad de Tailandia se colocó a prueba un proyecto de investigación que propone integrar en las aulas realidad aumentada para el mejoramiento del aprendizaje del idioma inglés en niños de primaria a través de un libro de relatos. La composición icónica se distingue en la Figura 6.3

Figura 6.2 Proyecto de realidad aumentada para el tratamiento de fobias. Figura 6.1 Aplicación para dispositivos móviles de IKEA

B. Medicina y Psicología En los laboratorios de la universitat Jaume I de Castellón y la universidad de Valencia en España, han desarrollado un proyecto de realidad virtual para tratamientos de trastornos emocionales, consiste en evaluar la eficacia del uso de la terapia tradicional (exposición en vivo) versus la exposición mediante realidad aumentada para el tratamiento de la fobia a los animales pequeños, el caso de arañas y cucarachas

Figura 6.3 Libro Pop-up 3D en realidad aumentada

Los docentes a cargo de la investigación realizaron un experimento en una clase real que consistió en realizar un test de conocimientos a los estudiantes de forma tradicional, después se aplicó un ambiente de aprendizaje combinado usando un paquete de realidad aumentada. Los resultados de la puntuación de rendimiento del pre-test fueron de 34,16% y después de la prueba con RA se disparó a 87,78%.

El método empleado dispone una cámara web usb que representa el elemento que captura las imágenes, para la proyección y combinación de ambas realidades: física y virtual, utiliza gafas de realidad virtual, el procesamiento y asociación de contenido lo realiza a través de computador(es) y por último, recurre a códigos QR (Quick Response) como activador de la realidad aumentada. En la Figura 6.2 Se evidencia la demostración del proyecto.

D. Viajes y guías turísticas La aplicación de realidad aumentada en esta área es usada generalmente en los museos y en guías turísticas que se basan en datos

C. Enseñanza y entretenimiento Este campo busca integrar la tecnología al ambiente académico para la disposición de un

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión geográficos para agregar información y/o hacer recomendaciones. En el caso del Museo de la Ciudad de Antequera, agrega componentes audiovisuales y recibe servicios de terceros para asociar el contenido tecnológico con la información de las obras.

la tabla 1 se muestra las secciones de la encuesta. Tabla 1 Encuesta aplicada en el museo para realizar la descripción general de la población visitante S.A Sección A: Datos personales

El escenario técnico de esta aplicación integra el elemento de captura, procesamiento y proyección de la escena de realidad aumentada en el dispositivo móvil. Se fundamenta en la captura de patrones bidimensionales QR. En la Figura 6.4. Se muestra un ejemplo de disposición de información.

Nombre:

Edad

Sexo

F

M

Nacionalidad: Objetivo de la visita:

Turismo

Número de visitas al museo

1

Estudio 2

+2

S.B Sección B: Opinión sobre las guías del museo Información transmitida es

Excelente

Buena Aceptable

Mala

Nombre del objeto que más llamo su atención: S.C Sección C: Disposición de integrar TIC al recorrido ¿Estaría dispuesto a integrar tecnología como teléfonos inteligentes o tabletas para enriquecer su

Si

No

experiencia durante el recorrido por el museo? Observaciones:

El objetivo de este instrumento fue identificar la procedencia del público, saber si estaban conformes con los medios de comunicación que ofrecía el museo y si estaban dispuestos a integrar las TIC al recorrido.

Figura 6.4 Aplicación de realidad aumentada para la localización visual de estaciones de bus, metro y sitios de interés en Paris, Francia

A. Etapas metodológicas La presente investigación contempla tres etapas para cumplir el objetivo principal, las cuales se esquematizan en la siguiente Figura 6.5.

III. ASPECTOS METODOLÓGICOS Para dar respuesta al interrogante de investigación se plantea el objetivo de crear un sistema de realidad aumentada para las exhibiciones del museo histórico de Cartagena, basado en un tipo de investigación aplicada. La población objetivo son los visitantes del museo, y el tipo de muestreo es aleatorio simple.

1. Análisis de requisitos del sistema

2. Diseño y arquitectura

3. Desarrollo y pruebas de operación

Figura 6.5 Etapas metodológicas

1) Análisis de requisitos del sistema Consiste en definir los requerimientos funcionales y no funcionales del sistema, además, de las características y elementos fundamentales basados en las necesidades del museo histórico de Cartagena.

El método de obtención de datos se realizó a través de una encuesta, que se le aplico al público visitante, la cual estaba compuesta en tres secciones: la primera sección de datos personales, la segunda, describía la opinión sobre las guías actuales del museo, y la tercera sobre la aceptación de incorporar elementos de las nuevas tecnologías al recorrido. La encuesta estaba disponible en idioma inglés y español. En

2) Diseño y arquitectura Comprende la definición lógica de los procesos a partir de los requerimientos funcionales, definición de la arquitectura de trabajo y la

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión interacción de los elementos, además de los elementos gráficos de interacción.

El sistema de realidad aumentada está construido a partir de los siguientes requerimientos, el primero consiste en el registro y asociación de elementos (museísticos e hipermedia) el segundo requerimiento se refiere a la composición de la escena de realidad aumentada, y el tercero comprende la gestión y control de usuarios. En la Figura 6.6. se muestran los requerimientos principales del sistema.

3) Desarrollo y pruebas de operación Esta se centra en la codificación de los diseños y la arquitectura del sistema, basado en un lenguaje de alto nivel para los diferentes tipos de aplicaciones, además contempla las pruebas de usabilidad en entornos controlados que emulan la arquitectura propuesta. IV. RESULTADOS A. Análisis de requisitos del sistema Las observaciones que hicieron algunas visitas al momento de realizar el recorrido fueron: el museo no cuenta con servicio de internet inalámbrico y, el lenguaje de las leyendas varía, descripciones o reseñas de las obras, por otra parte, el personal turista contaba con cámaras profesionales y dispositivos móviles inteligentes para capturar imágenes y videos del lugar, lo que indica que las nuevas tecnologías permitirán desempeñar un papel interactivo en el reconocimiento del lugar

Figura 6.6 Requerimientos generales del sistema de realidad aumentada para el museo histórico de Cartagena.

El primer requerimiento denominado registro y asociación de elementos a la vez comprende tres secciones: gestionar los elementos museísticos, gestionar el contenido hipermedia en los formatos de audio, video, texto e imágenes, y gestionar las marquillas. La agrupación de estas secciones encierra el concepto de administrador. Así mismo, el requerimiento para mostrar la escena de realidad aumentada, está conformada por las siguientes opciones: Inicio (botón RA), Consultar mapa, Consultar galería, Compartir contenido, Consultar actualidad y Consultar soporte de ayuda, la agrupación de las opciones abarca el concepto de aplicación cliente. En la Figura 6.7 se muestra los requerimientos generales del sistema en relación con cada sección.

Al momento de iniciar el proyecto el museo solo contaba con servicio de internet en el área de administración, por lo que en las salas de exposición la señal era tenue o nula y, no estaba disponible al público. En ese sentido se identificaron tres retos de infraestructura para tener en cuenta durante el desarrollo del proyecto: (1) el museo histórico de Cartagena por ser un sitio patrimonial no se pueden realizar reformas que dañen la estructura arquitectónica. (2) La estructura física interna del museo está compuesta por muros robustos, lo que disminuye la intensidad de la señal de la red inalámbrica, (3) lo anterior podría ocasionar fallas al momento de apreciar el contenido hipermedia en el dispositivo móvil.

B. Diseño y arquitectura El sistema está constituido por un módulo web administrativo encargado de gestionar el contenido hipermedia y un componente de aplicación cliente para dispositivos móviles que tengan sistema operativo Android, responsable del consumo de servicio por parte de los usuarios finales. En la Figura 6.8 se muestra la descripción de la arquitectura de trabajo del sistema, la cual se basa en una arquitectura

En consecuencia, fue necesario la caracterización de las zonas de exposición que debían tener realidad aumentada, para ello fue generada una matriz de datos donde se clasificaron las obras según la ubicación (planta alta o planta baja), y el tipo de elemento museístico (panel, modulo, cuadro, accesorio, figura).

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión cliente servidor que se despliega en un ambiente distribuido local.

aplicación web alojado en un servidor de aplicaciones y una aplicación Android que se descarga en dispositivos móviles. A continuación, se describe cada módulo:

Dentro de la arquitectura de funcionamiento del sistema de realidad aumentada, el uso de internet se limita a la descarga de la aplicación fuera de las instalaciones del museo.

Aplicación cliente

Servidor

Android

Aplicación web

Figura 6.8 Arquitectura de trabajo y módulos del sistema de realidad aumentada.

1) Modulo web administrativo Este módulo del sistema permite gestionar el registro y asociación de obras por parte de un usuario gestor de contenido, en la Figura 6.9 se muestra el menú principal para este tipo de usuarios. En la Figura 6.10 muestra la forma de crear un elemento y los campos que se deben diligenciar.

Figura 6.7 Definición de funcionalidades por requerimientos generales.

La selección de herramientas tecnológicas escogidas para el desarrollo del proyecto está descrita por la función que cumplen en el mismo.  Lenguaje de programación Java: implementación del paradigma de programación orientado a objetos y persistencia de datos mediante JPA.  Base de datos: El gestor de bases de datos es MYSQL. --IDE Neatbeans: Entorno de Desarrollo Integrado, se utilizó para la codificación.  Metaio Creator SDK: Gestor de la realidad aumentada para la integración de contenido hipermedia en formatos de imagen, video, audio y texto.  IDE Android SDK: Entorno de desarrollo integrado que permite la programación de la aplicación cliente para realidad aumentada.

2) Aplicación cliente para dispositivos móviles La aplicación es descargable, no tiene costo y contempla los siguientes elementos: Al iniciar la aplicación se reproduce un tema folclórico propio de la región caribe, luego aparecen las opciones de menú de navegación en la parte izquierda de la pantalla y un botón que activa la cámara del dispositivo móvil que permite interpretar los textos que se registran al momento de crear una obra del museo, además, reproduce imágenes, audio y videos asociados a un código QR. En la Figura 6.11. Se muestran los diferentes elementos de la aplicación. La aplicación Android dispone de un mapa donde se muestran las salas del museo, una galería general de las exposiciones y obras

C. Desarrollo y pruebas de operación El sistema de realidad aumentada comprende un sistema hibrido compuesto por una 71


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión destacadas, permite compartir datos del museo en redes sociales, además de adaptar el idioma en base a la configuración del dispositivo (actualmente inglés y español) y ofrece una guía de las opciones de la aplicación.

Figura 6.9 Menú principal con permisos de gestión de contenido.

Figura 6.11 Capturas de pantalla de la aplicación móvil.

Las aplicaciones de realidad aumentada demandan la disposición de espacio en disco o en memoria para descargar el contenido que maneja la aplicación fuera de línea (offline). Como trabajo futuro el sistema puede mejorar el funcionamiento integrando el internet de las cosas para capturar variables generadas en el recorrido de los visitantes, para mejorar la experiencia vinculando actuadores en el medio, además el uso de bigdata mejoraría el almacenamiento en el servidor de aplicaciones y para las aplicaciones cliente se puede utilizar técnicas para la reducción del tamaño de los contenidos.

Figura 6.10 Ventana de creación para la descripción de una obra del museo.

V. CONCLUSIONES La aceptación de medios tecnológicos en estos espacios es positiva, aunque requiere de un amplio y cuidadoso despliegue técnico. El museo puede sacar provecho económico mediante el alquiler de dispositivos dado que la aplicación es de uso libre y puede descargarse sin ningún costo.

La fecha de presentación de este documento para su revisión es: 30 de junio de 2016. Este proyecto conto con el apoyo financiero de la Fundación Universitaria Tecnológico Comfenalco en alianza con el Museo Histórico de Cartagena de Indias. Las afiliaciones de los autores actuales son las siguientes. Erika Vanessa Rodríguez Espinosa con la Universidad Universitaria Tecnológico Comfenalco, Cartagena. Dirección: Sede A Barrio España Cr 44 D Nº 30A 91. E-mail: erodriguez924@gmail.com. Jair Enrique Otero Foliaco con la Fundación Universitaria Tecnológico Comfenalco, Cartagena. Dirección: Sede A Barrio España Cr 44 D Nº 30A – 91. Email: jotero@tecnologicocomfenalco.edu.co.

Las implementaciones tecnológicas alrededor de realidad aumentada en el área de guías turísticas dependen de servicios terciarios para vincular los recursos hipermedia (videos, textos, imágenes, audio) a sus aplicaciones, mientras que la implementación tecnológica propuesta dispone de un módulo web de administración de recursos propio a partir un servidor local y, una aplicación descargable de realidad aumentada para dispositivos móviles con sistemas operativos Android.

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión Torres, D. R. (2013). La realidad aumentada y su aplicación en el patrimonio cultural.

VI. BIBLIOGRAFIA A. M. o. N. History, "American Museum of Natural History," [Online]. Available: http://www.amnh.org/apps. [Accessed mayo 2016].

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Technology

Torres, D. R. (2011). Realidad Aumentada, educación y museos. Revista ICONO14. Revista científica de Comunicación y Tecnologías emergentes, 9(2), 212-226.

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión

CAPITULO 7. HACIA UN PROTOTIPO DE UN JUEGO EDUCATIVO TIPO TCG CON REALIDAD AUMENTADA. PRIESA: CASO DE APLICACIÓN EDUCACIÓN EN SALUD Marla Alejandra López Cerón Andrés Felipe Rodríguez Hernández Juan Sebastián Buitrago Castrillón Estudiante de Administración de Sistemas Informáticos Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales Emilcy Juliana Hernández Leal Estudiante de Maestría en Ingeniería Administrativa Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín Mauricio Giraldo Ocampo Estudiante de Maestría en Ingeniería de Sistemas Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín Néstor Darío Duque Méndez Director del grupo de investigación en Ambientes Inteligentes Adaptativos – GAIA. Profesor de la Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales

RESUMEN Se presenta en este artículo el diseño del prototipo de un juego con formato Trading Card Game (TCG) para niños y jóvenes, enfocado a la adquisición de conocimientos sobre algunas de las enfermedades y tratamientos comunes, denominado Priesa, primer escuadrón de salud. Es un juego tipo TCG con tecnología de Realidad Aumentada (RA), donde uno de los jugadores ataca por medio de cartas de enfermedad y su par se defiende con cartas tipo medicamento o usando cartas especiales. Se consiguió tener el prototipo del juego, el cual incluye el diseño de las cartas (modelado propio), la integración con tecnología RA y la concepción e implementación de la dinámica del juego. Se realizaron algunas partidas de prueba para validar tanto la dinámica de juego como las diferentes funcionalidades, consiguiendo resultados positivos y el planteamiento de un esquema de pruebas formales para usabilidad y pertinencia del juego a la hora de adquirir conocimientos en la temática. Se concluye que es posible la combinación de juegos tipo TCG con tecnología RA. El prototipo inicial desarrollado es una herramienta a probar para aceptar la hipótesis

de que este tipo de juego puede ser una buena experiencia a la hora de trasmitir conocimientos en temáticas de interés general, como la salud. PALABRAS CLAVES Aprendizaje Virtual, Juegos en Educación, Realidad Aumentada, Trading Card Games ABSTRACT This paper shows design of a game prototype with Trading card game (TCG) format. The game was designed for children and young people, focused on knowledge acquisition about sickness and common treatments. It is called “Priesa” (Primer Escuadrón de Salud), is a TCG with augmented reality technologies (AR), where one of two players, attacks through sickness cards, and his partner defends through treatment cards or using special effect cards. A game prototype was obtained, which includes cards design (own design), AR technologies integration, and concept with Game dynamics implementation. Some gameplays were performed to assess as game dynamics like as different functions, obtaining positive results and an approach of a formal

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión testing scheme for game usability and relevance to get knowledge about that topic. Is concluded that is possible a combination between AR technology and TCG-type games. The prototype developed, is a tool to prove for accepting the hypothesis that TCGs may become a good experience to convey knowledge in general interest topics, like health. KEY WORDS Augmented Reality, Educational Trading Card Games, Virtual Learning.

repositorios, aplicaciones de aumentada, videojuegos, entre otros.

realidad

En el I Congreso Internacional sobre Videojuegos y Educación organizado por la Universidad de Extremadura, en España, se hicieron varias consideraciones por parte de los autores participantes, las cuales señalan los videojuegos como una buena herramienta cognitiva que no se puede desaprovechar, se planteó que sin distinción de edad, niños, jóvenes y adultos, pueden obtener una experiencia significativa en su alfabetización digital por medio de los videojuegos, con inmersiones en entornos complejos o situaciones de riesgo. Se consideró también, como objetivo de los juegos serios, la creación de “situaciones que permitan experimentar con problemas reales a través de videojuegos. Se pretende que el juego sirva para probar múltiples soluciones, explorar, descubrir la información y los nuevos conocimientos sin temor a equivocarse, pues en el juego se toman decisiones que no tienen consecuencias en la realidad”.

Games,

I. INTRODUCTION Con la inclusión de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) en la educación se ha desatado un desarrollo creciente de herramientas de apoyo y de nuevas estrategias educativas. O. Miglino, M. L. Nigrelli, y L. S. Sica resaltan el papel de los videojuegos, las simulaciones por computador y la realidad aumentada como apoyo a los procesos de enseñanza- aprendizaje. Y es que actualmente los procesos educativos presentan tendencias marcadas hacia la personalización, la inmersión, el aprendizaje autónomo y colaborativo. Con los avances tecnológicos y la masificación de los dispositivos móviles, también han cobrado vigencia los juegos educativos, el uso de realidad virtual y de realidad aumentada.

Se destacó también la importancia de que los profesionales de la educación, las instituciones educativas y las familias estén al tanto de estas nuevas formas de aprendizaje y pongan en práctica experiencias educativas innovadoras. En este artículo se presenta un prototipo de un juego educativo que combina la estructura de un TCG con tecnología de RA, Priesa es un juego de cartas que busca poder trasmitir a los jugadores conocimientos básicos sobre salud (enfermedades comunes y sus tratamientos), integrando también una mayor interactividad por medio del uso de RA. El prototipo fue desarrollado para dispositivos móviles Android, está en una fase de pruebas iniciales, la cual ha arrojado resultados satisfactorios.

Sin embargo, se debe prestar especial cuidado a la integración de las tecnologías con los modelos pedagógicos, es decir, deben concebirse estrategias para que realmente se logre un aprendizaje significativo. B. Gros Salvat y I. Noguera Fructuoso describen tres escenarios pedagógicos, el aprendizaje estimulante, el aprendizaje colaborativo y el aprendizaje personalizador. Para el primer escenario, se destaca el uso de la tecnología para la enseñanza en entornos fuera del formal, se trata de entornos de aprendizaje que generan mayor motivación y experimentación; la tecnología toma en este escenario un rol de mediador, representado en el uso de recursos de aprendizaje, objetos de aprendizaje,

El resto del artículo se organiza así: en la Sección II se presenta el marco teórico de la propuesta; mientras que en la Sección III se hace una descripción de algunos trabajos relacionados con la temática abordada. Por su parte en la Sección IV se describe el diseño del juego y en la Sección 75


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión V la implementación del prototipo. Finalmente en la Sección VI se muestran las conclusiones y trabajos futuros.

libros, objetos simulaciones.

de

aprendizaje,

juegos

y

III. TRABAJOS RELACIONADOS Se han presentado gran número de trabajos investigativos que muestran las bondades del aprendizaje basado en juegos, estos abarcan campos diversos, desde la educación física hasta la educación en ciencias básicas, competencias transversales y habilidades grupales. Por ejemplo, J. Moreno y V. Valderrama presentan un estudio sobre el potencial de los juegos digitales para la enseñanza de estadística en niños con TDAH (Trastorno por Déficit de Atención y/o Hiperactividad). En [6] se presenta el diseño y evaluación de un juego serio para la formación en capacidades de trabajo en equipo para estudiantes universitarios y J. Moreno, E. E. Montaño, y N. Duque describen una plataforma llamada Erudito, la cual permite la creación y monitoreo de juegos educativos multi-jugador masivos en línea.

II. MARCO TEÓRICO En esta sección se presentan los principales conceptos asociados al prototipo desarrollado. A continuación se hace una corta descripción sobre los juegos tipo TCG y sobre la tecnología RA. TCG (Trading Card Game) o CCG (Commercial Card Game), es un tipo de juego de cartas coleccionables, que cuenta con algunos componentes particulares. Un reglamento de juego, hace referencia a una mecánica de juego, reglas específicas y comprensibles. Cartas con características únicas y habilidades en combinación con otras cartas, es un aspecto fundamental porque brinda el atributo de coleccionable a las cartas. Este tipo de juego incluye una narrativa e historia propias, las cuales sirven de base para el diseño, las reglas de juego y las características de las cartas.

Por su parte, N. Whitton y M. Maclure señalan que en la enseñanza por medio de videojuegos no se puede garantizar el aprendizaje; es necesario realizar un adecuado diseño para potenciar las posibilidades de aprendizaje, se enfatiza en la importancia del contexto educativo, el enfoque pedagógico y la aceptación por parte de los docentes, estudiantes y padres de familia. Así mismo, hacen algunas reflexiones respecto al discurso mediático, en el cual se presentan cuestionamientos respecto a la posibilidad de que los videojuegos generen situaciones violentas en los ambientes educativos, sin embargo, esta discusión sigue abierta y se presentan posiciones a favor y en contra de la premisa.

Algunos juegos TCG pueden tener ítems adicionales como dados u otros objetos que permitan mejorar el cálculo de puntaje, y entendimiento del juego. La RA se puede definir como una combinación de información digital y de información física por medio de dispositivos tecnológicos, principalmente móviles, donde se añade información virtual a la información física; en la RA se trabajan varias dimensiones a la vez, objetos 3D, texto, imágenes e incluso vídeo. La RA es considerada una tecnología emergente y se han encontrado aplicaciones en campos muy variados, que van no solo asociados al desarrollo de videojuegos, sino que incluyen también desarrollo de aplicativos para educación, turismo, industria automotriz, entre otras. En el caso particular de la educación, la RA puede ser incluida en el desarrollo de diferentes tipos de recursos educativos digitales tales como

Ahora bien, en cuanto a los juegos de tipo Trading Cards Game (TCG) en educación, se presentan algunas propuestas, R. A. Steinman y M. T. Blastos desarrollaron un juego dirigido a adolescentes y adultos jóvenes para mejorar los conocimientos en temas de salud (patógenos, sistemas de defensa, cáncer, etc); este juego fue 76


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión probado con estudiantes de octavo y décimo grado de secundaria y estudiantes de primer año de medicina, logrando buenos resultados en una prueba pre/post frente a un grupo de control que no usó el juego. Por su parte, L. Alden introduce Birka, un juego TCG estratégico para estudiantes de economía, en el juego los estudiantes asumen roles de Vikingos que han retornado a la edad medieval; las cartas representan el botín: espadas, corazones, diamantes y tréboles. El objetivo del jugo es que los estudiantes hagan un análisis marginal para determinar si algunas posibles operaciones traerán beneficio, incluye también experiencias sobre comercio, equilibrio económico, costos de regulación gubernamental, entre otros.

enseñanza de elementos básicos referentes a algunas enfermedades frecuentes y algunos hábitos o medicamentos para su tratamiento. El juego tiene un enfoque divertido, informativo y que a su vez contribuye al aprendizaje. La dinámica del juego se presenta a continuación. Se incluye la definición de los roles, contexto, instrucciones, prototipos de los diferentes tipos de cartas y marco cognitivo. El juego está diseñado para dos jugadores, cada uno desempeña un rol, pero los dos utilizan el mismo dispositivo móvil. Hay un jugador “Infecta” y un jugador “Cura”. El juego se desarrolla sobre un campo de juego de tres zonas: la zona central, donde estará el cuerpo humano, una zona de atacante, y una zona de defensa. El juego consta de un mazo de 60 cartas, estas están divididas en cartas ataque, cartas defensa y cartas modificadoras. Cada jugador recibe una baraja de 30 cartas.

Enfocándose en una rama de los videojuegos más contemporánea y con un desarrollo elevado en los últimos años, se encuentran los juegos que aplican tecnologías de realidad aumentada, K. D. Squire y M. Jan evidencian la forma de promover el desarrollo de habilidades específicas en un individuo, habilidades que van desde algunas generales como el análisis de problemas hasta llegar a situaciones un poco más complejas como las argumentaciones científicas, también cabe destacar el uso de la teoría de juegos, ya que se contextualiza adecuadamente al jugador, alineándolo con los resultados esperados del experimento.

Los jugadores inician con una mano abierta de 8 cartas y sacan una carta de su mazo antes de cada turno. Los jugadores escogen la categoría de carta que sacaran de su baraja como parte de la estrategia que hayan definido. Los turnos se van alternando entre los jugadores, con un movimiento de ataque o defensa ocurrido en cada turno.

De la revisión de la literatura se puede concluir que existe un campo de estudio en el uso de juegos en la educación y que ya se han desarrollado experiencias que concluyen las bondades de usar herramientas de este tipo para la enseñanza en dominios diversos. Así mismo la combinación con tecnologías como RA es una forma de aumentar la interactividad e interés de los participantes por el juego

Los jugadores usan sus turnos para atacar a su oponente o defender su cuerpo, según sea su rol; la efectividad de los ataques y métodos de defensa se verán reflejados en el estado del cuerpo humano ubicado en la zona central del campo de juego como se muestra en la Figura 7.1 Las cartas de defensa pueden actuar solas o combinadas para eliminar una enfermedad. En algunos casos el ataque puede ser permanente o parcialmente prevenido por medio de cartas modificadoras adecuadas, como por ejemplo vacunas o medidas de salud pública. En algunos casos las cartas ataque requieren de cartas modificadoras jugadas previamente. Por ejemplo, una carta drogadicción requiere de una

IV. DISEÑO DEL JUEGO El juego de cartas interactivo puede ayudar a la enseñanza de conceptos básicos acerca de temas variados en niños, adolescentes, adultos jóvenes y adultos. El tema del juego presentado en este artículo es la salud; se quiere abarcar la 77


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión carta consumo de sustancias psicoactivas lanzada previamente. Las cartas de defensa pueden ser temporalmente desactivadas por una carta ataque en tanto otras cartas defensa ayuden a destruir la enfermedad (ataque).

pública (por ejemplo vacunas) y medidas o tratamientos radicales (por ejemplo cirugía). En la Figura 7.4 se muestra el esquema de una carta modificadora.

Figura 7.1 Campo de juego

Figura 7.2 Esquema genérico de una carta ataque

Cada carta ataque contiene además de su nombre, de su valor en puntos y del nivel al que pertenece (calaveras), información acerca de la patología, síntomas y tratamiento apropiado. En la Figura 7.2se presenta el esquema de una carta ataque.

El segundo grupo, las modificadoras con efecto negativo, corresponden a cartas de tipo malos hábitos (por ejemplo exceso de trabajo), complicaciones (por ejemplo shock séptico) y condiciones adversas (por ejemplo negligencia médica, invasión bacteriana).

Por su parte, las cartas defensa presentan, su respectivo nombre, puntaje, nivel (corazones), información acerca de la función o beneficios y efecto o terapia. En la Figura 7.3 se presenta el esquema de una carta defensa.

Las cartas han sido clasificadas en categorías o familias, para todos los casos; las cartas de ataque se dividen por tipos de enfermedades y las de defensa por tipo de medicamento. La tabla I muestra de forma detallada la clasificación de las 60 cartas del mazo. Por su parte las tablas II y III muestran la asignación de niveles de las cartas ataque y defensa respectivamente, las primeras en función de calaveras y las segundas en corazones.

Las cartas modificadoras se organizan en dos tipos, las modificadoras con efecto positivo y las modificadoras con efecto negativo sobre el cuerpo humano. El primer grupo contiene cartas de tipo hábitos saludables (por ejemplo alimentación saludable), medidas de salud

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión programas de inclusión digital del gobierno nacional, se permite un mayor acceso por parte de los estudiantes de instituciones educativas de básica primaria, básica secundaria y media. Además, este tipo de dispositivos permiten lograr una mejor visión del campo de juego y facilitan la usabilidad e interacción entre los jugadores. V. PROTOTIPO Para la implementación del prototipo se utilizó el motor gráfico Unity y la librería Vuforia. A continuación se detallará sobre las herramientas mencionadas. Unity es una herramienta libre que permite el desarrollo de videojuegos en 2D y 3D para una alta gama de dispositivos y plataformas (Windows, OS X, Linux, Xbox 360, PlayStation 3, Playstation Vita, Wii, Wii U, iPad, iPhone, Android y Windows Phone) de manera profesional [13]. Para la creación del prototipo de Priesa se optó por la licencia personal de la herramienta en su versión 5.3.4, está a pesar de tratarse de una distribución gratuita, ofrece el motor con todas las prestaciones, sin regalías y para todas las plataformas. Unity brinda la posibilidad de hacer un desarrollo ágil de los videojuegos, ya que es una plataforma bastante intuitiva.

Figura 7.3 Esquema genérico de una carta defensa

Por su parte, Vuforia es una librería desarrollada para el apoyo en la implementación de aplicaciones con realidad aumentada, es compatible con una variedad de objetos 2D y 3D y proporciona una interfaces de programación en C++, Java, Objetive-C y .NET a través de una extensión del motor de juegos Unity. Las aplicaciones de RA desarrolladas con Vuforia son compatibles con una amplia gama de dispositivos móviles, tales como iPad, iPhone y teléfonos y tabletas con Android 2.2 o superior. Para la implementación de Priesa se empleó Vuforia (versión 5.5) en conjunto con el entorno de desarrollo Android. Para ello es necesario descargar el SDK (Software Development Kit) de la herramienta Android y el entorno de desarrollo Unity.

Figura 7.4 Esquema genérico de una carta modificadora

Priesa ha sido pensado para dispositivos móviles tipo tablet ya que de esta manera y gracias a los 79


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión Tabla I Clasificación de las cartas del mazo

marcadores el campo de juego y los modelos correspondientes a las diferentes cartas del juego. Vuforia asocia a los marcadores un puntaje de uno (1) a cinco (5) estrellas, con el objetivo de definir la calidad de dichos marcadores (patrón de reconocimiento) y así poder activar la acción que estará asociada al mismo; luego de componer la base de datos de la aplicación, se procede a descargar el paquete que será posteriormente utilizado en Unity.

Categoría o familia

Nombre de las Cartas Cartas Ataque Infecciosas Sarampión, Gripe, Neumonía Parasitarias Amebiasis, Malaria Carenciales Anemia, Raquitismo Genéticas Asma, Hemofilia Congénita Labio Leporino Hereditaria Cáncer de mama Degenerativas Alzheimer, Osteoporosis Traumática Esguince Mentales Insomnio, Anorexia Transmisión sexual Sida, Sífilis Por alimentos Toxoplasmosis, Ecoli Ocupacional Síndrome túnel carpiano Sociales Estrés, Drogadicción Cartas Defensa Analgésicos Paracetamol, Dipirona Antibióticos Penicilina, Amoxicilina Vacuna Triple viral Antisépticos Jabón, Alcohol Anti-inflamatorios Naproxeno, Ácido Acetilsalicílico Anestésicos Benzocaína, öxido nitroso Antidepresivo Fluoxetina Broncodilatador Teofilina Antipirético Ibuprofeno Antiparasitario Albendazol, Pirimetamina Hospitalario Doctor, Enfermera Otros Antirretrovirales, Antipalúdicos, Insulina, Homeopáticos Cartas modificadoras de efecto positivo Hábitos saludables Alimentación saludable, vitaminas y minerales Medidas de salud Vacunas, hospitalización pública Tratamientos Terapias: física, psicológica, respiratoria, quimio o radio; Cirugía Cartas modificadoras de efecto negativo Malos hábitos Exceso de trabajo, consumo de sustancias psicoactivas Complicaciones Shock séptico, Hemorragia Condiciones adversas Negligencia médica, ambiente insalubre

Tabla III Asignación de niveles a las cartas defensa Nivel (Corazones) ♥ ♥♥ ♥♥♥ ♥♥♥♥ ♥♥♥♥♥

En segunda instancia, en Unity se crea una escena 3D donde se agregan las imágenes asociadas a un plano (componente de Unity), después de esto se importa el paquete descargado anteriormente, el cual trae una cámara (componente de Vuforia) que es la encargada de reconocer los marcadores. Por último a cada plano se le asigna el contenido que debe mostrar una vez reconocido por la cámara de realidad aumentada. En la Figura 7.5se presentan los modelos 3D desplegados al utilizar RA para una carta ataque y una carta defensa (viendo la imagen de izquierda a derecha).

Tabla II Asignación de niveles a las cartas ataque Nivel (Calaveras) * ** *** **** *****

Familias Analgésicos, antisépticos Antiparasitarios, anti inflamatorios, antipirético Antihistamínico, vacuna, anestésicos, Broncodilatador, Antidepresivo, hospitalarios Otros

Familias Ocupacional, carenciales, traumática Parasitarias, por alimentos Infecciosas, congénita, sociales Hereditaria, degenerativas, mentales Genéticas, transmisión sexual

El prototipo fue desarrollado siguiendo una serie de fases. En primera instancia, por medio de la librería Vuforia se creó una licencia de administrador para asociar a la base de datos creada también en la página oficial de la librería. El anterior proceso se efectuó bajo el rol de usuario. Posteriormente, se registraron como

Figura 7.5 Despliegue de los modelos 3D con RA de una carta ataque y una carta defensa

La función puntual del componente de realidad aumentada dentro del juego, es servir como disparador de: 80


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión  La ejecución visual del juego o animación de la carta en cuestión,  La influencia de la carta en el desarrollo interno de la lógica del juego y  La visualización del objeto 3D transformable el cual sería, en este caso, el cuerpo humano, que juega el papel de campo de juego (ver Figura 7.6).

enfermedades, tratamientos y hábitos de vida positivos y negativos. La inclusión de estrategias educativas apoyadas en la tecnología, como lo son los juegos para dispositivos móviles, lleva inmerso un reto tanto en la elaboración de las dinámicas y estructuras narrativas como en el desarrollo tecnológico y gráfico.

Una vez que los jugadores inician una partida, cada vez que hacen un movimiento de ataque o defensa, según sea el caso, el campo de juego, representado en el cuerpo humano, ira sufriendo transformaciones corporales que reflejen en cierta medida las consecuencias de una enfermedad o los beneficios de un medicamento o tratamiento. El desarrollo del prototipo de Priesa ha llevado consigo un arduo trabajo, principalmente representado en el modelamiento 3D de todos los personajes y en la creación de las diferentes interacciones y despliegues de RA al jugar cada una de las cartas.

Como trabajo futuro se plantea la revisión y construcción de una estrategia para evaluar el aprendizaje obtenido por medio del juego, ya que en la mayoría de las actividades educativas la evaluación es un desafío, pero principalmente cuando se trata de juegos educativos [16]; esta evaluación podría basarse en la formulación de algunos objetivos sencillos y el logro de estos. También se tiene planteado aumentar el número de cartas y los ejes temáticos que se abarcan con la estructura narrativa. Evaluar si la estrategia de aprendizaje es adecuada, permite mejorar la calidad del juego y facilita poderlo extender tanto en temática como en complejidad. VII. BIBLIOGRAFIA A. Serrano, E. J. Marchiori, A. del Blanco, J. Torrente, y B. Fernandez- Manjon, «A framework to improve evaluation in educational games», en 2012 IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON), 2012, pp. 1-8. B. Gros Salvat y I. Noguera Fructuoso, «Mirando el futuro: Evolución de las tendencias tecnopedagógicas en educación superior», Campus Virtuales, vol. 2, n.o 2, pp. 130-140, ago. 2015.

Figura 7.6 Despliegue del modelo 3D del campo de juego

F. J. Sánchez Peris y G. A. Esnaola Horacek, «Los videojuegos en la educación», Aularia: Revista Digital de Comunicación, vol. 3, n.o 1, pp. 21-26, 2014.

VI. CONCLUSIONES Y TRABAJOS FUTUROS El desarrollo del prototipo de Priesa muestra que es posible la integración del componente conceptual de los juegos tipo TCG con tecnologías de Realidad Aumentada; consiguiéndose un resultado atractivo y divertido para la enseñanza de algunos aspectos básicos de salud pública, representados en

Google, «Android», Android, 2016. [En línea]. Disponible en: https://www.android.com/. [Accedido: 14-may-2016].

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión J. Cabero y J. Barroso, «Posibilidades educativas de la Realidad Aumentada», New Approaches in Educational Research, vol. 5, n.o 1, pp. 46-52, 2016.

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión

CAPITULO 8. EDUCATIONAL STRATEGY TO DEVELOP SPATIAL SKILLS BASED ON AUGMENTED REALITY AND ROBOTICS Diana Lancheros- Cuesta Chiara Seidel Schlenker Grupo de investigación AVARC Universidad de La Salle dilancheros@unisalle.edu.co, schiara11@unisalle.edu.co Angela Carrillo-Ramos Jaime A. Pavlich-Mariscal Pontificia Universidad Javeriana angela.carrillo@javeriana.edu.co, jpavlich@javeriana.edu.co

ABSTRACT The Education Ministry of the Colombian Government provides some directives to drive technology teaching that suggest competencies and components for every middle school class. Few schools had put those directives into practice, either due of lack of resources or due to the belief that technology should only be taught during high school. In addition, there are few technologies available to develop One important challenge is to develop information and communication technologies (ICT) to improve these teaching-learning processes in middle school students. ICT are seldom utilized to develop learning abilities in students. This paper describes the development and implementation of a robotic and augmented reality-based educational tool to develop logicspatial abilities in children between 9 and 11 years old. These tools are intended to be used in the classroom to incorporate technology into the middle school curriculum.

science and technology must be properly taught in Colombian middle schools. Although the government provides some basis to orient technology teaching, few middle schools implement those recommendations. This happens either because of the lack of human and material resources, or because schools believe that technology should only be taught at the high school level. In practice, technology teaching in Colombian middle schools focuses only on computer usage, disregarding appropriation, and exploration abilities, characteristic and function recognition, among others.

KEY WORDS Educational robotics, augmented reality, spatial abilities, ICT, education.

II. RELATED WORK Augmented reality has been proposed as an alternative to facilitate user interaction. Liarokapis propose an augmented-reality-based interface to facilitate the simultaneous use of virtual information and foster a more natural interaction. In terms of the application of augmented reality in education, Hürst et al. describe different interaction methods based on

To address the above issues, this paper proposes an educational approach for technology teaching, which is based on robotics and augmented reality. Section 2 discusses related work. Section 3 describes the development of the system. Section 4 describes a case study and conclusions.

I. INTRODUCTION The lack of technological tools to support the learning processes is more evident nowadays. According to Cecilia María Velez, in a letter addressed to the Colombian Education Ministry,

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusiรณn augmented reality with a focus on providing a better educational experience and interaction. Among practical application of this technology, Reinhart et al. [4] propose an augmented reality system to plan and guide the assembly of modular systems. They apply their approach to teach the assembly of an automobile door. Kerawalla et al. [5] demonstrate the advantages of utilizing augmented reality to teach 10-yearold children and compare them against traditional education. They propose an augmented reality system to teach science at schools and point out that a careful study of requirements is important to ensure the success of such applications. Kose et al. propose to improve educational processes through a mobile augmented reality tool. The student can access the information by pointing the cellphone camera to different objects. They found that this technology provides more flexibility to interact with the environment and make class sessions more dynamic.

III. DEVELOPMENT OF THE SYSTEM The system comprises two dimensions: mechanics and informatics. Figure 8.1 describes the process utilized to develop the system. The first task was to obtain the requirements of the system. Based on that information, the engineers designed software, CAD models, and performed simulations to ensure their proper design. The next task was to build the pieces of the hardware and perform minor adjustments if necessary. Later, the engineers iteratively developed the augmented reality application in parallel with the design and creation of the markers for each physical piece that will have to be recognized by the augmented reality application. The last tasks were to define a test protocol, apply the system in a case study, and document the results.

Evans performed an experimental research to determine the way Lego robots improve advanced robotics learning. Evans found that students were more receptive, performed better at robotics system design, and fulfilled all of the courses objectives. The research of Moundridou et al provided Lego robots to an engineering course, where the students performed several activities that involved robot assembly. They found out that Lego robots improve spatial reasoning in the classroom. Valera et al. designed several activities to perform in a mobile robotics course using Lego robots. They concluded that these devices improve spatial reasoning skills. Pilat et al. successfully utilized Lego robots to teach control algorithms, communications, data interchange, spatial reasoning, remote control, etc. Figure 8.1 The Process to Develop the System.

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión The following sections describe the process with more detail.

uses several bars to transform a circular movement into a linear one.

A. Mechanic System Selection To ensure that the mechanical system satisfy the requirements four alternatives were evaluated and compared. Table 1 describes each alternative and the evaluation criteria. Each criteria has a score between 1 (low complexity / does not support the criterion) and 10 (high complexity / fully supports the criterion). The criteria utilized are the following:  Assembly difficulty: The number of pieces the mechanism will require and the way to assemble them  Piece complexity: the geometry of each piece, how hard is to distinguish one piece from another and the way to attach pieces with each other.  Mechanism manipulation complexity: The way the mechanism can be manipulated after it is assembled. How hard is to the children to make the mechanism work.  Electronics complexity: Amount of actuators and other electronic elements required to move the mechanism. Number of electronic components that can be manipulated by the children.  Visual appeal: The looks of the mechanic system after being assembled. How appealing is to children.  Adaptability: how hard is to children to personalize or assign certain characteristics to the mechanical system. In other word, the way children can associate the mechanical system with entities (e.g., animals, characters) that they know.

B. Mechanic System Design The design of the mechanic system is based on the two selected mechanisms. This stage utilized SolidWorks to design the 3D pieces and to perform simulations to ensure the correctness of the design. Special care was put to ensure that the pieces comply with the governmental resolution of the Colombian Social Protection Ministry concerning child safety of toy pieces.

The aim was to find a medium-complexity mechanism (i.e., appropriate for the target children population ages) that could also comply with the recommendations from the Colombian Education Ministry.

The pieces were physically created from the 3D models and assembled. Figure 8.2 and Figure 8.3 illustrate part of the assembly process to build the mechanisms from the created pieces. Figures 4 and Figure 8.5 show the models of the assembled mechanisms, while Figure 8.6 shows their physical implementation.

Table 1. Mechanism Comparison

The comparison process selected two mechanisms: (a) Theo Jansen mechanism, a system inspired by horse mechanics and (b) Klann mechanism, a spider-like device which 85


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusiรณn The assembled mechanisms are show on Figure 8.8

them in the left side of the screen. When the child clicks a piece, it moves to the place in the mechanism where it should be assembled.

C. Augmented Reality System Development The augmented reality system utilizes Unity to automatically recognize every piece of the mechanisms. Based on the recognized pieces, the system provides tutorials to assemble them.

Figure 8.4 3D model of the Jansen Mechanism.

Figure 8.2 Assembly instructions for the Jasen mechanism.

Figure 8.5 3D Model of the Klann Mechanism.

Figure 8.3 Assembly Instructions for the Klann Mechanism

The application is based on Unity and Vuforia. The 3D models of the pieces were designed with a CAD [16] tool and Blender. Javascript was used to display animations of the pieces. The application was utilized in a computer with an i7 2.3Ghz processor and a Nvidia Geforce 210.

Figure 8.6 The Assembled Mechanisms.

IV. CASE STUDY To validate the system, a case study was developed to evaluate the effectiveness of the

Figure 8.7 illustrate the tutorials. After the system identifies the physical pieces, it shows 86


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión system against traditional teaching methods (e.g., utilizing a printed copy of the assembly manual). The study focused on 24 girls from 3rd to 5th grade between 9 and 11 years old. Three assembly difficulties over the two types of mechanisms were tested: easy, medium, and hard.

–disregarding the type of instructor– was zero or one in most tests.

Figure 8.8 Case Study

In addition, a cluster analysis was performed to obtain the correlation between effectiveness criteria. The results are shown in Figure 7.9 The assembly times ranged between 10 to 15 minutes for both mechanisms. Most failed attempts were associated to children between 10 and 11 years old when assembling the Klann mechanism utilizing the printed manual. The least failed attempts were for children between 8 to 10 years old when assembling the Jansen mechanism using the software.

Figure 8.7 Augmented Reality Assembly Tutorial.

Two student groups participated in the study, as shown in Figure 8. The control group (left side of the figure) assembled the mechanisms using a printed manual. The other group (right side of the figure) utilized our proposed system. The overall study comprised three steps. The first one was the introduction, where the teachers explained the students the activity to perform and its constraints. They also assessed the students’ knowledge about the required topics, and reinforced them if necessary. In the second step, students performed the activity while being monitored by the teachers. The third step was the analysis of the collected information.

The results suggest that the software may be easier to use and understand to the students than the printed manual and reduces the number of failed attempts, regardless of the type of mechanism being assembled. VI. CONCLUSIONS This paper presented a software application to support technology teaching at schools to develop logic-spatial abilities. The system was validated in a case study. The results suggest that the use of augmented reality motivates students and encourages their curiosity and makes it easier to interact with the software and understand the class contents.

V. RESULTS Because of the qualitative nature of the results, they were processed through a multiple correspondence analysis. This analysis yielded the relation and dependency between different factors and categories of the study. Table 2 summarizes the descriptive statistics of each category and its groupings.

In particular, the validation evidenced that the software encourages students’ collaborative, autonomous, and significant learning. The system develops imaginative gaming through role assignments and teamwork and is aligned

Most of the assembly cases took between 10 to 15 minutes. They were perceived by the children as easy. The number of failed attempts

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión with the Colombian Education Ministry recommendations for technology teaching in primary school. Future work includes validating the system for a broader age range, to determine the degree that integration between augmented reality and robotics affect the cognitive development at different ages. Table 2. Statistical descriptive case study.

DESCRIPTIVE STATISTICS CATEGOR FREQUE GROUP Y NCY Instructi 12 on INSTRUCT Softwar OR 12 e TOTAL 24 Jansen 12 MECHANI Klann 12 SM TOTAL 24 <10 1 10-15 12 TIME (min) 15> 11 TOTAL 24 8 7 9 9 AGE 10 4 11 4 TOTAL 24 Low 19 Mediu 5 m EASE High 0 TOTAL 24 0 8 1 7 2 4 BUGS 3 4 4 1 TOTAL 24

Figure 8.9 Clusters.

MODE

VII. BIBLIOGRAPHY A. Pilat, A. J. Kornecki, J.-M. Thiriet y W. Grega, «Inter-university project based on LEGO NXT,» 2009.

Document, Software

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Low

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0

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión

CAPITULO 9. LEARNING PERFORMANCE WITH AN AUGMENTED REALITY APPLICATION IN THE VOCATIONAL EDUCATION AND TRAINING PROGRAMME OF CAR’S MAINTENANCE Jorge Bacca PhD student at the UdG (Spain) Silvia Baldiris Postdoctoral student in Athabasca University (Canada) Professor in the Fundación Universitaria Tecnológico Comfenalco (Colombia). Ramon Fabregat Director of the research group BCDS Joan Clopés Professor of the Institut Montilivi in Girona. Kinshuk Full Professor in the School of Computing and Information Systems at Athabasca University, Canada Member, IEEE

ABSTRACT The concept of Augmented Reality (AR) was coined in the context of industrial maintenance and nowadays AR is being applied to support teaching and learning process at different levels of education. One of these levels is the Vocational Education and Training (VET) which covers programmes that train people to develop a particular occupation or trade. At this level of education, AR is starting to show its benefits for the learning process. However, more empirical research is needed to uncover the benefits of AR for the students’ learning performance at this level of education. In this regard, this paper aims to contribute to the state-of-the art in the impact of AR in VET education in terms of the students’ learning performance. With that aim, this paper reports a quasi-experiment with a group difference study in three VET institutes with 69 students and explores the impact on the students’ learning performance when they use an AR application in the context of a VET programme about car’s maintenance.

I. INTRODUCTION Augmented Reality (AR) technology is a topic of increasing interest today in manufacturing and industrial maintenance. One of the main advantages is the possibility that this technology offers for providing access to augmented information in real time for tasks of maintenance and repairing in a wide variety of fields and using many devices such as HMD (Head Mounted Displays), tablets, smartphones among others. This increasing interest in AR at the industrial level has also moved to the educational level, in particular, to the Vocational Education and Training (VET) level where many students are trained to work in many fields in the industry such as logistics, transport, manufacturing, electricity, automotive service maintenance and so on. However, as pointed out by Anastassova and Burkhardt the Automotive Service Technicians (AST) training cannot be considered a wellstructured, closed and fully working learning system. Consequently, the research on this topic cannot be studied in strictly controlled experiments but instead a description of how this open learning system works and how the formal and informal learning processes occur in this context are needed. Moreover, Borsci, Lawson and Broome claim that more studies

KEY WORDS Augmented Reality, empirical research, Learning Performance, Vocational Education and Training, car’s maintenance, automotive service technicians.

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión that systematically explore the effectiveness of Virtual Reality (VR) and Mixed Reality (MR) in the training of service operators are needed. Mixed reality is defined as a subclass of VR technologies that combines the real world with virtual worlds In that regard, this paper reports a study on the learning performance of students from a VET programme of car’s maintenance when they use the mobile AR-based Paint-cAR application for learning. A quasi-experiment design with a group difference study was conducted in three VET institutes in Catalonia (Spain) to identify the impact of using the PaintcAR application on the students’ learning performance.

in a safe environment [6]. This view is supported by Emmanouilidis, Papathanassiou, Pistofidis and Labib who state that AR provide problembased maintenance training at low cost without going to the real-world environment. However, one of the disadvantages of AR-based training systems is that the content cannot be modified easily in the AR application. In terms of learning performance in VET levels using AR, Westerfield, Mitrovic and Billinghurst claim that most of the AR systems have focused on improving the user performance rather than focusing on teaching how to perform the task. The researchers introduced an AR system that combines an ITS (Intelligent Tutoring System) with an AR interface and the results of an experiment showed that the system improved the learning performance by 25% and the task performance by 30% in the process of assembling a computer motherboard. Likewise, Cubillo, Martin, Castro and Boticki developed an AR authoring tool for teachers to create AR learning experiences. The learning experiences created with the tool were tested with a group of VET students and the results show that students who studied with the AR experience had better results than the students who did not use it.

The rest of the paper is organized as follows: Section II describes the related work on AR in VET education and learning performance on ARbased learning experiences. After that, section III describes the Paint-cAR application used in the quasi-experiment and section IV describes the research design. Section V presents the results of the testing in the three scenarios which are discussed in section VI. Finally section VII presents the conclusions and future work. II. RELATED WORK Recently, there has been an increasing interest in research on the use of AR at VET levels of education. As pointed out by Yuk-kwan & Yeeshun, there is an increasing need of using mobile and flexible technologies to enhance learning experiences and technologies that serve as a complement of teaching and learning strategies in the evolving VET field. This need has boosted the research on AR in VET education. Yuk-kwan & Yee-shun state that some advantages of using AR to facilitate learning in VET are: AR is a low cost technology. It is easy to change and customize a virtual environment instead of a physical environment for learning practices; and, AR allows repeated practice for a large number of students before doing the work in a real-world environment. Other advantages reported are as follows: AR applications can be used to deliver different learning contents and AR allows to practice skills

With the aim of exploring the effectiveness of Virtual Reality (VR) and Mixed Reality (MR) applications used for training operators in procedural skills and maintenance, Borsci, Lawson and Broome conducted a survey and concluded that more studies are needed that systematically explore the effectiveness of VR/MR in the training of service operators. Borsci, Lawson and Broome also argue that in the field of training car service operators two challenges will be faced by researchers: the first challenge is to explore the training of sequential operations to reach a service procedure, and the second challenge is the design and assessment of tools for training car service maintenance.

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión In contrast, Anastassova and Burkhardt argue that AR is an emerging technology that is in a state of searching potential applications. This state is the cause of a technology-driven research that put aside user’s requirements and its effectiveness. Consequently, some empirical results do not clearly report the benefits of AR for training. Besides that, the authors conducted 2 field studies and identified a set of requirements for future AR teaching aids. In short, the requirements are: AR applications for automotive service technicians (AST) training should be easy to use, facilitate the construction of shared representations, cost-effective, compatible with other technologies used in training and should collect and save the field experiences in the form of narratives.

people with cognitive disabilities. The framework was developed in the context of the European Project POSEIDON. They conducted a case study with 13 people with Down Syndrome (DS) for teaching them how to follow a route to reach a destination. The results are promising and show that the augmented information can help participants to follow a route and found that people with DS can make connections between the virtual world and the real world using VR and AR. However, these studies have focused on the research of particular disabilities such as cognitive disabilities. But a broader perspective may be adopted not only to address special needs of those in the margin but also the rest of students, including support for advantaged students. In this regard, Tolentino, Birchfield and Kelliher argue that special education has had limited opportunities for including digital technologies in the classroom and as a consequence many students in special education schools have not had the same exposition to digital technologies as students in other institutes. To overcome this issue, the researchers developed SMALLab (Situated Multimedia Arts Learning Lab), which is a mixedreality environment that implements the Universal Design for Learning (UDL) to provide multiple means of representation, expression and engagement. SMALLab was used to create a mixed-reality learning environment for chemistry and the results show significant gains in conceptual understanding, spatial abilities and reasoning.

However, these studies have not considered issues that are directly related to the training itself such as the barriers that the training material may impose to some learners during the training process. This means that the ARbased training material may impose some barriers to students during the learning process. In recent years some authors have begun to study the impact of AR in vocational education and training of people with disabilities. For instance, Chang, Kang and Huang developed ARCoach, a marker-based AR system for vocational skill-training of people with cognitive impairments. ARCoach uses a prompting system with audio and visual cues that helps participants to learn how to prepare a meal. The results showed an increasing success rate by using the system and better knowledge retention. Similarly, Chang, Kang, and Liu developed a marker-based AR game for vocational skill-training for people with cognitive impairments in the context of recycling. The results show that the gaming system has potential for facilitating training in vocational jobs.

III. THE PAINT-CAR APPLICATION Since this study aims to provide insights into the students’ learning performance when they use an AR application for learning, this section describes the Paint-cAR application, a markerbased mobile AR application developed to support the learning process of repairing paint on a car, in particular, in the context of the Vocational Education and Training (VET) programme of car’s maintenance (Car bodywork). Repairing paint on a car is a complex

Covaci, Kramer, Augusto, Rus and Braun introduced a framework based on AR and VR for education and training on daily routine tasks for 92


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión process that involves a sequence of more than 30 steps and the use of many chemical products and tools in the workshop that need to be used by students in an adequate and careful way.

mode, they do not have help and assistance. Students are challenged to complete the process using the knowledge they acquired in the guided mode. The second activity is to answer some multiple-choice questions related to theoretical background for each step. The questions are validated by the system automatically and students need to approve the test to successfully complete the activity. The two activities need to be completed to continue with the next step.

The Paint-cAR application was developed under a Co-creation process in which teachers, software developers and educational technology researchers participated. The application was developed to address some difficulties faced by teachers in this VET programme such as: students’ lack of motivation, attention difficulties, lack of background knowledge and the need of a tool that complements the learning process of students by practicing the process without using real elements that are expensive until they reach certain expertise level to deal with real elements in the workshop. The application is based on the Universal Design for Learning (UDL) framework to address students’ special educational needs and to foster expert learning for all. Besides that, the application was designed to work in three modes: 1. Guided Mode: In this mode, students are guided step by step through the process of repairing paint on a car. For each step, students have some activities, such as: watch videos about the step, answer multiple-choice questions and search for the chemical products or tools they need to use for that step. The last activity includes an AR experience in which students need to move around the workshop and scan the markers associated to the tools and chemical products. In the guided mode, students can ask for help in the application at any time and the application will provide hints and information to help them to find the appropriate tools and products in the workshop. All the activities for each step need to be completed so that they can continue to the next step.

3. Informative Mode: In this mode, students have all the steps available and they can see the information of any step at any time. This is intended for students that want to practice the process as many times as they want to remember some particular pieces of information of some specific steps. Students can restart the evaluation mode and the guided mode at any time to practice the process from the beginning again. The Paint-cAR application was tested in a pilot study where the levels of motivation when using the application were explored and the results were promising and indicate a positive impact on students’ motivation as described in [16]. A booklet was created and contains the AR markers and the images of the chemical products and tools so that students can also use the application at home and not only in the workshop. The PaintcAR application was developed in C# with the Unity platform with the support of the Vuforia SDK for the AR module. The application works in tablets and smartphones with the Android operative system and the responsive design has been tested for virtually any screen resolution. IV. RESEARCH DESIGN A quasi-experiment was conducted to explore the learning performance of students when using the Paint-cAR application. Participants were divided into control group and experimental group to conduct a group difference study. Students in the experimental group used the Paint-cAR application in the learning process and students in the control

2. Evaluation Mode: In this mode students need to go through the process step by step and they have to complete two activities. The first one is to search for the tools and products for each step (as in the guided mode) but in this 93


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión group followed a traditional class with the support of some online material in Moodle. The content equivalence was ensured for the control group. The independent variable was the group in which each student was assigned (control or experimental) and the dependent variable was the students’ learning performance. The learning performance was measured with a test for knowledge assessment as described in sub-section B. The null hypothesis H0 is that the two populations from which scores were sampled are identical and the alternative hypothesis is that the two populations from which scores were sampled are different. This difference may explain that the Paint-cAR application affects the learning of students in the experimental group.

by administering the questionnaire to 9 students of the advanced cycle in Car’s Maintenance from the institute 3 in Girona (Spain). The Cronbach’s alfa was 0,57 and the questions that affect the reliability were identified. These questions were analyzed with the expert teacher in this field and they were adjusted in terms of clarity, wordiness and general style to make them more understandable. Besides that, two questions were removed from the questionnaire because they caused confusion to students. In the second phase of the reliability analysis, the adjusted questionnaire was administered to another group of students from an advance cycle in Car’s Maintenance from another institute in Spain. In this phase 11 students from another institute in Barcelona participated in this process. The KR-20 method was used again to evaluate reliability. The Cronbach’s alfa was 0,77 and 2 questions were identified as problematic questions. These questions were adjusted.

A. Participants Participants in this study were 69 students enrolled in the intermediate training cycle in “Car Bodywork” in the context of the Vocational Education and training programme of Car’s Maintenance. The 69 students came from 3 different VET institutes in Catalonia (Spain), identified as Institute 1, Institute 2 and Institute 3. In the institute 1, 43 students participated (26 students were assigned to the control group and 17 to the experimental group), in the institute 2, 13 students participated (6 students were assigned to the control group and 7 to the experimental group) and finally in the institute 3, 13 students participated (6 students were assigned to the control group and 7 were assigned to the experimental group). These three VET institutes are the three Testing scenarios considered in this study.

In addition, a second test of knowledge was designed by teachers for an extended validation that was carried out in one of the VET institutes. The test consists of 22 questions that evaluate students’ learning performance. C. Procedure In this section, the procedure of the group difference study is described. The control group followed the traditional classes and students had access to additional learning material in Moodle. With regard to the experimental group, the procedure was as follows: first, an introduction about AR and a general explanation about the application and its purpose were provided to the students. Then, assistance was provided so that they can download and install the application on their own smartphones. The students were also provided with the booklet so that they could use the application at home. Then, the students were advised to explore the application and use it in guided mode for one week. During this

B. Instruments A test for knowledge assessment was created by teachers to evaluate the students’ learning performance in the control and experimental groups. The test consisted of 38 multiple-choice questions with only one correct answer. The reliability of the questionnaire was analyzed with the KR-20 (Kuder-Richardson) in two phases. In the first phase of analysis the questionnaire had 40 items and was conducted 94


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusiĂłn phase, the researchers received information about the activity of the students in the mobile application and the teachers were informed if some of them were not using the application.

conducted to identify if data of each VET institute have been drawn from a normal distribution. A. Results of the testing scenario in the institute 1 The results of the normality test confirmed that data followed a normal distribution. Then, a parametric independent samples t-test was conducted on the scores. Participants in the control group obtained slightly better scores (M=45.34, SD=10.89) than those in the experimental group (M=42.56, SD=11.25). The difference between means was not significant, t(41)=0.806, p>0.05, two-tailed.

After the first week of using the application, a testing in the workshop was conducted. The AR markers were placed on the real tools and products in the workshop. The testing lasted 2 hours on average for each vocational education institute. The students used the application in the guided mode to remember some concepts and then they were advised to use the application in evaluation mode. After the testing, the students were advised to use the application again at home for one week more in guided mode. After the second week of using the application at home, a second testing in the workshop was carried out. The testing lasted 2 hours on average for each vocational education institute. In this testing, the students used the application in evaluation mode.

This result means that the null hypothesis cannot be rejected, so it seems that there is no difference between the students that use the AR application and those who did not use it in terms of learning performance. B. Results of the testing scenario in the institute 2 The results of the normality test confirmed that the data followed a normal distribution. Then, a parametric independent samples t-test was conducted on the scores. Participants in the control group obtained lower scores (M=42.10, SD=8.4) than those in the experimental group (M=47,36, SD=16,7). The difference between the means was not significant, t(11)= -0.693, p>0.05, two tailed.

Two days after the last testing in the workshop, the students in both the control and the experimental groups answered the test for knowledge assessment. In order to extend the analysis of the studentsâ&#x20AC;&#x2122; learning performance, it was decided to conduct an extended validation in one of the VET institutes for a longer period to identify if an increase in the time using the Paint-cAR application would change the scores in the learning performance. The extended validation was carried out in the institute 3 in Girona (Spain) and it lasted 4 weeks more. For each week, a real testing in the workshop was conducted.

The results show that the students in the experimental group (those who used the PaintcAR application) got better results than those in the control group in terms of learning performance. However, this result is not significant to reject the null hypothesis and this means that the groups do not seem to be different.

V. RESULTS Data collected from the tests of knowledge assessment was used to conduct a group difference study. An analysis for each one of the three VET institutes was conducted and the results are described in the following subsections. The Kolmogorov-Smirnov and the Shapiro-Wilk test for normality were also

C. Results of the testing scenario in the institute 3 The results of the normality test confirmed that the data followed a normal distribution. Then, a parametric independent samples t-test was 95


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusiĂłn conducted on the scores. Participants in the control group obtained lower scores (M=41,66, SD=30,4) than those in the experimental group (M=59,39, SD=17,1). But, the difference between means was not significant, t(11)=1.32, p>0.05, two-tailed.

validation was: M=59.39, SD=17.17 and the mean of scores at the end of the extended validation was: M=62.40, SD=25.7. The difference between the means was not significant, t(6)=-0,563,p>0,05,two-tailed. Together these results show that both groups (control and experimental) obtained better results at the end of the extended validation.

The results show that the students in the experimental group (those who used the PaintcAR application) got better scores than those who did not use it as it can be seen by comparing the mean of each group. However, the test was not significant and the null hypothesis cannot be rejected showing that the difference between the means is not enough to assert that the two groups are different in terms of learning performance.

Then, a comparison between the results of the control and experimental group at the end of the extended validation (a between-subjects comparison) was carried out to determine differences between the groups at the end of the extended validation. The results show that participants in the control group obtained better results (M=75.43, SD=17.12) than those in the experimental group (M=62.40, SD=25.77). The difference between the means was not significant, t(8)=0,452, p>0,05, two-tailed.

D. Extended Validation in the institute 3 At the end of the testing in the institute 3, the students answered the test of knowledge. Then the extended validation started and lasted 4 weeks. After this time, a second test of knowledge was applied. A comparison between the scores of the two tests was made in order to determine if an increase in the time using the Paint-cAR application would change the scores in the learning performance. In this regard, first the normality test was applied to identify if data was drawn from a normal distribution. The results of the normality test confirmed that the data followed a normal distribution.

VI. DISCUSSION A quick overview of the results may suggest that there is no difference between the students that used the Paint-cAR application and those who did not. However, Anastassova and Burkhardt claim that Automotive Service Technicians (AST) training cannot be considered a well-structured, closed and fully working learning system. Consequently, the research on this topic cannot be studied in strictly controlled experiments but instead a description on how this open learning system works and how the formal and informal learning process occur in this context are needed.

Then, a parametric paired sample t-test was conducted on the scores. As a result, all participants (from the control and experimental groups) obtained better results at the end of the extended validation. With respect to the control group, the mean of scores at the beginning of the extended validation was: M=62.28, SD=25.55 and the mean of scores at the end of the extended validation was: M=75.43, SD=17.12. The difference between the means was not significant, t(2)=-1,25,p>0,05,twotailed.

By drawing on this assumption, we argue that the analysis of the results of studentsâ&#x20AC;&#x2122; learning performance in the VET institutes must consider the conditions of each VET institute in terms of infrastructure, materials for learning, teachers and the diversity of students to provide insights that drawn on empirical studies with respect to the use of AR technology in VET education.

With respect to the experimental group, the mean of scores at the beginning of the extended

In terms of the learning performance, the results obtained in the institute 1 seem to show 96


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusiĂłn no difference between the studentsâ&#x20AC;&#x2122; learning performance in the control and experimental groups. In this institute, there were two groups of students, one that took classes in the morning and the other that took classes in the afternoon. For logistic reasons, the teachers decided that the group in the morning would be the control group and the group in the afternoon would be the experimental group. However, it seems that the group in the morning (control group) had students with a better background knowledge than those in the afternoon (experimental group). This was the result of an internal selection of students that the institute made at the beginning of the course and the students with better background knowledge were in the group that took classes in the morning.

difficult to understand the contents and answer the multiple-choice questions. This suggests that AR applications should be designed in a way that can support multiple languages spoken by the students or at least provide mechanism for them to understand the contents. The results of the institute 2 show that students in the experimental group (using the Paint-cAR application) obtained better results than those who did not use the application. In this institute, the assignation of the students to the control and experimental groups was almost randomly because the students who did not have an Android device were assigned to the control group. Despite the fact that the difference between the score means of the control and experimental groups was not significant, it is worth noting that the use of the application seems to somehow help students to get better results. In this institute, the infrastructure is small for learning this topic and the students do not have enough materials. The consequence of these conditions was that some of the markers that are recognized by the Paint-cAR application had to be stuck in places that simulate the products and tools. However, in this kind of environments, AR offers the opportunity to interact with virtual materials without the need of using real materials, which reduces costs as stated by Emmanouilidis, Papathanassiou, Pistofidis and Labib Another limitation in this testing was the internet connection because the students did not have access to the Wi-Fi, so they needed to use the 3G and 4G connections.

In terms of the infrastructure, this institute has two workshops with enough space and enough materials for students to practice the real process of repairing paint on a car. However, one of the disadvantages during the testing was that the students who finished the testing with the Paint-cAR application started to work with real materials in the workshop and the students who were still working with the application felt that they missed real practice because they were using the application and they felt discouraged. Another limitation in the institute 1 was that the students did not have access to the Wi-Fi and they had to use their 3G and 4G connections. However, the 3G and 4G signals are very low and sometimes cannot be used. Since the application uses internet connection to send and retrieve data from the servers, some students felt upset because sometimes they could not use the application.

Despite the conditions in the institute, once the students started working in the application, they were engaged in the activities and they made an effort to complete the process as required by the teacher. This is in-line with the findings in other studies that recognize the benefits of AR for increasing attention, motivation and engagement.

With respect to the type of students, for most of them Catalan is not their first language. Some of them are not proficient enough in this language despite of the fact that most of the training is done in this language because it is the official language of teaching in Catalonia. Thus, the contents of the application were in Catalan language. For some of these students, it was

Taking into account that the students almost never used the application at home, they did not have enough background knowledge to 97


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusiĂłn complete the process in the evaluation mode during the testing in the workshop. Therefore, they felt disengaged because they could not advance in the process. When students needed to use the application at home, they did not use it. They claimed that they did not have time or they forgot it. The teachers shared their opinions about this and they claim that it is very difficult to motivate students at this level and it is always needed to tell them what to do and how to do it. Otherwise they are not going to do it by themselves.

In this institute, some of the students in the experimental group had used the Paint-cAR application before the first testing in workshop (as recommended by the teacher in the first session of introduction and installation of the application), and during the testing, those students showed an improved performance than those who had not used the application before. From the observation of the testing, the teacher concluded that most of the students focused on the virtual information more than on the real objects they were exploring. This confirms one of the disadvantages of AR applications that is about paying too much attention to the virtual information as reported in previous studies [20] [25]. This suggests the need of a correct balance between virtual and real information in the AR applications so that students pay attention to real and virtual objects at the same time to achieve the link between virtual and real information.

Thus, we recommend that future learning scenarios that include AR applications should encourage students to use the AR application at home, or more time in class should be provided so that the students can use the application for learning. Surprisingly, in this institute, some of the students who were not using the application (because they were in the control group) showed their interest in the application and they tried to help their classmates to complete the activities. Another relevant observation made during the testing was the fact that although the students were advised to pay special attention to the information in the guided mode so that they could complete the evaluation mode, some of the students still depended a lot on the help and assistance provided by the application in order to complete the task in the evaluation mode. This suggests that an important recommendation in the design of AR applications for supporting learning performance is to include a scaffolding mechanism to assist students in completing the tasks. This is in-line with findings in other studies that remark the importance of using a scaffolding strategy in AR applications.

Another issue identified during the testing is that the workshop in this institute sometimes has light conditions that are not optimal for an AR learning experience. The result was that some students had problems when trying to scan the markers. This led to disengagement in the task because the students felt that they could not use the application properly. We recommend that the use of AR applications in this type of contexts should take into account that light conditions in the workshops need to be optimal to create a successful AR learning experience. Besides that, the students were confused at the beginning because they did not know if the marker was not correct or the camera was not recognizing the AR marker. Another disadvantage was that sometimes students felt that they were competing with their classmates. The result of this situation was that they just tried to complete the task faster than their classmates and they did not focus on the information provided by the application. This may have led to negative or poor learning performance. We recommend that future studies should have more control over studentâ&#x20AC;&#x2122;s

On the other hand, the results in the institute 3 show that the students in the experimental group obtained better scores than those in the control group but the difference between the means was not statistically significant.

98


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión activity and teachers will need to control future AR learning experiences in this regard.

and Burkhardt [3] highlight that the costeffectiveness is a requirement for the development of future applications for teaching to automotive service technicians.

In contrast to the other VET institutes, the internet connection in this institute was very good. This facilitated the AR learning experience.

It is important to note that the scores obtained by the students ranged from 40 to 75 out of 100. One may think that these results are very low for a test of knowledge assessment. However, the teachers from the VET institutes claimed that the results are as expected because this is the average score for students at this level and in this particular VET programme.

In terms of using the application at home, most of them used it because the teacher continuously reminded them to use the application at home. Consequently, it was evident in their performance in the testing carried out in the workshop and they outperformed students from other VET institutes in terms of the number of activities completed in less time and with fewer errors. For this reason, the extended validation was conducted in this VET institute in order to determine if an increased exposure to use of the Paint-cAR application may improve the students’ learning performance.

Overall, these results provide insights into the students’ learning performance in AR learning experiences in the process of repairing paint on a car. Moreover, some recommendations have been identified for future studies in the context of AR learning in VET educational research. VII. CONCLUSIONS The results presented in this study together with the description of the conditions in which the three testing scenarios were carried out provide insights into the students’ learning performance in mobile AR learning experiences, leading to various recommendations for future studies in this field. This paper contributes to the state-of-the art on the use of AR in VET education, in particular in the topic of repairing paint on a car.

In terms of the learning performance as highlighted in the results (section 5), the difference between the means of the control and the experimental group was not statistically significant. However, both of the groups improved their learning performance after the extended validation. In particular, the students who used the Paint-cAR application showed remarkably better results in the 3 additional testing carried out during the extended validation. By analyzing the responses to the self-evaluation tests, an improvement was evident after each session because the students completed more tests with fewer errors. This means that the students had improved their knowledge after each session.

In terms of using the AR technology in the VET programme of Car’s maintenance, it is worth noting that the AR-based applications are aimed to provide support for the learning process and may help students to practice processes at home, using virtual products cost-effectively and save resources especially in VET institutes where the resources are limited.

As a conclusion of this extended validation, the teacher in this VET institute highlighted that the AR learning experience with the Paint-cAR application should be complementary to the traditional class and a tool that the students should use for practicing at home, with virtual tools and products which is cost-effective. With respect to the cost-effectiveness, Anastassova

In terms of the learning performance, the results show that statistically there were no significant differences between the control and the experimental group. This is in line with the findings of Rashid and Asghar [26] who found that the use of technology is not a predictor of 99


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión students’ performance but it is a predictor of students’ engagement and students’ selfdirected learning. However, this does not mean that the application is not good for learning, because in two out of the three testing scenarios (Institute 2 and Institute 3) the results of the experimental group are slightly better than the results of the control group. These results provide evidence of the positive effect of the Paint-cAR application in the learning performance. However, further research is needed in terms of identifying the impact of AR on the learning performance in VET programmes of car’s maintenance.

disabilities. For that purpose, the Universal Design for Learning (UDL) provides guidelines to address the variability of students and foster expert learning. VIII. ACKNOWLEDGMENT Authors would like to thank to teacher Narcis Vidal (Institut Narcis Monturiol) that participated in the design of Paint-cAR application and to the teachers Sergi García (Institut Les Vinyes), Francesc Badia and Francesc Comas (Institut Castellarnau) and Manel Tomas (Institut La Mercé) that participated in the testings on the different VET Institutes.

A possible explanation of the results obtained is that students are used to working with real products and tools and sometimes the use of an application seems to be unreal for them and therefore the interest in the application may sometimes be low. To overcome this issue, it would be interesting to explore the introduction of complex simulations with AR that can be used to attract students’ attention in the topic of car maintenance and to explore new subjects in this field in which AR can be used to support the learning process. Besides that, more studies need to be conducted in other VET domains to uncover the benefits of this technology for the learning process at this educational level.

VIII. BIBLIOGRAPHY A. Covaci, D. Kramer, J. C. Augusto, S. Rus, and A. Braun, “Assessing Real World Imagery in Virtual Environments for People with Cognitive Disabilities,” in 2015 International Conference on Intelligent Environments, 2015, pp. 41–48. Á. Di Serio, M. B. Ibáñez, and C. D. Kloos, “Impact of an augmented reality system on students’ motivation for a visual art course,” Comput. Educ., vol. 68, pp. 586–596, Oct. 2013. A. M. Kamarainen, S. Metcalf, T. Grotzer, A. Browne, D. Mazzuca, M. S. Tutwiler, and C. Dede, “EcoMOBILE: Integrating augmented reality and probeware with environmental education field trips,” Comput. Educ., vol. 68, pp. 545–556, Oct. 2013.

Another important implication of this study is the fact that the AR application needs to be designed to support the learning process of students with a wide variety of learning preferences, needs and interests.

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An in-depth analysis of testing scenarios, that include mobile AR in VET education, needs to involve the analysis of the context, teachers, students, infrastructure and other conditions to uncover details that may give a better explanation of the results obtained.

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Moreover, future AR applications in VET domains should consider a broader perspective in terms of the attention to special educational needs instead of focusing on particular 100


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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión

CAPITULO 10. METHOD FOR THE CO DESIGN OF AUGMENTED REALITY GAME-BASED LEARNING GAMES WITH TEACHERS Hendrys Tobar-Muñoz Institut d’Informàtica i Aplicacions, Universitat de Girona Carrer Emili Grahit 97, Girona, Cataluña, España hendrys.tobar@udg.edu Ramon Fabregat Director of the research group BCDS Joan Clopés Professor of the Institut Montilivi in Girona. Silvia Baldiris Postdoctoral student in Athabasca University (Canada) Professor in the Fundación Universitaria Tecnológico Comfenalco (Colombia)

ABSTRACT Recent studies argue Augmented Reality GameBased Learning (ARGBL) benefits learning and teaching processes. However, to create and leverage ARGBL experiences is not easy for teachers, since they lack the expertise and time to design and construct ARGBL artifacts. Also, designers are not always aware of the particularities of the learning design or curriculum. Using Co-Design strategies that combine the expertise of different actors in the creation of those artifacts can solve this. In this paper we introduce Co-CreARGBL as a method for Co-Designing ARGBL learning experiences involving teachers and designers as well. The method proposes a set of stages, activities and considerations. We also describe an ongoing field experience held with teachers implementing the proposed method with promising results.

Learning (GBL) —the use of Games for Learning— can benefit learning processes We call “Augmented Reality Game-Based Learning"‖ (ARGBL) to the use of both at the same time. When designing ARGBL experiences there is still a gap between designers and practitioner teachers due to differences in conceiving learning and learning artifacts. It is thus important to create strategies that involve designers and teachers to leverage ARGBL experiences in the classroom. To contribute to this, we introduce a Co-Design method interested mainly in the design of new artifacts and involving users as designers and creative actors. Sanders and Stappers argue that the landscape of design is changing and thus, it requires new methods and tools to help the users to get involved in the creation of newer artifacts and experiences. Researchers support the creation of educational experiences involving teachers, stating that designing learning artifacts with teachers makes them gain interest and ownership on the final product while alleviating the burden of the actual development. Some studies suggest the Co-Designing of AR and Games for Learning. For example, Marc Santos et al. propose to get teachers involved in the process of creating AR Learning experiences and, as they propose AR as a multimedia experience (a

KEY WORDS Game-Based Learning, Augmented Reality, CoDesign, Participatory Design, Design-Based Research I. INTRODUCTION Studies are showing how Augmented Reality (AR) —the integration of virtual object with real ones in real time and Game-Based 103


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión learning experience involving different types of media), they suggest that more and more teachers will participate on the creation of AR learning resources. Some studies suggest to design AR and Games for Learning collaboratively because experiences created by small teams, perhaps formed by less-funded teachers, benefit from the work of interdisciplinary collaborators.

Penuel, Roschelle and Shechtman define CoDesign for learning as a: “highly-facilitated, team-based process in which teachers, researchers, and developers work together in defined roles to design an educational innovation, realize the design in one or more prototypes, and evaluate each prototype’s significance for addressing a concrete educational need”

In section II we show a brief depiction of the background on Co-Design for learning that supports our approach. In section III we propose our method, hoping for it to be a tool for project leaders and designers that want to work along teachers in natural environments when proposing new ARGBL experiences. In section IV an ongoing field experience is described and in section V some conclusions are presented.

Like Design-Based Research (DBR), Co-Design aims to design innovations for the classroom, involving real teachers and students. Researchers should be aware that Co-Design involves “tensions”, that arise when working with teachers on a Co-Design endeavor like the lack of time of teachers and the lack of support from administrators. Thus, methods for the Codesign with teachers should consider these tensions in order to configure a work environment that suits the needs of teachers and the objectives of designers.

II. BACKGROUND The method we are proposing has roots in the literature. In this section we show prior related work depicting how Co- Design has been proposed to be used in education along with teachers. Co-Design is an instance of CoCreation; while Co-Creation is a broader term involving any act of collective creativity, CoDesign is interested mainly in the design of new artifacts, in particular, technologies. That new paradigm of design is highly interested in involving users and not only those that “lead”‖ or show themselves as “creative”‖, but anyone who has the passion to actually create out of their own inspiration.

Next, we present a brief overview of Co-Design regarding AR and Games for Learning. A. Co-Design of Games for Learning Game-Based Learning has already attained a state where there are several experiences that show how games can improve the classroom experience and the whole learning process. Due to this, it is relatively easy to find in the literature, several approaches, views, frameworks, models and methods to design and research on games for learning. Unlike this, Co-Design of games for learning is very new to the design landscape, and thus it is difficult to find works related to the designing of games involving teachers, designers and researchers alike

Co-Design comes from the tradition of Participatory Design (PD). It is a tradition that started in the 1970’s in north Scandinavia but that now is permeating several fields of design around the world. It can be understood as a paradigm, but others have stated it to be a methodology. The method we propose is inspired by this traditions in order to propose a process that benefits researchers, designers and teachers.

While there are not, to the extent of our knowledge, methods and frameworks for the Co-Design of Games for Learning with teachers and designers, some experiences have shown guidelines and recommendations that guide the process of designing and creating 104


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión Games for Learning. This is the case of the ProActive project. This work described several experiences in Spain and Italy about how teachers can work along to create digital narrative experiences using the <e-adventure> system. Note, however, that these experiences include the Co-Design of teachers without the inclusion of professional game developers. And this requires teachers to create their experiences using an authoring tool. Our proposal is different since it involves game development professionals to alleviate the burden of actual construction from teachers while leveraging more professional results

III. CO-CREARGBL METHOD In this section we introduce Co-CreARGBL as a method for Co-Designing ARGBL learning experiences in the classroom. This proposal is guided by three stages (Training, Iterative Design and Classroom Evaluation, shown in Figure 10.1.) which include the activities that the people involved should conduct and the roles (Leader, Designers, Developers, Researchers, Teachers and Students) that those people enact. A. Roles 1) The Leader Their role is that of a manager, but aside from that they are called to be inspirers, they will be in contact with Teachers and schools. Although ideas and designs come from Teachers, Leaders account for the quality of the final product because Co-Design is not a fully democratic process [6]. Leaders start the process by a bootstrapping event (e.g. a short-course) to call Teachers to action and then participate as supporters in the whole process.

B. Co-Design of AR for Learning Researchers have been proposing Co-Design or participatory design in the development of experiences that include AR. Some new experiences have entered the Co-creation of AR for learning landscape like the work of Bacca et al. where they describe an application to support learning in VET (Vocational Education and Training) processes considering inclusive features. However, none work has proposed How to conduct ARGBL design processes. While Co-Design of AR is also an approach relatively new, the design of AR for Learning has been deeply studied and it is easy to find constructs such as frameworks, models, guidelines and recommendations that are useful when considering the inclusion of AR in an educational resource. Those constructs include the uses of AR that the work of Santos et al. found, the affordances of Cheng and Tsai, and the directions of AR in education by Yuen. We also considered the Jerabek, Prokysek and Rambousek’s Parameters which include the configuration of technological components, the number of users, the nature of control information and the nature of the interaction between the user and the system These works were analyzed to propose the method. Also we analyzed experiences held with the design of AR for classroom.

Figure 10.1 The Co-CreARGBL method

2) The Designers Their role is that of a professional in Game Design and/or AR. Their main activity is scaffolding (by helping, guiding, correcting, etc.) the ideas, documents, mechanics and other game elements that the Teachers propose. In this sense we mention “scaffolding” in the sense used by Co-Design researchers. Scaffolding means that the Designer helps, guides, corrects and makes 105


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión suggestions on the designs and concepts proposed by Teachers. This is necessary since as shown in previous experiences, too much liberty on the design process can lead to Teachers (or Students) to propose too traditional solutions, unreachable solutions or solutions that don’t make use of the technology available. For our case, absence of scaffolding may lead the teachers to propose games that are just fancy quizzes, games

terms of board games. They also get training in AR and GBL, so they can understand how to “augment” real elements into digital objects. This is the true value of Co-Designing ARGBL games, because ARGBL games allow Teachers and Designers to collaborate by joining the feasibility and flexibility of the real world (which teachers are used to work on) with the digital augmentation.

outside of any attainable funding or they will not make use of device’s AR potential like the use of cameras and GPSs, or the potential to leverage contextualized and situated learning. During this activity Designers and Teachers create iteratively a Game Design Document. Designers evaluate the prototypes proposed by Teachers in terms of rules and gameplay and check their suitability to start development.

6) The Students Students can be designers, although they should be specially selected by Teachers. And they are called to be game testers and the learners. Students are the ultimate user and their desires, contexts, backgrounds and needs should be taken into account by Teachers and Designers. As it can be seen, these roles come from a reflection on the literature findings, but also from our own experience. These are the roles that we used and they have to be clear from the beginning as suggested by the Co-Design for learning definition we used.

3) The Developers Developers are in charge of constructing the actual product based on the designs and proposals of Designers and Teachers. Developers participate in the design sessions in order to be aware of the actual desires of the Teachers.

B. Stages and Activities Stages represent the phases in which different actors work together to create the ARGBL experience. Co-CreARGBL defines a set of activities for each stage. The activities include the ones defined in the SADDIE method for serious games. For each activity, there are a series of important considerations. In Figure 10.2, we show the stages and their corresponding activities. Considerations are shown in dashes boxes, meaning that while we propose here that they have to be considered, the actual constructs to be used have to be selected and studied by the Leaders and Designers who use the method. However, for each consideration we suggest items found in the literature.

4) The Researchers Co-Design processes - much like DBR processes blur the line that divides the role of Designers and Researchers. Researchers propose the research design associated to the Co-Design process. They know about research methodologies and DBR, so they are able to design the processes that lead to test the designs in natural learning environments.

5) The Teachers They are the corner stone of the process, and while Students can be designers as well, this method is interested in gaining insights into teachers as they plan their curriculum and classroom experience. Teachers will propose the main learning objectives and the main dynamics of the game. They will also propose paper prototypes and Design Documents that convey the idea. While not many teachers will be able to code software many of them will be prone to draw illustrations, provide maps and write character’s dialogs. Teachers define the game mechanics by thinking in

Stages and activities mentioning considerations proposed by Co-CreARGBL are: 1) Training Leaders, Designers and/or Researchers adopt the role of “Instructors” in this stage. They have 106


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión to take special care into introducing AR and GBL concepts to Teachers, in order for them to understand their potentialities and benefits. The training stage has two activities. We propose one for each one of the aspects of the method (AR and GBL). The AR and GBL activities are performed. Also consider involving training in both at the same time (ARGBL). It is necessary that the training involves actual devices and example applications on AR and Games for learning. The activities of this stage are: a) AR During this activity, instructors introduce the concepts of AR (applied to learning) to teachers. In this activity it is important that Teachers experiment AR by themselves. Instructors should convey the idea of AR benefits to Teachers, so it is useful to base the training in scholar findings. These are the considerations:  Advantages & Uses: Many studies have shown the advantages and uses of AR for learning. Instructors should pick just a set of them, in order to not overwhelm Teachers. For the uses, Instructors may include Yuen’s five directions along with Diegmann’s revision mentioning engagement, motivation and real world experiences, collaboration and creativity or Sheng, Xia and Li’s applications of AR to learning that include AR-Reading, LocationBased Learning, Object Modeling and Skill training. Santos et al. convey three advantages of AR in learning which include: real world annotations, contextual and vision-haptic visualization; Bacca et al. compile a set of advantages reported by AR applications to learning which include increased understanding and collaboration. We encourage readers to check these references for further details.

Figure 10.2 The Co-CreARGBL Method. Considerations are showed in dashed boxes because the actual implementations of them have to be selected by users.

 Principles: Instructors guide Teachers in the principles of Co-Design. The most straightforward principles we can suggest are those depicted in the work of Cuendet. However, Santos describes AR applied based on Multimedia Theory which can appeal more to teachers. Teachers can also recognize the principles compiled by Dunleavy: Challenge, Fantasy and Curiosity.  Frameworks and Models: Our classification of AR applications to games can help. Instructors should introduce the different types of AR and their affordances and name the concepts they will be using as designers such as ―markers‖, ―tracking‖ and ―devices‖. b) GBL Teachers do agree on the benefits of games and playful learning in the classroom. Nonetheless, there is still a need for training in the benefits of GBL and about what makes a game useful for learning. In this sense, it should be useful that Teachers become gamers, and they should be free to play in the training sessions, while conducting a process of reflection to make them 107


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión re-think the process of learning. Considerations include:  Advantages & Uses: We recommend the 4 uses of Games in learning which include Games as ―bait‖ for learning, as vehicles of content, architectures for engagement and as evaluation. And for the advantages, Instructors can use the advantages depicted in which include Learning, Understanding, Meaning and Problem-Solving.  Principles: We strongly recommend the 5 properties of good Games for Learning by James Paul Gee that define a good game for learning is a game that ―allows to take advantage of rules to attain goals, microcontrol game components, uses models, offers experiences and allows players to live their own trajectory”.  Frameworks and Models: Users of the method should pick one framework or model to understand the Games for Learning and compromise with it. Notable examples include the Activity Theory Model for Serious Games (ATMSG), the GREM model if users plan to create a game based on scenarios, elements and rules], Marchiori et al.’s metaphor for narrative games, Social games models like Cosmodel [40] or the six-facets model.

Reality and Virtuality that they present, similar to the Mixed Reality continuum proposed by Milgram and Kishino.

Figure 10.3 Continuum depicting 4 ways of mixing Games and AR

The continuum shows 4 ways of mixing Games and AR according to where the gameplay takes place. In Games involving some kind of AR, the gameplay can occur in the real world (e.g. moving pieces and cards) or in the virtual world (Clicking, or Touch-Gesturing virtual elements). This said, we can identify 4 types of games going from one extreme of the continuum to the other: Board Game: In board games like Chess, Monopoly, Settlers of Catan, etc. action occurs in the only realm it can happen: in the real world.

As we can see, after these activities, teachers should be aware of the characteristics of AR and GBL for learning. Note that these activities have treated AR and GBL as concepts apart, so a session considering ARGBL as a newer term that brings aspect of both approaches is recommended.

Board Game with AR: AR can give a layer of digitally-augmented elements that affect the gaming experience. In this type of game, the gameplay occurs mostly in the real world, allowing social interaction among players and interaction with real objects. However, use of AR enriches the experience by providing a layer of interaction, structure, graphics or information that cannot be found in the real world. An example of a Board Game with AR is ―Invizimals Desafío X-tractor”.

During the ARGBL sessions instructor should convey the idea that ARGBL could consist of an AR application with learning objectives, but with a game-like structure to organize the learning and playing activity; or, instructor may convey the idea that ARGBL consists in adding to a game for learning a novel form of interaction with the real world that includes Augmented Reality characteristics.

Videogame with AR: In Videogames with AR the gameplay occurs mostly in the virtual world (i. e. in the display device). While there is an interaction with real elements, in this type of game, this action is often simple and most attention goes into the augmented elements. An example of this is ―Fetch Lunch Rush!”.

To help on this we propose the continuum shown in Figure 10.3. In this continuum, ARGBL games are classified according to the level of 108


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión Videogame: In Videogames all the action occurs in the virtual world not involving the real world at all.

c) Design (D) Teachers, Designers and Developers work along to define the elements of the game like mechanics, interfaces and content. Details should be specified for game objects. Researchers use the assets generated as data for the corresponding analysis.  Strategies: Designers and Teachers aim for the desired emotional effects on the players as explained by the “aesthetics” followed by the “dynamics”. Then, work starts on the actual “mechanics” (game elements, actions, rules). Teachers and Designers brainstorm ideas and portray them in Paper Prototypes. Teachers are more comfortable working from the physical part of the ARGBL game. They express their ideas in terms of board games and similar artifacts, while professional designers scaffold those ideas in terms of digital elements. Designers and Teachers propose the main AR interaction and how it will be useful to the game and the learning activity. Finally, the game’s mechanics are concreted in one or more Design Documents which feed the game development. • Design Models: Suggestions include the same design models mentioned in the training stage • Tools: While tools regarding the creation of the prototype include piece, dice and other simple elements, the tools to create a collaboratively- composed design document should be virtual collaborative tools. For example, simple online tools like Google Docs or Dropbox Paper.

2) Iterative Design Teachers and Designers (supported by Leaders) work hand-on-hand to deliver a final product. The main ideas are proposed by Teachers, while Designers scaffold them. Developers are in charge of introducing the changes to the game being built. Put special emphasis on the ―Iterative‖ feature of this stage. From our experience, Teachers do not propose ideas according to the principles of ARGBL from the beginning. Most of them start by proposing ―games where the mechanic is only answering to questions that some character has talked about before. This is not desirable because it underuses the potential of games. a) Specification (S) Teachers identify and select the learning objective they will be aiming with the use of a game with AR. Designers help in this decision because not every game and technology apply to any subject matter and not every subject matter has a favorable tool in games. Teachers propose, identify or create learning content that will be the base for the game. The outcome of this activity is a document stating the Learning Objective of the game, and the Learning Materials to be used. b) Analysis (A) In this activity Teachers and Designers analyze the learning objectives and the learning materials trying to come up with an idea of an ARGBL game. Co- CreARGBL suggests to reject the idea of simple “flashcards games” and prefer complex games that represent the “game behind the content”. The outcome of this activity is a document stating the main idea of the game and the Game Objective, depicting the objective of the player, and the conditions for winning, losing and ending the game. In our experience, Teachers define these objectives and conditions very easily, especially when giving examples and analogies to board games.

d) Development (D) This includes the whole software developing activity. Designers and Teachers check periodically on digital prototypes. Developers choose the Engine, Architecture and Technologies to use as they highly depend on the particular designs. 3) Classroom Evaluation In this stage the product created in the previous stage is tested in a classroom environment with real students. a) Implementation (I) 109


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusiĂłn This activity performs the deployment of the product in the learning environment. Leaders and Designers prepare the devices and the physical elements (boards, markers, etc.) to be used with the game. Teachers plan a learning activity to contextualize the gaming session. The outcome of this activity prepares a scenario to perform evaluation.

participate in the Co-Design process. It is noteworthy that most of the invited teachers were not willing to participate due to the aforementioned â&#x20AC;&#x2022;tensions. Most of them argued a lack of time to dedicate to the project. Eight teachers from three different schools accepted to participate in the process and the two teams were assembled. The Roles of each participant were cleared since the beginning of the process. Teachers manifested that they understood their role as designers; although at the beginning they were a little shy they have shown to be active and creative by proposing and contributing with new design ideas. In this process, the Leader is both, the Designer and the Researcher, showing how in Co-Design these roles are somewhat mixed.

b) Evaluation (E) For this activity researchers plan (perhaps in previous stages) and perform observations on the development of the learning and playing activity. Techniques to use to perform these observation should report on what is the general performance of the game, how players feel during the playing and learning activity and what technical changes should be done to the product and the learning activity. Among the techniques we suggest Field Observations and videotaping the interaction. It is important to conduct de-briefing interviews with teachers and students. IV. IMPLEMENTATION IN A CASE STUDY In order to implement the method and validate its performance, our work involved working hand-on-hand with teachers to develop an ARGBL game following Co- CreARGBL method. This work was conducted with a set of 8 teachers from Cauca (department of Colombia), divided into two creative teams. The work went from August 2015 up to July 2016.

The collaborative work has been done mainly via online using e-mail and a Google group as the main communication channel. However, weekly meetings are held via videoconference. The design process was guided using the ATMSG model as a Design model in the Design activity. Teachers manifested they understand it. They used the library of game components it provides and they described the game screens in terms of the ATMSG model definitions In the first team, Teachers conducted satisfactorily the Specification and Analysis activities. During these activities, teachers proposed an educational Videogame with AR whose learning objective is to identify the richness (geographical, touristic, ecological, and historical) of the Cauca department. This game is displayed in a mobile device pointing towards a marker-referenced map (Figure 10.4.a).

The method was proposed as a broad strategy to structure the collective work with the teachers. The first team completed all the activities and the second team is currently on the development activity having finalized the main design (Specification, Analysis and Design activities) by May 2016.

Assets created by teachers include the Design Documents defining the game rules and the learning content of the game; several versions of a paper prototype and several documents stating the educational content to be included into the game. This educational content is mostly the geographical, touristic and historic information about the region of Cauca.

The Training stage was carried out during a month with a set of 57 teachers. The training activities involved training in AR and GBL concepts using the frameworks, uses and advantages we propose in the Co-CreARGBL method. After this stage, teachers who participated in the training stage were invited to 110


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The game was developed iteratively in collaboration with teachers. Developers used the Unity3D game engine and the Vuforia AR SDK. Every week, developers showed a new version of the game to teachers who acted as supervisors of the design and proposed pertinent changes. The resulting product was a Videogame with AR called “An adventure through Cauca”. In this game, the student must act as a touristic guide whose mission is to lead the ―invisible‖ alien tourists (who become visible through the mobile device) to their desired destinations according to their requirements (Figure 10.4. b). For this, students make use of markers, each with a different function in the game. After that teachers conducted the evaluation in the classroom stage in two scenarios with 15 and 30 students respectively (Figure 10.4. c). The evaluation involved the implementation of learning materials and software installations in the selected scenario, and the implementation of physical assets (maps, markers) as well.

Figure 10.4 Results of the Case Study

Each scenario was done under a social sciences class with 2-hours duration and it included a learning activity designed by teachers. During the learning activity, students read a website with information about the Cauca department and then played the game. At the end of the class, the teachers conducted a reflection session to gather insights into the students’ experience.

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión Along the process, the researcher performed three interviews with each teacher, one at the beginning of the design process, one at the middle and one at the end of the process just after the evaluation stage. Through the analysis of these interviews and the recorded meetings it is easy to observe that teachers:  Feel satisfied with the process and the method as it has helped them to reflect on their job as Teachers and as Designers.  See value in games and AR as well as interesting tools to be applied in the classroom.  Have lots of expectations regarding the final product and its performance in the learning process.  Think the game has led them to re-think their work as teachers, arguing that newer pedagogical and technological approached help them to reshape their classroom.  Think that the game is highly motivating and it is an ideal starting point to begin discussing themes related to their region with their students.

The method comprises a set of roles, stages and activities meant to be used as a strategy to structure the creative process with teachers. The method follows a structure based on constructs found on the literature and while it proposes a general guideline to follow, is up to the users of the method to choose the actual principles, strategies, and frameworks to be used when working with teachers.

As for the second team, teachers proposed a Board Game with AR and called it ―Cuetaya: Land of colors‖. Since this team belongs to an indigenous school in Colombian Southwest, they opted to create a game that deals about indigenous tradition and their native language. The method validation process with this team is still pending to be analyzed because Implementation and Evaluation activities are pending.

VI. ACKNOWLEDGMENT Thanks to the group of teachers and their students who participated on the creation and execution of the experiences of Co-Design.

We think that these two experiences validate the effectiveness of the method while at the same time gathers evidence of the benefits of ARGBL Co-Design for learning.

VII. BIBLIOGRAPHY A. All, J. Van Looy, and E. Castellar, ―Codesigning interactive content: developing a traffic safety game concept for adolescents,‖ in 6th European Conference on Games Based Learning, 2012, p. 11.

We performed a case study in order to validate the effectiveness of the process working with teachers during almost a year. During this experience we have found that teachers find the process very useful and feel satisfied with the resulting tools and experiences that are ready to be used in the classroom as evidenced by the trials we performed with students in their natural environments. We expect to follow observing teachers and find how effectively we can support the design of ARGBL experiences using the method.

Thanks to the group of researchers and developers from the Grupo de Investigación en Inteligencia Computacional (GICO) from the University of Cauca who helped on the realization of the case studies.

V. CONCLUSION We proposed Co-CreARGBL as a Co-Designing approach to create ARGBL Games for Learning. It alleviates the burden of building software from the teacher, while allowing designers to achieve a deeper connection with the educational contexts they are designing to.

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SECCIÓN 2. EXPERIENCIAS DE REALIDAD AUMENTADA EN EDUCACIÓN

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CAPITULO 11. NEUROTECNOLOGÍA DE REALIDAD AUMENTADA APLICADA A LA EDUCACIÓN Carlos Fernández García Instituto Continental, Huancayo, Calle Real 125, Huancayo, Perú. realidadaumentadaperu@gmail.com

RESUMEN Según McLuhan (1967) un sistema informático está formado por tres elementos: hardware, software y humanware (usuario); este último factor considera que la computadora es una extensión de nuestra mente; y a nuestro decir que la realidad aumentada es una extensión extendida de nuestros sentidos. Los implantes oculares, conectores cerebrales y la conexión neuronal al Internet para ingresar a éste mediante el pensamiento se constituyen en escenarios próximos de la neurotecnología aplicadas a la educación. Con el advenimiento de las Nuevas Tecnologías de la Información y Comunicaciones (TICs) aplicadas al aprendizaje, los smart school o colegios inteligentes son producto de la interacción de tres elementos: Las realidades mixtas (realidad aumentada o virtualidad aumentada), la neurotecnología y la educación. Estas atmósferas mixtas promueven una nueva pedagogía holística, producto de la construcción de aprendizajes significativos vinculados a conectores neuronales, en entornos referidos a los humanos-máquinas.

Neurotechnology applied to education. With the advent of the New Technologies of Information and Communication Technologies (ICTs) applied to learning, smart school or smart schools are a product of the interaction of three elements: Mixed reality (augmented reality or augmented virtuality), neurotechnology and education . These mixed atmospheres promote a new holistic education, product construction of meaningful learning linked to neural connectors in connected environments related to humanmachines. KEY WORDS Augmented reality; neurotech; humanware; smart school.

education;

I. CONTEXTUALIZACIÓN El éxito de la neurociencia contribuye en generar como tendencia de moda el uso del prefijo “neuro” unido a un sinnúmero de vocablos como neuroeducación, neuropsicología, neuroperiodismo o neuromarketing. Precisamente esta usanza ha ejercido predominio en la fusión de los términos neurociencia y tecnología que van de la mano y que deviene en un nuevo término, de interés educativo: La neurotecnología. A. La neurotecnología y su objeto de estudio La neurotecnología es una disciplina científica en ciernes que nos permite conocer mejor el cerebro e interactuar con él y decodificar las señales eléctricas proveniente de las sinapsis que generan las neuronas y que hacen posible incluso influir y manipular el sistema nervioso; y por ende, el cerebro. Según Greenfield (2002), "la neurotecnología es toda la información tecnológica y biotecnológica que afecta al cerebro".

PALABRAS CLAVES Realidad aumentada; neurotecnología, educación, humanware, smart school. ABSTRACT According to McLuhan (1967), a computer system consists of three elements: hardware, software and humanware (user); the latter factor considers that the computer is an extension of our mind; and to say that our augmented reality is a widespread extension of our senses. Ocular implants, and neuronal brain connectors Internet connection to access it through thought constitute the next stages 117


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión Los aportes de esta reciente disciplina nos permiten comprender y explicar el cerebro, así como interactuar con él, descubrir su funcionalidad, morfología y plasticidad, gracias a la combinación de la microelectrónica y la ingeniería.

comunicarnos directamente entre señales eléctricas cerebrales, así lo haremos” (Warwick: 2004). Esta futura práctica se denomina telepatía sintética o “teclepatía” y será totalmente usual la transmisión de pensamientos, emociones, sentimientos, colores directamente de una mente a otra. “Aunque se suscitan muchas preguntas sobre su funcionamiento en la práctica, seríamos claramente insensatos si no siguiésemos intentándolo” (Warwick: 2004).

El objeto de estudio abarca las interfaces cerebro-ordenador; los neuroimplantes; los conectores neuronales; los biocomputadores; los simuladores neuronales; la metaconciencia; el biofeedback; el eye tracking (seguimiento ocular) y la medición de la gesticulación facial; la resonancia magnética, lectores y analítica de la actividad cerebral.

B. Affective computing La neurotecnología unida con la realidad aumentada ha dado origen a Training Faces. Esta aplicación para las Google Glass permite entrenar a pacientes que padecen autismo en el reconocimiento de emociones, proyectadas en el rostro de una persona.

II. DESCRIPCIÓN GENERAL A. Interfaces cerebro computadora Los referidos interfaces nos permitirán en un futuro establecer comunicación telepática con otros seres humanos, pero sobre todo ejercer formas de control sobre las máquinas. Incluso emplearemos métodos de navegación por Internet, impulsadas sólo con el pensamiento. María López dio a conocer el 2008, con su equipo español de investigación en neurotecnología, los resultados de un proyecto donde un paciente controló una silla de ruedas con el pensamiento. “Fue la segunda vez que se conseguía en el mundo y tuvo un enorme impacto mediático” (López, 2013).

Incluso se reportan avances al integrar dispositivos electrónicos ya no con el pensamiento, si no con las emociones. La compañía japonesa Neurowear, cuyo lema está basado en el “cuerpo aumentado” desarrolló Neurocam, dispositivo con cámara que toma fotos o vídeos automáticamente cuando registra una emoción, gracias a un sensor de ondas cerebrales personalizadas que al superar un valor a 60 se activa y captura la imagen. Esta conectividad emocional despierta estímulos en nuestro cerebro, órgano que reconstruye la realidad que percibimos por los sentidos, gracias a un engranaje biológico que procesa información a 400 mil bits por segundo. McLuhan (1967) refirió que las máquinas fueron creadas para ser extensiones del cuerpo humano y sus habilidades, tal y como una bicicleta es prolongación de nuestros pies.

El potencial futuro de la neurotecnología marca el rumbo de los avances tecnológicos en salud. Los pacientes de enfermedades neurodegenerativas o quienes sufran accidentes cerebro vasculares podrán recuperar capacidades cognitivas y motoras, gracias a terapias “con chips o dispositivos electrónicos sobre el tejido neural que pueden actuar como una prótesis cerebral, o bien como elementos de comunicación con un ordenador externo” (Correa, 2008).

C. La realidad aumentada, extensión de nuestros sentidos La realidad aumentada mezcla el entorno real con capas virtuales de información que nos llevarán a cambiar la percepción de nuestro entorno circundante, al extender nuestro campo visual a 360 grados y materializar

Kewin Warwick, el primer cyborg, trabaja en la comunicación directa de cerebro a cerebro, utilizando implantes neuronales. “Es un tema de interfaces. En cuanto entendamos cómo 118


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión imágenes virtuales con las que se interactúa. “La realidad aumentada es una tecnología que complementa la percepción e interacción con el mundo real y permite al usuario, estar en un entorno real aumentado, con información adicional generada por el computador” (Basogain et al, 2007).

Vale anotar que solo existe un solo sentido y no cinco, desde la perspectiva de la neurotecnología. El cerebro es el único receptor sensorial que nos permite leer la información proveniente de la captación de estímulos externos, vía el sistema nervioso. Llinás (2013) refiere que uno “ve” y “escucha” con el cerebro, no con los ojos. Los órganos de la visión o del olfato están conectados directamente al tálamo y la corteza cerebral que registran en una solo imagen miles de pedacitos de percepción; partes fragmentadas que son procesadas individualmente y transmitidas vía el sistema nervioso al cerebro, donde se analiza y se unen para hacer una imagen única sobre el mundo exterior.

Los procesos de enseñanza asociados a la realidad aumentada vinculada a la neurotecnología, estimulan el aprendizaje y la construcción de saberes significativos cognitivos, gracias a la gran espectacularidad de la tecnología que incitar el lóbulo frontal. Su empleo en el aula le permite al docente atraer fácilmente la atención del estudiante y desarrollar métodos de aprendizaje en función de los nuevos modelos mentales de los educandos. “Los modelos mentales están permeados por aspectos biológicos, lingüísticos, culturales e históricos, configuran la forma en que observamos el mundo, provocando distintos estados emocionales, y predisponen las experiencias de aprendizaje” (AR Educativa, 2016).

La realidad aumentada no se resigna exclusivamente a lo visual; compromete el oído, el olfato, el tacto o el gusto. Existen múltiples evidencias de la extensión de nuestros sentidos a través de la realidad aumentada: publicidades encriptadas transmitidas desde un dispositivo de conducción ósea a través de los vidrios de un vehículo (Talking Windows, BBDO). Ropa interior interactiva que permite experimentar caricias a distancia, a través de sensores. Libros interactivos conectados a chalecos que te transportan a las sensaciones y dolores experimentados por sus personajes como el creado por estudiantes del Instituto de Tecnología de Massachusetts (Sensory Fiction, MIT).

La espectacularidad de la realidad aumentada atrapa la atención del educando, lo conecta emocionalmente con el aprendizaje, estimula sus ganas de aprender, despierta interés y fomenta su espíritu investigador en una realidad mixta. La creación de estos nuevos escenarios complementa el mundo real, lo corrige, lo expande, lo ensancha, lo aumenta.

D. Neurotecnología de realidad aumentada aplicada a la educación La neurotecnología unida al concepto de realidad aumentada nos ha permitido la disponibilidad y uso de dispositivos de computación altamente móviles como Google Glass, Occulus Rift y Microsoft Hololens, a fin de mejorar la calidad de vida, la productividad y el rendimiento. “La tecnología tiende a crear un nuevo entorno humano. Los entornos tecnológicos no son meramente pasivos recipientes de personas, son procesos activos que configurar a las personas y otras tecnologías similares” (McLuhan, 1967).

Es evidente el avance de la neurotecnología aplicada al desarrollo de interfaces (entendidos como sistemas de comunicación) entre softwares, hardwares (chips), entre software y hardware, donde la realidad aumentada como expresión de la unión de lo virtual y de lo real, en un mismo encuadre, se constituye en la tecnología ideal, para transmitir o comunicar contenidos, sentimientos, pensamientos y extender nuestros sentidos.

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión En un futuro no muy lejano, los usuarios de estas tecnologías que cuenten con gafas o implantes oculares de realidad aumentada, podrán sentirse confundidos en su percepción de lo real, gracias al hiperrealismo del 3D. “Post-digitalismo (un mundo en el que lo virtual y lo real son cada vez menos distinguibles), geolocalización, telefonía móvil y juego, son conceptos y tecnologías asociados a esta nueva tecnología, redes sociales, social media, tendencias web e innovación social y educativa (Quintero, 2014).

herramientas tecnológicas para la producción, intercambio y construcción del conocimiento, mediante implantes de chips, lentillas de contacto o de técnicas un tanto menos invasivas como gafas o cascos inmersivos, imponen la incorporación de estas herramientas al hecho educativo. Según López-Barajas (2011), las infotecnologías de la realidad aumentada como recursos didácticos requieren de la utilización de procedimientos de enseñanza y aprendizaje en contextos lúdicos para recorrer visualmente espacios, por ejemplo de un centro educativo o la geografía de un contexto cultural concreto. “La Realidad Aumentada motiva al verse el alumno en el mundo real, sólo que su visión es aumentada mediante objetos superpuestos de 3D de naturaleza virtual. La percepción que tiene el alumno es que ambos mundos coexisten” (López-Barajas et. al 2011).

Precisamente la interacción entre los entornos aumentados distorsionan la percepción de lo real-virtual, lo que ha devenido en un nuevo paradigma: La Cognición Aumentada (AugCog). Este campo emergente de la neurociencia, producto de una verdadera relación simbiótica entre lo real y lo virtual, tiene por objetivo desarrollar métodos y herramientas de neurotech que puedan explicar el procesamiento de información inherente a la interacción humano-máquina.

El campo de la neurotecnología aplicada a la educación es infinito y sus aplicaciones siguen creciendo y expandiéndose a pesar de las limitaciones de nuestro tiempo como la información limitada en torno a aspectos cognitivos, emocionales o motoras, que actualmente podemos obtener. “En este contexto, la generación y uso de entornos virtuales 3D, como los de los videojuegos, el uso de aplicaciones de realidad aumentada y las redes sociales, así como otras herramientas más económicas-, como la respiración, la relajación, la visualización, la música, la automotivación, constituyen importantes herramientas para el aprendizaje” (Marcano, 2013).

Se infiere que, por culpa de los interfaces cerebro-computadora, deberemos nuevamente adiestrar nuestros sentidos para una plena Cognición Aumentada y abrir nuevas posibilidades a la percepción enriquecida, en este universo simbiótico, que convierte la realidad aumentada en un entorno cada vez más inmersivo. Para obtener esa interacción con el entorno real y virtual es necesaria que aumente la colaboración entre neurocientíficos y tecnocientíficos (Fernández, 2014). El sistema de realidad aumentada vive de la interactividad. Ofrece a los estudiantes tomar el control de su propio aprendizaje (precepto constructivista) y proveerse de su propia ruta para alcanzar el conocimiento. No es cuestión de aprender a trabajar con la computadora, sino de analizar en qué medida hay un mejoramiento en la calidad de lo que se aprende o se crea.

Estos adminículos de realidad aumentada nos permitirán incorporar en los procesos de enseñanza aprendizaje nuevos métodos de enseñanza basados en los interfaces cerebrocomputadora, el neuroaprestamiento para saberes significativos, procesos y estrategias de aprendizaje para comunicar directamente pensamientos y emociones en un mundo multipantallas virtuales y la adaptación a los

La neurotecnología de realidad aumentada nos permitirá, en breve, contar con nuevas 120


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión tipos de estímulos que recibe generándose un “recableado” de sus redes neuronales, de acuerdo a las nuevas competencias digitales que deberán adquirir los estudiantes en un mundo aumentado.

aprendizaje de los sentidos. Los implantes oculares y conectores cerebrales de realidad aumentada demandarán de los educandos, un proceso de aprendizaje diferente y de utilización de los sentidos.

Párrafo aparte merece el reconocimiento del rol del docente en una sociedad marcada por algunas tendencias educativas signadas por la gamificación como proceso natural de aprendizaje, donde el acto educativo es producto de la emoción, la sorpresa o la competitividad en el educando.

Los docentes del siglo XXI deberemos estar preparados para los retos educativos que nos depara la neurotecnología de realidad aumentada. AGRADECIMIENTOS. A mi esposa Rebeca y a mis hijas Luciana y Camila, sobretodo. A mis padre Julia Elena y Raúl, a mis hermanos Oscar, Julio César y Yuli, por el apoyo constante. De igual manera, a mis abuelos Julia y Enrique, a mis tíos Marisabel y Enrique, por la confianza que siempre depositaron en mí. También agradezco el valioso aporte de Yovanna Estep.

La aparición de la neuroergonomía, como nueva disciplina conocida, diseña escenarios virtuales que sirven para simuladores de realidad aumentada que tiene como propósito: a. Reducir los riesgos que padecen los trabajadores en situaciones de peligro como catástrofes naturales o accidentes laborales; b. Entrenamiento de labores complejas, como el pilotaje o la cirugía; c. Tratamiento psicológico de trastornos por estrés post-traumáticos, ansiedad y fobias; y, d. Estimular los sentidos. “También es importante la aplicación e incorporación de estos conocimientos del funcionamiento del cerebro en los procesos de aprendizaje a nuevas técnicas y formatos de enseñanza por parte de los docentes” (Perán 2015).

IV. BIBLIOGRAFIA AR Educativa. Educativa, AR (1) y una breve mirada desde la neurociencia. Recuperado de: http://www.ar-educativa.com/#!enblanco/cm4u Bernardo, A. (2014). Este chip cerebral podría ayudar a revivir un brazo paralizado. Thinkbig. ARS Electronica. Recuperado de: http://blogthinkbig.com/este-chip-cerebralpodria-ayudar-revivir-un-brazo-paralizado/

III. CONCLUSIONES Más allá del éxito global de Pokémon Go, los desarrolladores de realidad aumentada debemos comprometernos al diseño de herramientas educativas lúdicas, gracias a la tecnología de geoposicionamiento.

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Los interfaces cerebro-computadora demandarán de los educandos un proceso de re

EFE (2011). aumentada 121

Crean un sistema de realidad que evoca la soñada


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CAPITULO 12. CUETAYA: TIERRA DE COLORES Carmen Lorena López Panesso Jairo Chate Ramos Universidad del Cauca, Investigación proyecto de maestría de educación popular Instituto de Formación Intercultural Comunitario Kwesx Uma Kiwe Infikuk, sede educativa Miravalle. Resguardo indígena las Mercedes, Caldono, Cauca. cpecaldono@gmail.com, jairochateramos@yahoo.es Diego Pinto Muñoz Juan José Mosquera Melenje Universidad del Cauca, Grupo de Investigación en Inteligencia Computacional Facultad de Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones, Popayán, Colombia dapinto@unicauca.edu.co, jjmosquera@unicauca.edu.co Hendrys Tobar Muñoz Institut d’Informàtica i Aplicacions, Universitat de Girona Carrer Emili Grahit 97, Girona, Cataluña, España hendrys.tobar@udg.edu

RESUMEN “Cuetaya: Tierra de Colores” es un juego de mesa diseñado con realidad aumentada. Los objetivos están dirigidos a crear experiencias educativas que generen y fortalezcan en los estudiantes los estímulos de aprendizaje necesarios para la apropiación y socialización de las tradiciones y valores de la cultura Páez. Los docentes participaron en el proceso de creación utilizando la metodología Co-CreARGBL.

KEY WORDS Board Game, Augmented Reality, Co-Design, Cultural Memory, Values and Traditions, SelfEducation I. CONTEXTUALIZACIÓN Caldono, tierra de colores colmada de esperanzas y horizontes, en sus gentes habitan la historia de un pueblo que ha luchado por permanecer: los indígenas paeces, orgullo de nuestra tierra caucana. Ellos continúan compartiendo la presencia sagrada del tiempo y el espacio, sus voces son los surcos que dignifican la memoria, despertando las huellas de los mayores, un maravilloso secreto, el legado ancestral: “el cuidado y la defensa de la madre tierra”.

PALABRAS CLAVES Juego de Mesa, Realidad aumentada, CoDiseño, Memoria Cultural, Educación Propia, Valores y Tradiciones. ABSTRACT: “Cuetaya, Land of Colors" it's a board game designed with Enhanced Reality. Its objectives are aimed towards creating learning experiences and strengthen the appropriation processes of costumes and values in the paeces families. Cuetaya is conceived to contribute in the recovery of the mother tongue nasa yuwe. Teachers participated in the process as designers of experience, and the developers created the necessary technological resources to run the game.

La sede educativa Miravalle está ubicada en el resguardo de las Mercedes municipio de Caldono departamento del Cauca, actualmente participan de la formación básica primaria 63 niños de la etnia indígena Páez. Las nuevas generaciones se han visto afectadas por las realidades globalizantes altamente complejas, costumbres occidentales que por su inadecuado uso “desconfiguran” el sentido de su ser indígena afectando sus relaciones con la madre tierra; nuestros estudiantes no son ajenos a estas problemáticas, la 123


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión homogenización ha venido apartándolos poco a poco de la memoria viva de sus raíces; las tradiciones familiares se han tornado distantes e incluso innecesarias.

victoria, “la madurez” para conformar una familia. La herramienta puede ser aprovechada por uno o dos estudiantes en compañía de un profesor quien orientará en los aspectos de las tradiciones de la etnia Nasa y lo aplica como metodología para que los estudiantes apropien estos conceptos. El juego fortalece en los estudiantes la pronunciación y la escritura en los idiomas del nasa yuwe y el español, cada símbolo representado en el tablero cuentan con la opción de escuchar su pronunciación, el profesor también lo utiliza como una estrategia para la enseñanza y práctica de los modos de las expresiones lingüísticas.

Con las herramientas tecnológicas buscamos recrear un espacio de reafirmación de la identidad, en este sentido el juego recrea algunos de los conocimientos familiares que los niños heredan, aportando así, a la conservación de las leyes naturales, humanas y comunitarias como parte de la armonía, eje fundamental para la convivencia y la relación con otras culturas. Con esta idea en mente, se acuerdan relaciones de cooperación entre profesores, diseñadores y desarrolladores que permitan crear un juego de mesa con realidad aumentada, cuyo objetivo se orienta en fortalecer los estímulos de aprendizaje como lo son el asombro, la curiosidad, la creatividad y el dialogo en el diario compartir de los estudiantes y los docentes, esta estrategia de enseñanza aprendizaje es bidireccional y es pensada como estrategia para generar espacios de reencuentro con los principios de las tradiciones de las familias Páez y la lengua materna nasa yuwe. Esperamos que esta herramienta nos permita pedagógicamente aportar al proyecto comunitario en la reconstrucción histórica de la memoria del pueblo nasa, como parte del plan de vida y del proceso educativo del resguardo las Mercedes en Caldono.

El Cuetaya se desenvuelve principalmente en un tablero que recrea el territorio del resguardo las Mercedes, encontramos las montañas, caminos, y uno de los sitios sagrados, así como las casas y los lugares que son de gran importancia para los indígenas nasa, es entonces en el reconocimiento del territorio en donde el niño interactuará para conseguir el objetivo del juego; el tablero contiene distintos marcadores de realidad aumentada para representar gráficamente el estado de cada elemento (Figura 12.1Tablero de Juego de Cuetaya). Para orientarse, en el tablero el jugador utiliza un marcador que al aumentarse los guía por el camino de la luna y las épocas del calendario nasa, las cuales son fundamentales para las familias en la orientación de sus labores cotidianas de sembrado y tejido; en este sentido las acciones del jugador son afectadas por las ocho lunas existentes y el territorio es afectado por 11 época de las 21 del calendario Paéz, el jugador debe estar muy atento a estos recorridos y sus representaciones en el tablero de juego, porque afectan su desempeño en el juego.

II. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL REA “Cuetaya: Tierra de Colores” es un juego de mesa con Realidad Aumentada en el cual los estudiantes asumen un rol inicial, tiene la opción de realizar las actividades propias de los niños o niñas peces próximos a la etapa de madurez, para ello deberán cumplir actividades relacionadas con su papel familiar. Estas actividades pueden incluir el uso de la lengua Nasa Yuwe para culminar exitosamente y lograr cumplir con los retos en el juego. Conforme se adquiera más experiencia en cada uno de los retos, los estudiantes descubren que se pueden obtener mejores puntajes, lo que les acerca a la

Las labores cotidianas que involucran la herramienta educativa se basa en el cuidado de las familias, la naturaleza, el trabajo en el “tul” 124


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión (Sembradío de Maíz), el compartir en las mingas comunitarias, la labores del campo y los tejidos los indígenas nasas, se involucran en el juego de tal forma que crean habilidades en los personajes.

uno de los roles, elige el lugar para comenzar las actividades relacionadas con la tradición de las familias Nasa. El juego rescata tres de estas tradiciones: el cultivar, el tejer las jigras (bolsos artesanales tejidos por las mujeres Páez), el sombrero (tejido por los hombres Páez que ofrece a su compañera) y el construir de la casa. Cada actividad implica cierto número de esfuerzos, que invita a los estudiantes a fortalecer su ser indígena, utilizando varias estrategias, una de ellas está en aprovechar los dones que se adquieren con los símbolos del “chumbe” (es una pieza de tela que se usa para cubrir a los bebés). Otra estrategia para ganar el juego se encuentra en el conocimiento que se tenga de las épocas del año y de los caminos de la luna para que sus tareas resulten de la mejor manera, y llegue más rápido a la victoria en el juego. Por ejemplo si el joven elige el reto de la construcción de la casa, primero debe recolectar en la montaña los elementos físicos como la madera, la paja, el barro, etc., luego ha de adecuar el lote y, administrar los recursos, así como incrementar su fuerza y habilidad.

Figura 12.1Tablero de Juego de Cuetaya

Figura 12.2 Calendario Nasa Aumentado con información virtual.

En la cultura Páez, los dones son recibidos y ejercitados desde la niñez, y se van fortaleciendo con el tiempo, también son adquiridas gracias a la naturaleza, los seres espirituales y la ritualidad en compañía de los mayores. De manera similar, en Cuetaya, los jugadores reciben dones y habilidades para el trabajo.

Figura 12.3 Interacción Principal en Cuetaya. Los personajes en el tablero son aumentados con la aplicación con RA.

En el juego existe un personaje que ayuda constantemente a los jugadores llamado TAY (Figura 12.4). TAY es un personaje que en el juego representa el padre creador quien es el concejero mayor. Representa el respeto a los personas sabias o mayores, en la herramienta pedagógica se tienen en cuenta algunos de los procesos de crecimiento del niño y su

Durante la interacción con el Juego, la mecánica principal consiste en asignar el marcador especial, el personaje de Sek (Sol) que representa la joven y Çxayu´çe (Alegría) que representa a la señorita. El estudiante al asumir 125


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión acercamiento a la madurez, todo ello hace parte de la valoración de la cultura propia y nos motiva a seguir caminado la memoria, la reivindicación de los pensamientos y sentires de nuestros guías.

El juego se complementa con contenidos de multimedia y con la utilización de la lúdica como medio alternativo para una mejor garantía en el logro de los objetivos de aprendizaje. A nivel tecnológico se realizó un análisis del desempeño con la herramienta con la que estudiantes y profesores interactuaron y realimentaron el diseño colaborativo tan importante en este tipo de experiencias tecnológicas novedosas, como la realidad aumentada. III. DESCRIPCIÓN DEL PERFIL DEL CURSO AL QUE ESTÁ DIRIGIDO CUETAYA Para el pueblo Páez la armonía se une al crecimiento de la vida, por eso es muy importante para la comunidad educativa que los niños se rencuentren cotidianamente con la naturaleza en todos los espacios de aprendizaje.

Figura 12.4 Personaje Tay

El juego posee un conjunto de cartas que representan los recursos y dones con que cuenta el jugador como: los tejidos, el chumbe, las jigras y el sombrero.

Los retos que plantea “Cuetaya” permite a los jugadores tomar decisiones frente a “conflictos cognitivos” que pueden aparecer frente a la búsqueda de estrategias que les accedan los objetivos, sin descuidar el aprendizaje de las tradiciones; en este proceso de aprendizaje el niño descubre los vínculos que le son conocidos, de tal manera que cada interpretación de significados representan conocimiento.

La dinámica de esta herramienta tecnológica aprovecha los medios de comunicación e información, constituye un elemento fundamental de apoyo, fortalecimiento, articulación, empoderamiento y reconocimiento incentivando a los estudiantes y profesores, a retomar la práctica de la lengua materna. Para el ejercicio de enseñanza en la educación propia este es un aporte muy importante, ya que nuestros mayores tienen puesta la esperanza en “kwe’sx yuwe ûus weçe nawsa’” (la lengua propia) porque saben que la palabra es habitada por el Ser Nasa. Ahí se encuentra mucho de lo que significa ser Paez, en la lengua descansa la esencia del pensamiento y la vida misma, como parte de la cotidianidad y de lo sagrado. Únicamente con el nasa yuwecxa wewna, se logra una conexión e interacción el “ser especial” ó ksxa´wyakh putxwewnxi que proporciona espuriamente los modos para que los indígenas en comunidad continúen su tarea de resistir y pervivir; la lengua y la ritualidad reconfiguran el espacio en el que los Nasas vivenciar la comunicabilidad con los mayores que aun los acompañan y siguen aconsejando.

El juego de roles es indispensable para que los niños adopten una identidad, y con ella accedan al reconocimiento de sus ser indígena, UMA por ejemplo encarnan la joven Nasa que espera Uysa imikh (conseguir marido) y TAY representa a él joven que espera el Picthe a iyukh (conseguir mujer), esta semejanza con la realidad descansa en la tradición Nasa, en el que las familias son conformadas desde la preparación de los niños y niñas en la familia, lo que les van a permitir alcanzar madurez y equilibrio para la consolidación de la Petam (pareja) y aspirar a un hogar, un lugar en donde los hijos crezcan en el amor y las labores cotidianas, fortaleciendo con la ritualidad y ciclo de los tiempos la unión entre las familias de los jóvenes. En este sentido “Cuetaya” aporta a la orientación de los hijos en respeto por la naturaleza, la familia y la vida comunitaria como 126


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión parte del reencuentro con sus tradiciones, la armonización del territorio y el Kwe’sx Êese Fxizewa’ (pervivivencia en el tiempo).

ambiente educativo. Conociendo estas ventajas, el equipo de docentes propuso un objetivo de aprendizaje que consiste recrear algunas de las tradiciones de la familia Nasa. Después de ello, en conjunto se genera una idea y objetivos de juego.

IV. DESCRIPCIÓN DEL DISEÑO Y DESARROLLO DE CUETAYA El desarrollo de aplicaciones de RA está bastante documentado en cuanto a términos técnicos, aunque la metodología de desarrollo, donde participan diversos profesionales, no lo está. Por esta razón se utiliza la metodología CoCreARGBL como un método para el Co-Diseño de experiencias de aprendizaje ARGBL (Aprendizaje Basado en Juegos con Realidad Aumentada por sus siglas en inglés) que involucran a los docentes y los diseñadores.

Durante este proceso, el equipo de diseño estuvo a cargo de validar que la iniciativa y la fundamentación de la idea sobre el fortalecimiento de la identidad de los indígenas Páez. Se construyeron los documentos de análisis y de diseño de juego, que sirvieron para que cada integrante reconozca las características del recurso a diseñar. Como sugerencia el método propone crear un prototipo en papel basado en el documento de diseño, con el fin de simular el funcionamiento y mecánicas de juego, y si es necesario realizar cambios antes de entrar a una etapa de desarrollo.

Durante los primeros meses se realizó la definición de un objetivo de aprendizaje, objetivos de juego, demás recursos y materiales, plasmados en los instrumentos de trabajo sugeridos por el método, los cuales permitieron a las diferentes partes del equipo interactuar para lograr realizar sus funciones de acuerdo a los roles propuestos.

En cuanto al proceso de desarrollo iterativo del recurso, se realizaron reuniones periódicas en las cuales se presentó a los docentes los avances y se recibieron sugerencias y opiniones para posibles cambios. Para la comunicación de los equipos se usaron plataformas virtuales como correos, y almacenamiento en la nube con Dropbox y Google Drive, para acceder y notificar sobre lo concerniente al proyecto.

Los roles fueron desempeñados por un equipo de profesionales participando del proceso de Co-Creación. El equipo se dividió en dos partes, los docentes y el equipo de diseño, como muestra la Figura 12.5.

Para el desarrollo se utilizó Unity 3D en su versión 5.3.1f1 como ambiente de desarrollo, por sus características de gratuidad, documentación existente, versatilidad en el empaquetado multiplataforma del producto y gran soporte para la búsqueda de soluciones. Unity 3D permite desarrollar el ambiente, diagramación, animaciones, efectos, sonido, etc. Para la incorporación de Realidad Aumentada se utilizó el SDK Vuforia en su versión 5.0.10. Ambos software son gratuitos para desarrollos con fines no comerciales.

Figura 12.5 Equipo de profesionales del proyecto.

Inicialmente se realizaron sesiones de socialización y apropiación a los docentes en el uso de realidad aumentada y el aprendizaje basado en juegos, mostrando los beneficios y ventajas de este tipo de herramientas en el

En el diseño de los objetos 3D se utilizó el software Modo versión 10.1 de pago. Para los 127


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión diseños 2D se utilizó el software Easy Paint Tool SAI versión 1.1.0, como se puede ver en la Figura 12.7. Este mismo software se utilizó para la creación de los recursos gráficos que dan estética al juego de mesa, al juego digital y los elementos impresos.

Se ha identificado la necesidad de continuar fomentando procesos educativos ricos en investigación, tecnología y ciencia aplicados al fortalecimiento de valores de la cultura Páez, integrando otros espacios de aprendizaje, siempre con el respeto de los derechos indígenas, la solidaridad y la tolerancia. Mediante esta experiencia los profesores han podido evaluar nuevas estrategias en el aula que permiten al estudiante vivir la experiencia, investigar y reconocer las tradiciones de forma cooperativa. VI. TRABAJO FUTURO: Queda pendiente realizar y documentar pruebas de aula, escuela Miravalle.

Figura 12.6 Ambiente de desarrollo Unity 5.3.1f1.

El proceso de desarrollo generó, de manera iterativa, prototipos digitales que fueron revisados por los profesores regularmente. Durante esta etapa, los profesores participaron creando el contenido educativo que incluía la información sobre los valores, tradiciones de las familias Nasa y su relación con el territorio, también se pensaron los contenidos en la lengua nasa yuwe y la forma pedagógica como se integrarían en la herramienta.

VII. AGRADECIMIENTOS A los indígenas Nasas, a la comunidad Sa’t Tama kiwe del resguardo las mercedes a sus autoridades tradicionales, mayores y mayoras quienes con sus experiencias y saberes nos han orientado y han acompañado en este proceso, muy cariñosamente a nuestros estudiantes y padres de familia del instituto de formación intercultural comunitario Kwesx Uma Kiwe Infikuk, sede educativa Miravalle y del centro de formación intercultural comunitario Kweth Kina, en especial al estudiante del grado séptimo, traductor de nasa yuwe, Maicol Yefrey Chate Guetio; al equipo de apoyo de ingenieros: Laura Orozco, Carolina González Serrano, Los diseñadores Juan Saíz y Daniel Eduardo Pérez Melenje, a las profesoras Liliana Velasco Guetia y Damaris Valencia de la escuela Miravalle. Agradecimientos al Grupo Broadband Communications and Distributed Systems BCDS de la Universitat de Girona (España), a Samsung Smart School administrada por el Grupo de Investigación en Inteligencia Computacional donde se realizó el diseño y pruebas iniciales y a todos nuestros colaboradores.

Figura 12.7 Ambiente de trabajo de Easy Paint Tool SAI

V. CONCLUSIONES El juego ofrece posibilidades para que la tecnología en el aula genere un vínculo de aprendizaje al mundo de la vida tradicional Páez. Esperamos generar un ambiente didáctico y de creatividad, acercarnos con ayuda de la tecnología a la cultura Nasa, todo ello para incentivar la reflexión sobre el ser indígena y su papel en la cultura.

VIII. BIBLIOGRAFIA Freire, Paulo, Concientización. Editores Siglo Veintiuno, 1997 128


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión H.Tobar-Muñoz, Diapositivas "taller: prototipando juegos para el aprendizaje", Universidad del Cauca, 02 de septiembre de 2015. H.Tobar-Muñoz, S. Baldiris, and R. Fabregat, “Method for the Co Design of Augmented Reality Game-Based Learning Games with Teachers,” in CAVA2016, 2016. J. P., Gee, Hull, G., & Lankshear, C. The New Work Order: Behind the Language of the New Capitalism. Boulder, Co.: Westview, 1996. J. P. Gee, Why Video Games Are Good For Your Soul: Pleasure and Learning. Melbourne: Common Ground, 2005. R. Penuel, Roschelle, j., & Shechtman, n. (2007). Designing formative assessment software with teachers: an analysis of the co-design process. Research and Practice in Technology Enhanced Learning, 02(01), 51–74. doi:10.1142/S1793206807000300 Wejxa, Gentil, EL ÍISX TUHME en el territorio. Páez-Belalcázar: Asociación de Cabildos Nasa Çxhaçxha, y reflexiones sobre el SXÛU YU’. Refrescar el pensamiento para la prevención territorial del pueblo indígena nasa. 2007.

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión

CAPITULO 13. VISIBILIZACIÓN DE LOS OBJETOS ARQUEOLÓGICOS DE LA ETNIA ZENÚ A TRAVÉS DE REALIDAD AUMENTADA María Angélica García Medina, Claudia Lengua Cantero, Alfredo Otero Ortega Corporación Universitaria del Caribe CECAR, Sucre, Carretera Troncal de Occidente - Km 1 - Vía Corozal, Sincelejo, Colombia maria.garciame@cecar.edu.co, Claudia.lengua@cecar.edu.co, Alfredo.otero@cecar.edu.co

RESUMEN Los museo son fuente inagotable de conocimiento de las culturas pasadas y presentes, por ello se pueden considerar como fuente de información para fortalecer la identidad cultural de una región. Esta investigación busca hacer visible las piezas arqueológicas de la Etnia Zenú a través de realidad aumentada, la cual hace enriquecedora la experiencia de consulta brindando información más visual y amplia sobre la pieza arqueológica observada y así mismo que la comunidad visitante del museo pueda tener una experiencia de encuentro con sus raíces ancestrales o étnicas. Se desarrolla un aplicativo web “Museo Realidad Aumentada Etnia Zenú TOTÓ” que contiene etiquetas de marcado con la información en formato en tercera dimensión de cada pieza arqueológica. La investigación está erigida por el paradigma cualitativo, de tipo etnográfica y la metodología a utilizar es la triangulación hermenéutica. La población se caracteriza por ser intencional, la muestra abarcará a la población indígena del resguardo indígena San Andrés de Sotavento, personas del común, visitantes del museo Manuel Huertas Vergara y escuelas pertenecientes a los cabildos indígenas. La investigación arrojará como resultados esperados los modelos de las piezas arqueológicas de la etnia con la información respectiva y plataforma web de realidad aumentada.

ABSTRACT The museums are an inexhaustible source of knowledge of past and present cultures. Thus, they can be considered as a source of information to strengthen the cultural identity of a region. This research aims to make visible the archaeological pieces of the Zenú Ethnicity through increased reality, which makes enriching the reference experience providing more visual and comprehensive information on the observed archaeological piece, likewise, facilitate in the visitors of the museum community a meeting with their ancestral or ethnic roots. In order to bring the museum to the indigenous councils' schools, it is developed a web application called "Increased Reality of The Zenú Ethnicity Museum - TOTO" containing markup tags to format information in the third dimension of each archaeological piece. The research is built by qualitative and descriptive paradigms and the methodology to be used is the hermeneutic triangulation. The population is characterized as intentional; the sample will cover the indigenous population of the indigenous reserve San Andres de Sotavento, ordinary people, Manuel Huertas Vergara Museum’s visitors and the schools belonging to the indigenous councils. The research will show as expected results models of archaeological pieces of the ethnic group with the respective information, web platform increased reality. KEY WORDS Markup tags, Zenú Ethnicity, archaeological pieces, increased reality.

PALABRAS CLAVES Etiqueta de marcado, Etnia Zenú., piezas arqueológicas, realidad aumentada.

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión I. INTRODUCCIÓN El Ministerio de Cultura de Colombia ha trabajado en la preservación y rescate de las raíces ancestrales en los pueblos y resguardos indígenas existentes hoy en día, ante esto ha generado programas para la conservación del patrimonio cultural, así es como los museos exponen el patrimonio arqueológico y antropológico de las diferentes culturas indígenas del País.

información que pueden agregarse. Así, ésta deja ver al usuario el mundo real a su alrededor y aumenta la visión que éste tiene de su entorno mediante la superposición o composición de los objetos virtuales tridimensionales, audio, vídeo, textos, imágenes, y en general todo tipo de información multimedia” (Ngrund, 2013). Esto garantiza que el uso de esta tecnología para mostrar a los visitantes el patrimonio arqueológico y antropológico de la Etnia Zenú, que se encuentra en las instalaciones del museo, facilitara mantener viva esta importante manifestación ancestral cultural indígena.

En la actualidad los museos se consideran como espacios para la construcción del conocimiento, debido a los avances tecnológicos que contribuyen a que los espectadores puedan interactuar de alguna manera con las muestras arqueológicas.

En este sentido, el estudio hace visible las muestras arqueologías y antropológicas de la Etnia Zenú, a través de la realidad aumentada, y al mismo tiempo, facilita a la comunidad educativa de Sincelejo y de la región Caribe, visitantes y turistas un acercamiento a estas manifestaciones históricas y culturales.

Uno de los recursos que se ha utilizado para darle una visión a los espacios museísticos es la Realidad Aumentada (RA), la cual hace enriquecedora la experiencia de consulta brindando información más visual y amplia sobre la pieza arqueológica observada, como bien lo señala (Torres, 2011)

Adicional a esto, el diseño de un aplicativo web “Museo Virtual de la Etnia Zenú” que contiene códigos de respuesta rápida (QR), para llevar a las escuelas los objetos arqueológicos y antropológicos de la Etnia Zenú sin que estos dejen el museo, de esta forma se genera acceso a cada uno de los objetos museísticos.

“La Realidad Aumentada representa actualmente una potente herramienta que ha mostrado su versatilidad en un amplio abanico de aplicaciones en diferentes áreas de conocimiento. Una de ellas, el campo educativo donde se encuentran grandes posibilidades para la difusión y conocimiento de contenidos que se presenta de una forma atractiva y pedagógica al mismo tiempo”.

II. MARCO CONCEPTUAL BASADO EN EL USO DE LA REALIDAD AUMENTADA Y CÓDIGO DE RESPUESTA RÁPIDA (QR) La realidad aumentada es una tecnología que puede ayudar a mejorar el atractivo de la presentación de la información de las diferentes muestras arqueológicas de la Etnia Zenú expuestas en los museo, atraer a los visitantes (locales y turistas), comunidades estudiantiles, logrando que se fortalezcan los conocimientos de la cultura Zenú.

De acuerdo al anterior postulado, se considera que para hacer más visibles y atractivas las visitas a los museos, y en especial a la sección de muestras arqueológicas de la Etnia Zenú por parte de la comunidad, el estudio propone utilizar la realidad aumentada para enriquecer la experiencia de la visita. Es así como el post de Ngrund, el cual expone que la realidad aumentada

Los museos son una fuente de información valiosa ya que ofrecen una mirada al pasado de cada una de las culturas, adicionalmente, estos se pueden tomar como un medio didáctico para

“permite a los usuarios interactuar de forma sencilla y en tiempo real con capas de 131


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión la enseñanza de la cultura Zenú, a través de los elementos arqueológicos y antropológicos dejados por esta etnia.

diseña a través de la computadora anexando imágenes, animaciones, audio y video. Así mismo, la realidad aumentada hace uso de los códigos de respuesta rápida que son códigos bidimensionales, los cuales se pueden utilizar de forma impresa o por pantalla y luego son decodificados por dispositivos como Smartphone, tablets, cámaras web, a los dispositivos Smartphone y tablets se les instala una aplicación que lea los códigos de respuesta rápida y luego reproduzca la información que se encuentra en ellos.

El desarrollo de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) ha revolucionado el mundo, uno de los escenarios que más se ha visto involucrado con las TIC han sido las escuelas y más recientemente los museos. "la convergencia multimedia ha abierto nuevas e impresionantes posibilidades a la difusión cultural (...) el nuevo museo tiene como objetivo principal divulgarlo, estén expuesto o no en sus instalaciones" (Pascual, 2012) en ese sentido, se pueden ver que la brecha relacionada a la cultura debe aminorarse.

Los códigos de respuesta rápida o Quick Response (QR), fueron desarrollados por la compañía japonesa Denso Wave, el objetivo principal de ellos es que su contenido sea leído a alta velocidad. Su uso es considerado en los últimos años como una herramienta indispensable para los negocios, la vida cotidiana de las personas, para registrar información de productos, emisión de tarjetas de identificación, entradas electrónicas, localización de lugares, entre otros.

Los museos son “institución abierta a la sociedad (...) su influencia no debía limitarse al lugar donde está el objeto, sino que su conocimiento debía superar el espacio físico del edificio" (Pascual, 2012) este principio se ve reflejado en algunas ciudades del mundo donde los museos realizan exposiciones a través de la realidad aumentada ofreciendo a los usuarios nuevas experiencias de interacción con las obras expuestas.

Una de las principales ventajas de los códigos de respuesta rápida es “la posibilidad de grabar caracteres en dirección vertical y horizontal, de ahí su característica 2D” (Aránguiz, 2012) por lo cual se hace una herramienta de utilidad para el desarrollo del proyecto.

Teniendo en cuenta la gran acogida que ha tenido esta técnica se utiliza la realidad aumentada para dar a conocer la arqueología y la antropología de la Etnia Zenú, estimulando así la atención de la ciudadanía a una nueva experiencia para conocer sus raíces ancestrales.

Seguidamente, para sustentar la factibilidad de la investigación se tiene en cuenta que “la realidad aumentada facilita, motiva y hace agradable la exposición y asimilación de contenidos (…) provocando el interés de las personas a indagar, profundizar, analizar lo mostrado” (Joaquín Cubillo Arribas, 2014); a razón de esto se muestran de una manera innovadora los objetos arqueológicos de la etnia Zenú de la región sabana del departamento de Sucre y al mismo tiempo incentiva a la ciudadanía y a las escuelas a dar una mirada a la cultura étnica de la ciudad.

La realidad aumentada, “es una variación de los ambientes virtuales o realidad virtual como es comúnmente llamada (…) la realidad aumentada permite al usuario ver el mundo real, con objetos virtuales superpuestos” (Azuma, 1997) adicional a esto, la realidad aumentada se define como “Recursos en los cuales la visualización de un entorno real de otro modo es aumentada por medio de objetos virtuales” (Kishino, 1994), estos autores convergen al considerar la realidad aumentada como un modelo del mundo real, el cual se

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión III. EL ESPACIO ARQUITECTÓNICO Y LA REALIDAD AUMENTADA La creciente demanda del turismo y el disfrute de los espacios urbanos, el equipamiento público y los sitios de interés cultural están haciendo posible que el mercado oferte de manera rápida y virtual cada uno de los lugares disponibles en la ciudad para el disfrute y el ocio cultural. En esta perspectiva se reconoce a Sincelejo como una ciudad con un legado cultural y una memoria histórica pasada y presente que requiere de una visibilización de cada uno de sus objetos, entre ellos los arqueológicos de la etnia Zenú.

recrear la memoria de hechos sucedidos o artefactos productos de la evolución cultural. Las culturas posmodernistas pudiese decirse, son parte de un nacimiento digital tecnológico lo cual se inserta como una alternativa didáctica en los nuevos procesos de aprendizaje válido para entender la arquitectura, los espacios virtuales y la memoria que se puede mostrar desde ellos utilizando estas herramientas y aplicaciones y faciliten desarrollar un turismo cultural desde una herramienta simple como un teléfono celular. IV. METODOLOGÍA La investigación está regida bajo los principios y fundamentos del paradigma cualitativo, el cual tiene como principal interés los patrones culturales de un grupo determinado de personas, esta metodología de investigación busca “comprender y profundizar los fenómenos, explorándolos, desde la perspectiva de los participantes en un ambiente natural y en relación con el contexto” (Sampieri, 2010). Este tipo de investigaciones tienen como objetivo comprender e interpretar la realidad.

Las tecnologías de la información y la comunicación (TIC), los sistemas de información geográfico (SIG), los sistemas de geo posicionamiento (GPS) son herramientas virtuales que pueden contribuir con la oferta de estos espacios culturales solo desde dominios que sean accesibles a teléfonos celulares, tablets u otros sistemas operativos que nos hagan posible el dominio del espacio arquitectónico desde una realidad aumentada para ofertar a nativos y visitantes.

Así mismo, el tipo de estudio es etnográfico ya que se detallarán patrones culturales de un grupo de personas de un contexto determinado, siendo así que “su objetivo final es comprender las situaciones sobre las bases de los significados que los actores le dan a ella” (González, 2009). El proyecto se centra en que la comunidad se apropie de su etnoidentidad, mostrando de una manera innovadora los objetos arqueológicos de la Etnia Zenú a través de la realidad aumentada.

Autores como Gou, 2008; Tripathi, 2010; Belcher, 2008; Ruiz, 2004 han incursionado en la realidad aumentada en los ámbitos de la arquitectura por su potencial tecnológico al permitir versatilidad y aplicabilidad al mostrar ciertos elementos de valor y memoria del lugar en asocio con los espacios arquitectónicos. La aplicación de la realidad aumentada en proyectos arquitectónicos hacen idóneo este recurso como soporte pedagógico ya que consolida aprendizaje más entretenimiento, lo que se conoce con el termino EDUTAINMENT (Torres, 2011). Desde el Magic Book a los Construct 3D entre otros permiten lograr un mundo virtual modelado de forma colaborativa.

En cuanto a la población estará constituida por los integrantes del resguardo indígena de San Andrés de Sotaventeo, entre los cuales se contará con los jefes indígenas, sabedores, expertos temáticos, y directivos de las instituciones educativas del resguardo. La muestra se obtendrá por conveniencia, la cual está definida como "simplemente casos disponibles a los cuales tenemos acceso" (Sampieri, 2010) es decir, se tendrá en cuenta

Estos nuevos recursos digitales y tecnológicos generan perspectivas y métodos para comprender los lugares de los diferentes espacios en la ciudad y cualquier otro tipo de asentamiento humano donde se requiera 133


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión los grupos pertenecientes a la etnia y que estén dispuesto a colaborar brindando sus saberes ancestrales, como también a las personas del común para establecer que tanto saben sobre sus etnoidentidad.

que puedan recibir los jóvenes en torno a la salvaguarda de la cultura, de igual forma consideran en un 70% que esta cultura se está perdiendo, y finalmente un 83% desnuda la importancia que tiene el rescate de la cultura y salvaguarda de la etnia ancestral del pueblo Zenú.

Para llevar a cabo la investigación se ha dividido en cuatro fases siendo estas las siguientes: primera fase, caracterización de los objetos arqueológicos a través de la recolección, análisis y descripción de la información. Segunda fase, diseño de la plataforma web del museo de realidad aumentada usando lenguajes de programación para entornos web como JavaScript, HTML 5 y JQuery. Tercera fase, modelado de los objetos arqueológicos a través de herramientas de modelado en tercera dimensión (Blender) y la cuarta fase evaluación de la plataforma web a través de una métrica para determinar su accesibilidad y usabilidad.

Categoría 2: Museos 60% de las personas indagadas desconoce la existencia del museo Manuel Huertas Vergara. Así mismo un 67% de estas personas no han visitado ningún museo, en congruencia a lo anterior el 80% no ha visitado al museo de la ciudad. Por otra parte el 37% de estas personas considera que la salida a los museos es una actividad adecuada para su cultura general. Para finalizar un 77% ha participado algunas ves de actividad desarrolladas en algún museo. Categoría 3: Integración de la Tecnología y los museos 73% de las personas consideran la integración museísticas y las tecnologías de la información y la comunicación una actividad importante, al igual que un 80% desconocen cómo se podrían etiquetar objetos de museos usando códigos QR.

V. RESULTADOS PARCIALES Los resultados se organizan de acuerdo al alcance de cada uno de los objetivos planteado. Por lo cual, el primer resultado a mostrar será la Caracterización de los objetos arqueológicos, como segundo resultado diseño de la plataforma web "Museo realidad aumentada de la Etnia Zenú - TOTÓ", tercer resultado modelos de objetos arqueológicos de la etnia Zenú en tercera dimensión y como por último, la evaluación de la plataforma web a través de una métrica que mida la usabilidad y accesibilidad. Luego de realizar una serie de entrevistas semiestructuradas con los habitantes de la ciudad de Sincelejo y visitantes del museo, y desarrollar un proceso de reducción de datos a través de la técnica de codificación y triangulación se obtienen los resultados siguientes:

2. Ubicación geográfica de la etnia Zenú. El pueblo Zenú se localiza en los departamentos de Córdoba, municipio de San Andrés de Sotavento, y el Urabá Antioqueño, municipio de El Volao. También hay pequeños asentamientos en Antioquia, Chocó, Sucre y Sur de Bolívar. Los indígenas zenúes ocupan actualmente parte de lo que fuera su territorio ancestral. Tal como lo plantean las crónicas de Indias, éste se encontraba dividido en tres grandes provincias: Finzenú, Panzenú y Zenufana. El Finzenú se localizaba en la sabana y colinas al este del río Sinú, el Panzenú entre las estribaciones de la cordillera occidental y el río Cauca, en la sabana del río San Jorge, y el Zenufana se situaba al este del Panzenú al otro lado del río Cauca (Biblioteca Luis Ángel Arango, s.f.), así mismo, los estudios arqueológicos realizados en los cursos bajos de los ríos Sinú y San Jorge han

A. Caracterización de los objetos arqueológicos de la etnia Zenú. 1. Percepción de la comunidad ante su etnoidentidad Categoría 1: Identidad cultural Zenú, 50% de las personas indagadas desconocen la cultura Zenú. Un 47% dice ser indiferente ante la educación 134


RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión demostrado no sólo la ocupación de estas regiones por parte de quienes fueron los antepasados de los zenúes, sino el absoluto control y manejo del medio lacustre y ribereño. (Falchetti, 1998)

En el siglo XVI el historiador español López de Gomara describía las actividades mineras en los ríos de la región así: “…Cogen oro en do quieren… en aquel río y en otros, y a las veces pescan granos como huevos de oro puro…”. Durante siglos, los orfebres del Valle del San Jorge produjeron masivamente miles de adornos sencillos y orejeras de filigrana para el uso común de la población. Figura 13.3.

Figura 13.1 Territorio de la Etnia Zenú. (Arkesteijn, s.f.) Figura 13.3 Orejera Semicircular de filigrana fundida y fina. (MUSEO DEL ORO, 2016)

3. Antropología Zenú Para la descripción de la antropología Zenú se han tomado apartados de la exposición Zenú en el museo del Oro para enriquecer el proyecto. La tradición Zenú desde 200 a.C – 1000 d.C, en la cual los caciques que gobernaban los valles del Sinú, San Jorge y Bajo Cauca, controlaban el sistema hidráulico, el intercambio y la religión. (MUSEO DEL ORO, 2016) El uso de adornos de oro reforzaba su poder, reconocido aún después de su muerte, es así como la orfebrería de la etnia refleja sus creencias, como se puede observar en un remate de bastón hallado en el Río San Jorge, Sucre que data del 640 d.C. Figura 13.2

Los orfebres Zenú elaboraron por martillado numerosas piezas en oro de alta ley. Tejuelos metálicos, obtenidos al refinar los metales, eran martillados sobre yunques de piedra hasta conseguir láminas del largo y grosor deseado. Al martillar el metal, éste tiende a fracturarse y endurecerse; para recobrar la ductilidad los orfebres calentaban las láminas al rojo vivo y luego las enfriaban para seguirlas martillando. (Banco de la República, s.f) En estas orfebrerías se reflejan tramas muy parecidas a los canales de drenaje, también se encuentran talles de personas y animales. Figura 13.4, Figura 13.5

Figura 13.2 Remate de Bastón. Pato cuchara. 640 d.C. (MUSEO DEL ORO, 2016)

Figura 13.4 . Representación de animales a través del tallado en oro. (MUSEO DEL ORO, 2016)

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión y adornos personales. Sobre el entierro se plantaba un árbol. Este, junto con la redondez del túmulo y las mujeres de arcilla que acompañaban al muerto, simbolizaba la fertilidad y la nueva vida. De sus ramas colgaban campanas que sonaban con el viento. (Banco de la República, s.f)

Figura 13.5 Representación de personas. (MUSEO DEL ORO, 2016) Figura 13.7 Entierro Zenú. (MUSEO DEL ORO, 2016)

En cuanto a las creencias, los antepasados Zenú realizaban ceremonias fúnebres, en las cuales se reunía toda la comunidad, utilizaban música y danza con la que festejaban el renacimiento de los difuntos en otro mundo. Uno de las creencias estaba relacionado con la fertilidad humana y agrícola, las cuales se ven reflejadas en los hallazgos de mujeres de arcillas depositadas junto a los difuntos. Figura 13.6

4. Prediseño de la plataforma web "Museo realidad aumentada de la Etnia Zenú - TOTÓ" La plataforma web "Museo realidad aumentada de la Etnia Zenú - TOTÓ", incluye la información relacionada con la Etnia Zenú, así mismo mostrará por cada modelado un marcado de etiqueta que el usuario podrá utilizar para tener acceso a la información de la pieza arqueológica. De este objetivo se lleva un 50% alcanzado, se ha construido un prediseño de la plataforma con el sistema de gestión de contenidos Wordpress para ir dándole forma a la información recolectada, se puede apreciar en el siguiente enlace https://realidadaumentadamuseoetniazenu.wor dpress.com/ VI. CONCLUSIONES La principal contribución de este proyecto es lograr la visibilización de los objetos arqueológicos de la etnia Zenú, y al mismo tiempo hacer que la comunidad Sincelejana esté más cerca de su cultura y se apropie de este legado histórico.

Figura 13.6 . Figura femenina utilizada como ofrenda para las tumbas. (MUSEO DEL ORO, 2016)

Por último, en esta cultura étnica, el difunto era enterrado con sus pertenencias. Figura 13.7 Los ajuares funerarios variaban de acuerdo con la posición social del individuo e incluían copas muy decoradas, vasijas, instrumentos musicales

Por otro lado, como valor agregado será que al ser una plataforma web se podrá llevar a diferentes escuelas y así acercar a los niños,

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RECURSOS EDUCATIVOS AUMENTADOS - Una oportunidad para la inclusión niñas y jóvenes de la ciudad a conocer su etnoidentidad de forma didáctica y divertida.

MUSEO DEL ORO. (2016). Exposicion de la Etnia Zenú. Bogota: MUSEO DEL ORO.

VII. BIBLIOGRAFIA Aránguiz, F. F. (2 de marzo de 2012). SlideShare. Recuperado el 23 de Abril de 2016, de http://www.slideshare.net/OdeiPPT/cdigos-qraplicaciones-prcticas

Ngrund. (28 de 11 de 2013). musas20. (musas20) Recuperado el 22 de 04 de 2016, de http://musas20.com/realidad-aumentada-parael-patrimonio-museos-y-para-el-mercado-delarte/

Arkesteijn, J. (s.f.). Trabajo propio based on File:Mapa de Colombia (relieve-ríos).

Pascual, M. Q. (2012). La revolución de los museos y las instituciones culturales. Revista TELOS, 90(-), 55.

Azuma, R. T. (1997). A survey of augmented reality. Presence: Teleoperators and virtual environments, 6(4), 355 - 385.

Roberto Hernández Sampieri, C. F. (2010). Metodología de la investigación (Quinta ed.). México D.F.: McGRAW-HILL / INTERAMERICANA EDITORES, S.A. DE C.V.

Banco de la República. (s.f). Banco de la República. (Banco de la República) Recuperado el 17 de 04 de 2016, de http://www.banrepcultural.org/cartagena/mus eo-del-oro-zenu-3

Torres, D. R. (2011). Realidad aumentada, educación y museos. Revista ICONO 14, 2(9), 212-226.

Biblioteca virtual, Biblioteca Luis Ángel Arango. (s.f.). Recuperado el 21 de 03 de 2016, de http://www.banrepcultural.org/blaavirtual/geo grafia/geoco4v3/zenues.htm Clemencia Plazas, A. M. (1998). Desarrollo cultural en el bajo San Jorge (siglo IX a.C. a XII d.C.). En La Sociedad hidráulica Zenú: estudio arqueológico de 2.000 años de historia en las llanuras del Caribe colombiano (págs. 37-94). Bogotá: Banco de la República, Museo del Oro. González, H. D. (2009). Metodología de la investigación: Propuesta, anteproyecto y proyecto (Cuarta ed.). Bogotá: Ecoe Ediciones. Joaquín Cubillo Arribas, S. M. (2014). Recursos digitales autónomos mediante realidad aumentada. (AIESAD, Ed.) RIED: revista iberoamericana de educación a distancia, 17(2), 241-274. Kishino, P. M. (1994). A TAXONOMY OF MIXED REALITY VISUAL DISPLAYS. IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems, 77(12), 1321-1329.

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CAPITULO 14. REALIDAD AUMENTADA Y TRASTORNOS DE APRENDIZAJE Una Aproximación desde la Ingeniería y la Pedagogía a s Evidencia Y Mitigación. Carlos Enrique Ortiz Rangel Ingeniero Naval Electrónico. Director Grupo empresarial TECNOMOVILIDAD carlos.ortiz@tecnomovilidad.com

RESUMEN La Realidad Aumentada representa una nueva forma de visualización que combina, de manera funcional, la virtualidad con la realidad misma, generando posibilidades nuevas para la interpretación de información antes no disponible, que abre nuevas formas para aprender y reconocer los datos, procesarlos en información y convertirlos fácilmente en conocimiento. Las diferentes formas para llevar a cabo experiencias en Realidad Aumentada se encuentran listas desde soluciones informáticas y de telecomunicaciones, que facilitan adelantar proyectos en este sentido de manera rápida y económica. La educación es una de las ramas de aplicación privilegiadas en su uso, con cientos de aplicaciones ya disponibles desde variadas plataformas, encontrándose actualmente en revisión - desde varias disciplinas - la posibilidad de que esta tecnología permita evidenciar algunos trastornos de aprendizaje, así como su debido tratamiento en procura de minimizar su impacto en los procesos pedagógicos y educativos de los menores. Este trabajo escrito presenta a consideración varias iniciativas en ese sentido, y sus resultados.

generates possibilities for the interpretation of information that were not available before, as well as new ways of learning, facing data, processing it into information and convert it easily in knowledge. The various ways to carry out experiences of Augmented Reality are available through different data processing and telecommunications platforms, which facilitate the development of this type of projects in a fast and economic way. Education is one of the branches of privileged application in its use, with hundreds of applications already available from various platforms, being currently under review - from several disciplines - the possibility that this technology allows evidencing some learning disorders, as well as the treatment in try to minimize its impact on the pedagogical and educational processes in minors. This written work submitted for consideration several initiatives in that regard, and its results. KEY WORDS Augmented Reality, Virtual, Three Dimensional Visualization, Disorders, Education I. INTRODUCCION Muy pocas tecnologías han pasado tan rápidamente de ser consideradas emergentes a tecnologías de punta, y la realidad aumentada (RA) es ya una de ellas. Con muy pocos años en los medios de consumo masivo, ha demostrado suficientemente todo el potencial de que ya es capaz, y particularmente la educación ha sido uno de los sectores donde ha tenido muy buen recibo.

PALABRAS CLAVES Realidad Aumentada, Virtual, Visualización Tridimensional, Desordenes, Educación. ABSTRACT Augmented Reality represents a new way of visualization that combines the virtual world with the real world, in a functional manner. This 138


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Sus usos son tan disímiles, como la cantidad de aplicaciones ya hoy disponibles desde todo tipo de dispositivos y aplicaciones en tiendas para toda clase de plataformas, haciendo de la práctica la mejor manera de demostrar toda la teoría que subyace en su diseño, desarrollo y aplicación.

Este artículo pretende mostrar - de manera sucinta - las diferentes aproximaciones que he adelantado personalmente con la realidad aumentada y los trastornos del aprendizaje en el inmediato pasado, con el propósito principal de presentar a consideración algunos de los resultados obtenidos, y compartir alcances de los estudios que actualmente adelanto en compañía de grupos multidisciplinarios sobre el tema.

Pero estudios sobre sus implicaciones en los procesos educativos y pedagógicos todavía se encuentran en desarrollo, toda vez que el concepto de aplicación e implementación desde las diferentes áreas del saber y conocimiento, es paradójicamente distante a muchos de los que desean usarla.

II. DESCRIPCION DEL PROBLEMA Los llamados trastornos de aprendizaje (TA) son todavía sujeto de muchas interpretaciones, dependiendo del área desde donde se les mire. Si bien es cierto existen documentos rectores como el manual estadístico de trastornos mentales (DSM-IV) y de clasificación internacional del enfermedades (CIE-10), a la fecha la evidencia de los problemas relacionados con el aprendizaje no tiene consenso, no obstante las muchas pruebas que existen desde la pediatría, la sicología y la sicopedagogía aplicadas contemporáneas.

Es precisamente desde estos procesos donde comienzan a llevarse a cabo varias pruebas y estudios, que evidencian sustancialmente la forma en que la RA definitivamente hace aportes significativos a la pedagogía, la docencia, y todos los problemas del aprendizaje que hoy día son detectables por cuenta de las pruebas que evalúan las diferentes funciones cognitivas en menores. Lo anterior, fue el mejor motivo que personalmente he tenido para desarrollar iniciativas, donde mostrar y demostrar las bondades que se encuentran solapadas en el uso de este tipo de tecnologías a los procesos de enseñanza, y apropiación del conocimiento por medio de experiencias significativas.

Esto debido a que existen - a mi modo de ver muchas formas de conocer, reconocer, revisar e interpretar los comportamientos en los menores objetos de estas pruebas, dependiendo del profesional que las adelanta y los procedimientos que este usa. Existen de igual forma, muchas definiciones para los TA, dentro de las cuales me permito resumir el concepto como aquel que hace referencia a una serie de manifestaciones de dificultad para almacenar, procesar y producir información y/o conocimiento en actividades educativas de los menores de edad, y que inciden directamente en sus capacidades para que puedan debidamente escuchar, hablar, leer, escribir, razonar y relacionarse con las demás personas de su entorno. Los documentos rectores antes mencionados tipifican, organizan e identifican convenientemente los desórdenes que los niños enfrentan durante y después del proceso de

El haber sido oficial naval y profesor militar en la Armada Nacional de Colombia, y podido adelantar en ella mi tesis de pregrado como ingeniero sobre las TIC y la electrónica aplicada (en la época en que Microsoft no había sacado a la luz ninguna versión de su sistema operativo Windows), me permitió trabajar el concepto elearning desde la base, para hoy día contextualizarlo mucho mejor desde la modernidad, y la oportunidad que actualmente dispongo desde la empresa privada, para transmitir información y conocimiento que permita el empoderamiento de las tecnologías hoy día disponibles. 139


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aprendizaje, donde para este estudio se omiten todos aquellos que tengan que ver con deficiencias de tipo sensorial y de retraso mental, así como las afectaciones por contextos sico-sociales o la clase de enseñanza proveída en dichos contextos.

• ¿Puede la RA ayudar en la mitigación de los trastornos de aprendizaje identificados? Para resolverlas, se abordó el tema de investigación desde la práctica, donde pude evidenciar resultados en las pruebas por talleres prácticos (10-12 años), aulas demostrativas (5 8 años), y en espera del resultado de los estudios que actualmente adelanto para poblaciones estudiantiles de educación primaria y secundaria.

Así las cosas, los TA que trataremos desde las experiencias prácticas adelantadas para la identificación y mitigación de estos problemas son los siguientes: • Trastorno de lectura. • Trastorno de cálculo. • Trastorno de escritura • Trastorno no especificado

III. DESARROLLO DE PRUEBAS Las diferentes pruebas adelantadas pueden considerarse como empíricas, ya que no fueron ejecutadas con el rigor científico debido (informales y formales), sin ser esto razón predominante para no ser consideradas como parte del presente trabajo y sus resultados.

Dentro de estos cuatro trastornos predominan las dificultades relacionadas con la organización viso-espacial, la de secuencias temporales y las de memoria, que originan algunos inconvenientes en el aprendizaje que se presume, la RA puede ayudar a identificar y/o mitigar como: (1) A nivel del lenguaje: • Dificultad para entender órdenes sencillas. • Desarrollo lento en la adquisición. • Falta de interés y motivación. • Dificultad para la abstracción.

En la actualidad adelantamos estudios de tipo multidisciplinar y de carácter científico e investigativo, con profesionales de la medicina, educación, sicología, sicopedagogía, e ingenieros expertos en desarrollo de experiencias en RA, que tienen como propósito fundamental la validación de las experiencias empíricas antes recogidas, y el descubrimientos de otras nuevas.

(2) A nivel de motricidad: • Torpeza en la manipulación fina. • Evitación de actividades manuales.

A. Herramientas utilizadas Se usaron dos tipos de herramientas para las actividades informales y formales a saber: (1) Pruebas Informales: Se llevaron a cabo con la herramienta BuildAR en su versión 1.1.4, desde donde se desarrollaron cartillas básicas, avanzadas, y especializadas por parte del suscrito, con experiencias significativas de realidad aumentada aplicada a varias áreas de interés por edad y ciclo escolar de los alumnos. Las cartillas utilizadas para la prueba informal adelantada con niños de edad entre los 10 y 12 años fue la Básica, que contiene cuatro experiencias significativas a saber: Sistema Solar, Sistemas de Transporte, Animales y Cartoons. (Imágenes todas de mi autoría).

(3) A nivel de atención/organización: • Problemas para la elección múltiple. • Alta distraibilidad en tareas asignadas. • Descuido y despreocupación • Hiperactividad y/o impulsividad excesiva. • Problemas en la interacción. • Fácilmente frustrable. • Rechazo a los cambios. A. Preguntas de investigación Las preguntas de investigación para el presente trabajo, y que fueron objeto del estudio y su ámbito de aplicación, son las siguientes: • ¿Puede la RA ayudar a la identificación de trastornos del aprendizaje? 140


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Cada una de las experiencias viene acompañada de modelos tridimensionales completos, con sus diferentes sonidos alusivos a cada imagen y tema así:

congreso internacional adelantado en la Universidad de la Sabana, en Bogotá, Colombia. Para este ejercicio se diseñó una prueba especialmente desarrollada para el evento con las siguientes experiencias:

Figura 14.1 Cartillas básicas con cuatro (04) experiencias Figura 14.4 Animales (visual y sonoro)

Figura 14.2 Sistema Solar (virtual y sonoro) Figura 14.5 Cartoons (visual y sonoro)

Figura 14.3 Sistemas de trasportes (visual y sonoro) Figura 14.6 Hoja tamaño carta con tres (03) experiencias

(2) Pruebas Formales: Se llevaron a cabo con la herramienta Aumentaty en su versión 1.0, desde donde se desarrolló actividad puntual para un ejercicio de aula demostrativa, en un

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Experiencias en RA: Cartilla básica.

Figura 14.7 Figuras Lego tridimensionales (sin sonido) Figura 14.10 Interior de la casa de Calamardo

1. Desarrollo de la experiencia: Con la asistencia de una docente del colegio donde los menores cursan el sexto grado, y el suscrito, las pruebas acá denominadas informales se llevaron a cabo en una oficina adecuada con sendos computadores y sus cartillas para cada uno de los menores. Las dos niñas y los dos niños fueron escogidos por la docente, siendo sus alumnos en ese mismo grado y colegio. Para ello se le pidió que tuvieran - según su juicio pedagógico e instruccional - personalidades disímiles en el aula de clase, tipificándolas en un menor con desempeño académico normal, uno por encima de lo normal, uno muy por encima de lo normal y un niño atento disperso e hiperactivo con desempeño académico normal.

Figura 14.8 Personaje Bob Esponja (sin sonido)

Se alistaron cuatro computadores personales (portátiles sistema operativo Windows) con las experiencias debidamente cargadas y listas para ser ejecutadas, y se entregó una cartilla básica por niño para que adelantaran las experiencias. Se les presentó en concepto de la RA, y las cuatro experiencias de la cartilla básica, donde se aclaró desde el principio que sería una actividad lúdica, que pretendía identificar desde los objetos tridimensionales algunos detalles en particular que debían ser encontrados e interpretados por cada uno de ellos.

Figura 14.9 Residencia Bon Esponja y Calamardo

B. Pruebas informales Fueron llevadas a cabo en el año 2013 con la siguiente ficha técnica: Lugar: Bogotá - Grupo Tecnomovilidad Hora: 09:00 am y 03:30 pm Duración: 02 horas para cada sesión Asistentes: 1 Profesora - 1 Ingeniero Menores: cuatro (04) por sesión. Edades: de 10 a 12 años

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Se explicó la forma de gestionar los marcadores para cada experiencia, y se les observó en su desarrollo e interacción con las actividades planteadas.

gestionar este recurso nuevo y desconocido para ellos. (9) Terminada la prueba los menores manifestaron su deseo por ver otros modelos diferentes a los expuestos en la cartilla básica, mostrando real interés en integrar esta herramienta en su proceso educativo.

2. Resultados observados: (1) Los menores no presentaron el mismo comportamiento para la resolución del problema planteado, evidenciando diferentes tiempos para que cada uno pudiera entrar en la experiencia debidamente.

C. Prueba formal Fue llevada a cabo en el año 2014 con la siguiente ficha técnica: Lugar: Bogotá - Universidad de la Sabana Hora: 10:30 am Duración: 01 hora Asistentes: 1 Sicóloga - 1 Ingeniero Menores: nueve (09) Edades: de 5 a 8 años. Experiencias en RA: Diseño particular.

(2) Durante el desarrollo de la prueba, la docente acompañante pudo observar y confirmar su conocimiento sobre el desempeño en atención y logros obtenidos por cada uno de los estudiantes. (3) Se notó claramente como los niños atentos dispersos inicialmente no entraron en el contexto de la prueba, haciéndolo en aproximadamente 2 minutos después de que los otros lograron lo propio.

1. Desarrollo de la experiencia: Con la asistencia de una sicóloga (magister en sicopedagogía) y el suscrito, las pruebas acá denominadas formales se adelantaron en un aula adecuada para los menores, y los asistentes al aula demostrativa en el V Congreso Internacional de Pedagogía e Infancia.

(4) Se evidenciaron los problemas de motricidad fina en tres de los menores, que no obstante entendieron claramente la dinámica, se demoraron en hacer realidad la experiencia. (5) Después de 6 minutos todos los menores estaban dentro de la experiencia, siguiendo las indicaciones para la búsqueda de los requerimientos que se le planteaban. (6) Los procesos de atención mejoraron, habida cuenta de la necesidad de los niños por no perder la experiencia al mover los marcadores fuera del ángulo de visión de las cámaras web de los computadores portátiles. (7) La ejecución de experiencias inmersivas dentro de los modelos tridimensionales, les reportó a todos los niños la satisfacción del logro cumplido.

Figura 14.11 Aula adecuada para la demostración

Los menores contaron cada uno con un computador portátil. Y las experiencias debidamente preparadas para la prueba propuesta.

(8) En todo momento las experiencias de RA sobre la cartilla básica los mantuvieron interesados, con la expectativa siempre lista de

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2. Resultados observados: (1) Al igual que la prueba informal, los menores no presentaron el mismo comportamiento para la resolución del problema planteado, evidenciando diferentes tiempos para que cada uno pudiera entrar en la experiencia debidamente. (2) Durante el desarrollo de la prueba, la sicopedagoga acompañante pudo evidenciar algunos problemas de motricidad fina en los menores, así como su mejora en el tiempo.

Figura 14.12 Aula adecuada para la demostración

Durante la prueba, los asistentes al aula demostrativa pre-inscritos, participaron de la misma, ayudando a los menores a entrar en la experiencia debidamente.

(3) Se notó claramente la expectativa y atención que en los niños generó la posibilidad de ver y gestionar los movimientos de sus personajes favoritos. (4) Se evidenció muy poca distraibilidad por parte de los menores, y baja frustración por el grado de dificultad en el logro de la experiencia inmersiva. (5) Más de la mitad de los menores (6 niños) no requirieron de la ayuda de los asistentes o el suscrito, pudiendo llevar la experiencia como estaba planteada originalmente.

Figura 14.13 Asistentes al congreso colaborando

(6) La tarea puntual de entrar en la casa del modelo virtual de uno de los personajes, fue adelantada solo por cuatro de los menores asistentes al aula demostrativa, mostrando el grado de dificultad que se planteó originalmente en esa experiencia.

Los memores se sintieron cómodos con los elementos a su cargo, prestando la Universidad en todo momento soporte a los pocos inconvenientes técnicos presentados.

(7) No se detectaron atentos dispersos en el grupo de niños, siendo todos muy receptivos y atentos a las indicaciones y sus resultados. (8) Al igual que la prueba informal, todos los menores manifestaron su deseo por ver otros modelos diferentes a los expuestos en el ejercicio. Las diferentes conclusiones puntuales a esta prueba pueden ser consultadas en el siguiente enlace: http://goo.gl/NpnrTa

Figura 14.14 Primeras pruebas de la experiencia

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IV. PROCESO INVESTIGATIVO Después de adelantadas estas pruebas empíricas, y evidenciar sus resultados afines con los trastornos de aprendizaje tratados, y la posible mitigación de su impacto en los menores, se contactaron instituciones como el Ejército Nacional y sus liceos, así como profesionales de las áreas de la pediatría, sicopedagogía, docencia e ingeniería, a efecto de adelantar un proyecto multidisciplinar enfocado en la validación científica de los trastornos de aprendizaje relacionados con la motricidad, el uso del lenguaje y la atención. El proyecto se encuentra en curso actualmente y pendiente de las primeras pruebas piloto.

desordenes que perjudiquen el proceso de aprendizaje de los menores. Desde el empirismo en las pruebas realizadas, se registra el potencial que tiene la RA en manos de docentes y educandos, en la medida que sepan usar y conocer las posibilidades que trae, y diversificar por ese conducto, las experiencias significativas dentro y fuera del aula de clase. Llevar a cabo proyectos de investigación con el rigor que corresponde, es abrir el margen de oportunidades que estas tecnologías de punta ofrecen desde las diferentes plataformas, donde los dispositivos móviles tienen ahora la prevalencia. La imaginación es el límite.

Para ello se ha incorporado actividades preliminares consideradas necesarias e imprescindibles dentro de las nuevas pruebas a saber cómo conductas y actividades de entrada así: • Medida del cociente intelectual CI. • Pruebas normalizadas e individuales. • Ambientes mixtos de tecnología. • Incorporación de docentes al equipo. • Medición de lateralidad. • Anamnesis pediátrica adecuada. • Definición de alarmas para TA. • Participación activa de los padres. • Exploración clínica del menor. • Estudio del contexto familiar y social.

VI. BIBLIOGRAFIA Azuma, 2001: R.T. Azuma “Augmented Reality: Approaches and Technical Challenges”, Fundamentals of Wearable Computers and Augmented Reality, W. Barfield, Th. Caudell (eds.), Mahwah, New Jersey, 2001, pp 27-63. CREATE Project: Constructivist Mixed Reality for Design, Education, and Cultural Heritage. http://www.cs.ucl.ac.uk/research/vr/Projects/C reate/ (2010) Gómez J y Crespo N, 2015: Trastornos de Aprendizaje en Pediatría en Atención Primaria Navarra-España, 2015

V. CONCLUSIONES La Realidad Aumentada es una herramienta en franco desarrollo, y debe ser de conocimiento y uso por parte de la comunidad educativa y todos sus actores pedagógicos. Sus amplias y generosas aplicaciones son la más clara manifestación de sus posibilidades, teniendo a la mano herramientas económicas, de fácil manejo, intuitivas e incluyentes.

Magic Book y otros proyectos. The Human Interface Technology Laboratory New Zealand (HIT Lab NZ), University of Canterbury, Christchurch, New (2009) MIT Handheld Augmented Reality Simulations http://education.mit.edu/ar/ Zealand. http://www.hitlabnz.org (2003)

Los desórdenes o trastornos del aprendizaje acá mencionados, pueden ser solo una parte significativa de la potencialidad de esta herramienta y su uso, en la medida que apoyen el descubrimiento y mitigación de nuevos

Portal de Realidad Aumentada Aumentaty. http://www.aumentaty.com/ (2016) Portal Grupo TECNOMOVILIDAD. http://www.tecnomovilidad.com/ (2016) 145


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Portal de Realidad Aumentada http://www.buildar.co.nz/ (2016)

BuildAR.

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CAPITULO 15. UNA AVENTURA POR EL CAUCA Socorro Hurtado Luis Chilito Rocío Ramírez Carmen Montilla Institución Educativa La Cabaña - Vereda La Cabaña, Timbío-Cauca hurtado.socorro@gmail.com, lachco@gmail.com, albarocioramirez@gmail.com, carmenmontillap@gmail.com Diego Pinto Juan José Mosquera 2 Universidad del Cauca, Grupo de Investigación en Inteligencia Computacional Facultad de Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones, Popayán, Colombia dapinto@unicauca.edu.co, jjmosquera@unicauca.edu.co Hendrys Tobar-Muñoz Institut d’Informàtica i Aplicacions, Universitat de Girona Carrer Emili Grahit 97, Girona, Cataluña, España hendrys.tobar@udg.edu

RESUMEN “Una Aventura por el Cauca” es un videojuego con Realidad Aumentada. Los objetivos están dirigidos a crear experiencias de aprendizaje, en pro de fortalecer los procesos de apropiación e identificación de los recursos con los que cuenta el departamento del Cauca en cada uno de sus municipios.

technological resources necessary for the execution of the game. KEY WORDS Videogame, Augmented Reality, Geography, Tourism, Region.

I. CONTEXTUALIZACIÓN La Institución Educativa La Cabaña está ubicada en la vereda La Cabaña municipio de Timbio departamento del Cauca, Atiende desde los niveles de prescolar, básica primaria y secundaria hasta la media técnica, con una población de 300 estudiantes.

Los docentes participaron en el proceso como diseñadores de experiencia, y los desarrolladores crearon los recursos tecnológicos necesarios para la ejecución del juego. PALABRAS CLAVES Videojuego, Realidad Aumentada, Geografía, Turismo, Región

Cauca,

Se ha notado mucha deficiencia en el conocimiento e identificación de las riquezas con las que cuenta su propio departamento. Con las herramientas tecnológicas se busca mejorar en este aspecto de una forma más lúdica y que cause impacto positivo en el aprendizaje. .

Cauca,

ABSTRACT “Una Aventura por el Cauca" is a videogame with Augmented Reality. The objectives are aimed to create learning experiences towards strengthening the processes of appropriation and identification of the resources available to the department of Cauca in each of its municipalities. Teachers involved in the process as experience designers, and developers created of the

En colaboración con profesores, diseñadores y desarrolladores se creó un videojuego con Realidad Aumentada en Co-Creación con Profesores cuyo objetivo es identificar las riquezas con las que cuenta el departamento del Cauca. 147


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II. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL REA Las competencias que se decidieron trabajar en el REA fueron de tipo cognitivo, afectivo y psicomotor. Se hizo uso de la Unidad de aprendizaje basada en el objetivo, el tipo de acciones (recordar, entender, aplicar, recordar), los métodos de evaluación se hicieron aplicando una entrevista de preconceptos antes del REA y después del REA.

Figura 15.2 Elementos virtuales del Juego

“Una Aventura por el Cauca” es un videojuego con Realidad Aumentada en el cual los estudiantes deben reemplazar al guía Turístico “don Fulgencio” que ya se pensiona. Los estudiantes hacen uso de un mapa de la región del Cauca adaptado como un juego de mesa (¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.) y de una aplicación para Tablet.

El juego puede ser jugado por uno o dos jugadores en compañía de un profesor quien orientará la clase (Figura 15.3).

Figura 15.3 Estudiantes Jugando a Una Aventura por el Cauca

Una vez el estudiante entienda que ya es el guía Turístico, debe ir a la casa de turismo y recoger al o los turistas que estén en espera, estudiar los requerimientos de cada turista y empezar a consultar los marcadores, biblioteca, periódico o internet que le darán la información requerida para llevar a o los turistas a los lugares adecuados, teniendo en cuenta que si cumple con los requerimientos irá ganando dinero y avanzando en los niveles, de lo contario perderá dinero. Si el guía se queda sin dinero o si los turistas se enfadan se puede perder el juego.

Figura 15.1 Mapa de Una Aventura por el Cauca

La aplicación muestra objetos virtuales que pertenecen al juego cuando se apunta con la cámara del dispositivo hacia el mapa (Figura 15.2). Tomando el cargo de guía Turístico, el estudiante debe hacer uso de los diferentes marcadores con los que va a contar y que representan las herramientas y acciones del guía turístico que le ayudan a cumplir sus objetivos de conocer la región y llevar a destino a los turistas que así se lo piden. Los marcadores son: Chiva, Biblioteca, Periódico, Internet, Avión, Barco (¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.).

Una vez tenga la información requerida debe usar el marcador chiva, avión o barco para poder desplazarse con el turista al lugar adecuado. El juego cuenta con un instructivo para adquirir mayor habilidad en su manejo. 148


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en dos partes, los docentes y el equipo de diseño (Figura 15.4).

El objetivo educativo del proyecto es alcanzar un aprendizaje de los contenidos educativos a través de la experiencia de juego, con contenidos multimedia y con la utilización de la lúdica como medio alternativo para el logro de los objetivos de aprendizaje. A nivel tecnológico se pretende observar el desempeño de los estudiantes al interactuar con tecnologías novedosas como la Realidad Aumentada. III. DESCRIPCIÓN DEL PERFIL DEL CURSO AL QUE ESTÁ DIRIGIDO EL REA. La Institución Educativa La Cabaña está ubicada en el municipio de Timbio al sur del Departamento del Cauca, pertenece al sector oficial y atiende desde el nivel preescolar, básico primario, básico secundario y media. El REA se pretende aplicar en los grados cuarto y quinto de básica primaria, con niños en edades entre 9 y 10 años. Los estudiantes pertenecen al sector rural donde tienen poco acceso a las TIC.

Figura 15.4 Equipo de profesionales del proyecto.

Inicialmente se realizaron sesiones de capacitación a los docentes en el uso de Realidad Aumentada y el aprendizaje basado en juegos, mostrando las ventajas y usos de este tipo de herramientas en el ámbito educativo, principios, frameworks y modelos. En base a esto, el equipo de docentes propuso un objetivo de aprendizaje que consiste en identificar las características de cada municipio del Departamento del Cauca. Después de ello, en conjunto se genera una idea y objetivos de juego. Durante este proceso, el equipo de diseño estuvo a cargo de validar que la idea fuera viable. Se generaron los documentos de especificación de juego, análisis de juego y de diseño de juego, que sirvieron para que cada integrante conociera las características del recurso a diseñar.

IV. DESCRIPCIÓN DEL DISEÑO Y DESARROLLO DEL REA En los últimos años, el desarrollo de aplicaciones de RA ha recibido atención por su gran potencial en el ámbito educativo, por las características, posibilidades y capacidades que estos brindan en el proceso de enseñanzaaprendizaje. Aunque se encuentra bastante documentación en términos técnicos, todavía se carece de metodologías de desarrollo en las que participen diversos profesionales. Es por ello, que se utiliza la metodología Co-CreARGBL (Tobar-Muñoz, Baldiris, & Fabregat, 2016) como un método para el Co-Diseño de experiencias de aprendizaje ARGBL (Aprendizaje Basado en Juegos con Realidad Aumentada por sus siglas en inglés) que involucran a los docentes y los diseñadores.

El método sugiere crear un prototipo en papel basado en el documento de diseño, con el fin de simular el funcionamiento y mecánicas de juego, validar las reglas de juego y si es necesario realizar cambios antes de entrar a la fase de desarrollo. Durante el proceso de desarrollo iterativo del recurso, se realizaron reuniones periódicas en las cuales se presentó a los docentes los avances y se recibieron sugerencias y opiniones para posibles cambios. Para la comunicación de los equipos se usaron plataformas virtuales como correos electrónicos, y almacenamiento en la nube con

Para la realización de los instrumentos de trabajo sugeridos por el método, se contó con un equipo de profesionales que participaron en el proceso de Co-Creación. En base a los roles propuestos por el método el equipo se dividió

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Dropbox y Google Drive, para acceder y notificar sobre lo concerniente al proyecto.

El proceso de desarrollo generó, de manera iterativa, prototipos digitales que fueron revisados por los docentes regularmente. Durante este proceso, los docentes participaron creando el contenido educativo que incluía la información de cada municipio del Departamento del Cauca: fecha de fundación, población, festividades, arqueología, hidrografía, flora, fauna, etc.

Para el desarrollo se utilizó Unity 3D(Unity Technologies, 2016) en su versión 5.3.1f1 como ambiente de desarrollo, por sus características de gratuidad, documentación existente, versatilidad en el empaquetado multiplataforma del producto y gran soporte para la búsqueda de soluciones. Unity 3D permite desarrollar el ambiente, diagramación, animaciones, efectos, sonido, etc. Para la incorporación de Realidad Aumentada se utilizó el SDK Vuforia(Qualcomm, 2013) en su versión 5.0.10. Ambos software son gratuitos para desarrollos con fines no comerciales (Figura 15.5).

V. EXPERIENCIA CON ESTUDIANTES EN LA INSTITUCIÓN EDUCATIVA LA CABAÑA. La evaluación del REA en la I.E. La Cabaña se inicia mediante la aplicación de una entrevista a 40 estudiantes entre grados 4º y 5º con preguntas acerca de los recursos en los diferentes municipios del departamento del Cauca con el fin de identificar preconceptos sobre el departamento del Cauca. Las preguntas observan el conocimiento de los estudiantes en 6 temas distintos: Conocimientos Generales, Hidrología, Arqueología, Acceso al Mar, Fauna y Flora e Ingenios Azucareros. Una vez implementado y manipulado el REA, se vuelve a realizar la entrevista con las mismas preguntas de la entrevista inicial, con el fin de evidenciar los avances que se obtuvieron en el aprendizaje con ayuda del REA.

Figura 15.5 Ambiente de desarrollo Unity 5.3.1f1.

Para el diseño de los objetos 3D se utilizó el software Modo versión 10.1 de pago, para los diseños 2D se utilizó el software Easy Paint Tool SAI (SystemMax, 2016) versión 1.1.0 (Figura 15.6). Este mismo software se utilizó para la creación de los recursos gráficos que dan estética al juego digital y los elementos impresos.

Durante la clase se mantuvo el tema central referido a los recursos con los que cuenta el departamento del Cauca, pero con el apoyo del REA donde el docente se convierte en el orientador en las dudas que tienen los estudiantes en cuanto al manejo del REA más no en el desarrollo del tema. Con la experiencia se logró evidenciar que los 40 estudiantes que participaron mantuvieron la motivación desde el inicio de la actividad hasta el final, su participación fue muy activa. Al evaluar después del uso del REA se encontró que estudiantes que están en programa de inclusión mostraron avances sorprendentes en el proceso enseñanza-aprendizaje.

Figura 15.6 Ambiente de trabajo de Easy Paint Tool SAI

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La actividad no se centró en que los niños se limitaran a jugar, lo más importante es que se logró el objetivo de aprendizaje.

Unity Technologies. (2016). Unity - Game Engine. Retrieved June 10, 2013, from http://unity3d.com/

VI. CONCLUSIONES Con la experiencia de Co-Creación del REA se evidencia un avance muy significativo en la innovación de herramientas didácticas que van de la mano con las tic, haciendo que el aprendizaje se vuelva más lúdico, motivado y divertido, el cual permite que el estudiante se sumerja en un mundo tan real que prácticamente lo lleva a ser actor de su propio conocimiento, donde el docente solamente es un guía y donde lo mejor es que no se pierde en ningún momento el objetivo principal que es el verdadero aprendizaje. Los docentes manifiestan que se pueden acercar a otras formas de trabajo en el aula que benefician y enriquecen la labor educativa, cambiando los métodos tradicionales que desmotivan el proceso enseñanza-aprendizaje. VII. TRABAJO FUTURO Dar a conocer el REA en todas las instituciones del departamento. VIII. AGRADECIMIENTOS A la I.E. La Cabaña, Smart School administrada por el Grupo de Investigación en Inteligencia Computacional donde se realizó el diseño y pruebas iniciales. IX. BIBLIOGRAFIA Qualcomm. (2013). Vuforia | Augmented Reality. Retrieved June 10, 2013, from http://www.qualcomm.com/solutions/augment ed-reality SystemMax. (2016). Easy Paint Tool SAI. Retrieved July 14, 2016, from https://www.systemax.jp/en/sai/ Tobar-Muñoz, H., Baldiris, S., & Fabregat, R. (2016). Method for the Co Design of Augmented Reality Game-Based Learning Games with Teachers. In CAVA2016. Austin, Texas. 151


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CAPITULO 16. KINECT Y SCRATCH PARA LA CREATIVIDAD Javier Eduardo Garzón Castillo Fundación ixmatic, semillero DAC, Bogotá, Colombia. javiergixmatic@gmail.com

RESUMEN El uso de Scratch es muy útil para la enseñanza de la programación, además de aprender de manera colaborativa, la solución de problemas, pensamiento computacional, algorítmico y demás, pero, gracias a los complementos y modificaciones, podemos potencializar esta herramienta, en este caso vamos a ver el complemento de Scratch para kinect, para la realización de videojuegos, donde podemos usar también el cuerpo, para el desarrollo kinestésico. Donde la Realidad Aumentada toma un papel muy importante, no solo para su uso, sino también para la creación y mejora de sus videojuegos, historietas y muchas cosas más, donde no solo usan sus facultades mentales sino también las físicas, donde la motivación se convierte en un factor muy importante para el aprendizaje.

physical, where motivation becomes a very important factor for learning. KEY WORDS Scratch, Kinect, motivation, creativity.

programming,

I. INTRODUCCIÓN La programación en la educación es cada vez más importante y para esto se buscan diferentes metodologías, para acercar a los niños a esta rama de la ingeniería y la tecnología. Al poder programar elementos externos, la motivación se convierte en un factor importante para el aprendizaje y uso de código. Con el uso Kinect, no solo los niños se divierten mucho más, ayudando a mejorar diferentes habilidades.

PALABRAS CLAVES Scratch, Kinect, motivación, programación, creatividad.

QUE NECESITAMOS A. Scratch Scratch es un lenguaje de programación dirigido principalmente a niños desde los 8 años, donde podemos realizar animaciones, presentaciones, videojuegos y muchas otras cosas más. Con este software podemos ayudar a desarrollar el pensamiento creativo y computacional desde una corta edad. II.

ABSTRACT The use of Scratch is useful teaching programming, learn collaboratively the problem solving, computational thinking, algorithmic and others, but thanks to additions and amendments, can potentiate this tool, in this case we will see the supplement for Kinect Scratch, for make video games, where we can also use the body to the kinesthetic development. Where Augmented Reality takes a very import role, not only for use but also for the creation and improvement of their video games, cartoons and much more, where not only use their mental faculties but also the

B. Realidad Aumentada La Realidad Aumentada es el complemento de la realidad, hace parte de la taxonomía de la Realidad mixta, siendo esta el intermedio entre la Realidad Natural (RN) y la realidad Virtual (RV) (Milgram, Takemura, Utsumi, & Kishino, 1994).

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Una de las definiciones más empleadas es la de Azuma (1997), quien bajo el calificativo de realidad aumentada hace referencia a todas aquellas tecnologías que mejoran el sentido de la realidad al permitir la coexistencia de la información digital y ambientes reales. Así mismo, resalta la estrecha relación entre la RA y la realidad virtual (RV) dado que ambas reflejan diferentes niveles de inmersión del usuario en ambientes donde los objetos físicos y digitales coexisten. La RV reemplaza completamente el ambiente real por un ambiente sintético, mientras que la RA da información virtual en el contexto del usuario (Azuma, 1997).

nuevas formas de concebir el mundo e incentivar el aprendizaje, la imaginación y la creatividad (Díaz y Garzón, 2014). C. Sensor Kinect KinectTM es una cámara periférica diseñada para la consola de juego Xbox 360 por Microsoft Company Inc (Microsoft, 2014). El Kinect les permite a los usuarios controlar e interactuar con la consola del juego sin necesidad de tocar el control del juego a través de una interfaz natural usando gestos. En la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. se presenta la versión comercial del dispositivo Kinect que cuenta con una cámara RGB y un sensor de profundidad, el cual permite capturar el movimiento del cuerpo en 3D a su vez que reconoce los gestos (Chang et al., 2011).

En este sentido, Azuma (1998) propone la RA como un sistema que cuenta con tres características principales:  Combina los mundos real y virtual.  Cuenta con una interacción en tiempo real con el usuario.  Puede ser registrada de forma precisa en un espacio 3D.

La cámara del Kinect usa una técnica de luz estructurada para generar un mapa profundo en tiempo real que contiene medidas en un rango discreto de la escena física. Estos datos pueden ser proyectados nuevamente como un conjunto de puntos discretos en 3D (Izadi et al., 2011). Estos datos hacen que podamos detectar imágenes en tres dimensiones, esto quiere decir en los ejes X, Y y Z, logrando reconocer la distancia de cada uno de los objetos, también reconociendo cada una de las partes del cuerpo, como magnitudes y posiciones que podremos

La realidad aumentada como otros mundos virtuales en 3D, ofrece diferentes grados de inmersión e interacción que pueden ayudar a motivar a los estudiantes en las tareas de aprendizaje (Billinghurst et al., 2001). La RA crea una realidad que es mejorada y aumentada. La coexistencia de objetos virtuales y ambientes reales le permite a los aprendices visualizar relaciones espaciales complejas y conceptos abstractos (Arvanitis et al., 2007), fenómenos de la experiencia que no son posibles en el mundo real (Klopfer & Sheldon, 2010), interactuar con objetos bi y tridimensionales en una realidad mezclada y llevar a cabo importantes prácticas y tareas de enseñanza que no son factibles de desarrollo en otros ambientes de aprendizaje tecnológicamente mejorados (Squire & Jan, 2007).

controlar (Fernández, 2012). Figura 16.1 Sensor Kinect.

En la Figura 16.1 se presenta un diagrama del sensor Kinect, que consta de una cámara RGB, una cámara de profundidad y cuatro micrófonos. La cámara de profundidad está a su vez compuesta por un proyector de rayos infrarrojos (IR) y un sensor monocromático CMOS (por sus siglas en inglés Complementary

Por ahora solo queda conocer esta tecnología, desarrollar aplicaciones y dejar que sean nuestros estudiantes los que entren en estas 153


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Metal Oxide Semiconductor). El sensor que percibe los rayos infrarrojos tiene la ventaja de capturar datos de vídeo en tres dimensiones, bajo cualquier condición de luz.

Es un grupo de niños de diferentes edades, entre 14 y 16 años, que tiene en común el gusto por aprender acerca de ciencia y tecnología. DESCRIPCIÓN DEL REA Se trabaja a partir del Aprendizaje Basado en Proyectos. IV.

Con esta metodología nos ayuda a que el niño aprenda de forma autónoma, desarrollando su creatividad de manera colaborativa. No usamos material escrito ya que queríamos ayudar al desarrollo autónomo del estudiante, donde el resultado es el producto. Lo primero es darle al niño las herramientas básicas para el desarrollo de videojuegos a través de Scratch, una vez tiene un manejo básico de esta herramienta. Esto a través de una fase de exploración, donde interactúa con la plataforma y con ayuda de un tutor va construyendo una historieta o videojuego, en otras dos sesiones realiza un videojuego.

Figura 16.1 Cámaras del sensor Kinect.

D. Kinect2Scratch El software Kinect2Scratch permite que los datos procedentes del sensor Kinect, se envié a Scratch, el lenguaje de programación creado por el MIT. Logrando así que cualquier persona pueda realizar programas con control de movimiento, usar gestos, para la realización de juegos y programas kinestésicos, además de divertirse mientras aprenden (Howell, 2012).

Después de estas sesiones del manejo básico de scratch, le enseñamos acerca de programación con Scratch e interacción física, que de manera sencilla puede ser con makey makey y luego pasamos a mostrar algunas aplicaciones con kinect Scratch, para que vean lo que pueden realizar, con esto aprenderan a conectar el kinect. Luego les mostramos el código de un programa, para que vean la relación con lo que ya han realizado.

Este software fue desarrollado por Stephen Howell

Entonces con todo esto el niño podrá realizar su primer videojuego con el Kinect y Scratch. EXPERIENCIA CON LOS NIÑOS DE LA FUNDACIÓN IXMATIC A los estudiantes los entusiasma mucho la idea de poder moverse y que el juego funcione de acuerdo a este movimiento, además de ayudar a tener una mejor confianza en ellos mismos, el siguiente paso depende del docente o tutor, para que ellos puedan ver cómo funciona y luego se atrevan a crear su propio videojuego con kinect y scratch, para aprender de una V.

Figura 16.2 software Kinect2Scratch en el PC

DESCRIPCIÓN DEL GRUPO El grupo es parte del “semillero de robótica DAC”, que apoya la fundación IXMATIC. III.

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manera muy divertida, donde el tiempo es el único enemigo de ellos.

Diaz, J. y Garzón, J. (2014). Implementación de una actividad escolar basada en Realidad Aumentada para el desarrollo del razonamiento espacial, hacia la enseñanza de proyecciones ortogonales. Universidad Pedagógica Nacional. Fernandez, E. (2012). Contro de software educativo mediante Kinect de Microsoft. Universidad Carlos III de Madrid. 27-53.

CONCLUSIONES La motivación se convierte uno de los factores importantes para involucrar a los niños en el aprendizaje de la programación, además de ayudar al desarrollo de diferentes habilidades entre ellas la creatividad, la colaboración y computacionales. VI.

Howell, S. (2012). Kinect2Scratch (Version 2.5) [Computer Software]. http://scratch.saorog.com

VII. TRABAJO FUTURO Realización de investigación con este tipo de herramientas para ver otras habilidades como lo es el pensamiento tecnológico y el aprendizaje colaborativo. También poderlo realizar con diferentes edades.

Izadi, S.; Kim, D.; Hilliges, O.; Molyneaux, D.; Newcombe, R.; Kohli, P.; Shotton, J.; Hodges, S.; Freeman, D.; Davison, A. and Fitzgibbon, A. (2011). KinectFusion: Real-time 3D Reconstruction and Interaction using a Moving Depth Camera. UIST. USA, Microsoft Research Cambridge.

VIII. AGRADECIMIENTOS A la Fundación IXMATIC y a la comunidad Scratch Bogota por ayudar y participar en el desarrollo de este tipo de propuestas. IX. BIBLIOGRAFIA Arvanitis, T.N.; Petrou, A.; Knight, J.F.; Savas, S.; Sotiriou, S. and Gargalakos, M. (2007). Human factors and qualitative pedagogical evaluation of a mobile augmented reality system for science education used by learners with physical disabilities. Personal and Ubiquitous Computing. 13(3): 243–250.

Klopfer, E. and Sheldon, J. (2010). Augmenting your own reality: student authoring of sciencebased augmented reality games. New Directions for Youth Development. 128: 85–94. Microsoft®. (2014). "Presentando Kinect para Xbox 360." Consultado el 3 de julio del 2014, de la página web http://www.xbox.com/esCO/Kinect.

Azuma, R. T. (Agosto de 1997). A survey of Augmented Reality. Presence: Teleoperators and Virtual Environment, 6(4), 355-385.

Milgram, P., Takemura, H., Utsumi, A., & Kishino, F. (1994). Augmented Reality: A class of displays on the reality-virtuality continuum. Telemanipulator and Telepresence Technologies, 2351, 282 - 292.

Billinghurst, M.; Kato, H. and Poupyrew, L. (2001). The MagicBook: moving seamlessly between reality and virtuality. IEEE Computer Graphics and Applications. 2-4.

Ramos, A. (2014). Realidad Aumentada en prácticas de cinemática mediante Kinect. Universidad Tecnológica de Pereira.

Chang, Y.J.; Chen, S.-F. and Huang, J.-D. (2011). A Kinect-based system for physical rehabilitation: A pilot study for young adults with motor disabilities. Research in Developmental Disabilities. 32 2566-2570.

Squire, K. and Jan, M. (2007). Mad city mystery: developing scientific argumentation skills with a place-based augmented reality game on handheld computers. Journal of Science Education and Technology. 16(1): 5-29. 155


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CAPITULO 17. METODOLOGÍA DE DISEÑO DE APP CON REALIDAD AUMENTADA PARA PROMOVER CAPACIDAD DE VISUALIZACIÓN EN CIENCIAS. Sonia Pino Espinoza Humberto Vergara Aguirre Laboratorio de Didáctica de la Química, Instituto de Química cristian.merino@pucv.cl Cristian Merino Rubilar Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Centro Costadigital. Av. Brasil 2950, Valparaíso, Chile sonia.pino@pucv.cl, humberto.vergara@pucv.cl

RESUMEN La visualización, es una de las competencias más importantes para el aprendizaje de las ciencias, ya que existen conceptos complejos que hacen referencia a entidades (p.e., átomos), propiedades (p.e. energía) y procesos (p.e., vías metabólicas) a niveles microscópicos que no pueden ser visualizados o representados a simple vista. Se recurre a modelos visuales para representar a estos hechos a una escala mayor, para ayudar a los estudiantes con la construcción de conocimiento de los contenidos. Si bien existe abundante teorización al respecto, es necesario aportar con más materiales educativos en el aula sobre la naturaleza de la visualización para la educación científica.

PALABRAS CLAVES Realidad aumentada; secuencia de enseñanza aprendizaje; metodología de desarrollo de app con ra. ABSTRACT. The visualization is one of the most important skills for learning science because there are complex concepts that refer to entities (e.g., atoms), properties (e.g. energy) and processes (e.g., metabolic pathways) at microscopic levels cannot be displayed or show easily. Frequently is necessary to use visual models to represent these events on a larger scale, to help students to compression of the contents. While there is, a lot of theoric material about it is necessary to provide more educational materials in the classroom on the nature of the display for science education.

Nuestro objetivo es diseñar, implementar y evaluar una secuencia, con inclusión de realidad aumentada, sin embargo, tras revisar la bibliografía en el campo sobre desarrollo de aplicaciones para dispositivos móviles con realidad aumentada, notamos que son escasas las experiencias que relatan con algún nivel de detalle el proceso tecnológico para su elaboración. Siendo una tecnología prometedora nos parece interesante compartir el proceso de diseño, construcción y validación de nuestra aplicación, que vincula realidad aumentada con la promoción de aprendizajes en ciencias.

Our goal is to design, implement and evaluate a teaching sequence that includes augmented reality. However, after reviewing the literature in the field of application development for augmented reality in mobile devices, we note that there are few experiences with some level of detail in your development technological. As a promising technology seems interesting to share the process of design, construction and validation of our application, which links augmented reality with the promoting and learning in science. 156


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KEY WORDS Augmented reality; sequence of learning; app development methodology with ar.

la química. En biología no se trabaja sobre un tema curricular específico, sino desde la problematización científica y las múltiples variables para comprender un fenómeno, poniendo al estudiante frente a situaciones que debe explicar asociadas al fenómeno de la respiración de distintos seres vivos, los que luego en Física son tomados para abordar conceptos de presión volumen y elasticidad y en química finalmente se tratan los conceptos de presión y volumen, pero esta vez asociados a la ley de Boyle.

I. CONTEXTUALIZACIÓ La competencia de visualización es una de las más importantes para el aprendizaje de las ciencias, la cual cobra mayor relevancia cuando se trata de comprender conceptos, fenómenos o procesos que no están a disposición de nuestros sentidos (Gilbert, 2005, 2008). Se recurre a modelos visuales, como p.e. diagramas y animaciones para representar a estos hechos a una escala mayor, para ayudar a los estudiantes con la construcción de conocimiento de los contenidos (Gilbert & Treagust, 2009).

El Recurso tecnológico se gatilla desde la guía de trabajo del estudiante (¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.), dónde el equipo de profesores especialistas va desarrollando una secuencia de trabajo y en el texto van apareciendo marcas que si el alumno las apunta con la aplicación que hemos desarrollado, puede ir visualizando el material en realidad aumentada, videos, animaciones en 2D o simuladores, dependiendo de la actividad.

Si bien existe abundante teorización al respecto (Gilbert, 2005), se hace necesario aportar con más ejemplos de materiales educativos en el aula sobre la naturaleza de la visualización para la educación científica (Phillips, Norris, & Macnab, 2010). Asimismo, sigue existiendo una brecha en la literatura en cuanto a la naturaleza de las representaciones basadas en el proceso cognitivo de la visualización, y más aún sobre Secuencias de Enseñanza Aprendizaje (SEA) orientadas hacia la promoción de la visualización para el estudiantes de secundaria (Cheng & Gilbert, 2014). Como se mencionó anteriormente, el objetivo de nuestro proyecto es diseñar, implementar y evaluar SEA para estudiantes de secundaria, implementando y validando, materiales para el aprendizaje de los temas más complejos de la química, física y biología y su promoción de capacidad metavisual.

Figura 17.1 Actividad de RA activada desde marca en la guía del alumno

El profesor también tiene una guía de trabajo de características similares, pero enfocada más bien a aspectos metodológicos para trabajar en la clase y también las consideraciones y sugerencias para la evaluación.

II. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LOS RECURSOS El recurso que tenemos desarrollado aborda el fenómeno de los gases desde una mirada interdisciplinar, pues los mismos ejemplos son primero presentados e interpretados desde la biología, luego desde la física y finalmente desde

Actualmente se están desarrollando SEAs con la misma estructura pero centradas en una sola asignatura.

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Para poder trabajar con este recurso no se requieren prerrequisitos más que estar cursando al menos 8° año básico y que el colegio cuente con las tabletas necesarias para implementar la actividad.

Este recurso educativo está destinado a estudiantes de educación secundaria de entre 14 y 15 años (primer y segundo nivel de educación secundaria de Chile) El recurso está diseñado para ser utilizado en tabletas de 7” a 10” de forma óptima, ya que es el tipo de implementación que el Ministerio de Educación está entregando a las escuelas chilenas. Para su adecuado uso, los docentes recibirán una formación breve en aspectos de usabilidad de la tecnología y más intensamente en contenidos y metodología de trabajo de las ciencias enfocada en el desarrollo de habilidades científicas más que en el aprendizaje de contenidos específicos.

Figura 17.2 Guía de trabajo del alumno

IV. DESCRIPCIÓN DEL DISEÑO Y DESARROLLO DEL REA Para desarrollar este recurso, se utilizó Unity 3D como ambiente de desarrollo, por sus características de gratuidad, versatilidad para empaquetar el producto para diversas plataformas, cantidad de documentación existente y gran soporte para la búsqueda de soluciones. Unity permite desarrollar el ambiente, diagramación, efectos de luz, programación de sonido, etc. Para la incorporación de Realidad Aumentada se utilizó el SDK Vuforia en su versión 5.0.6. Ambos software son gratuitos siempre y cuando el desarrollo no sea con fines comerciales.

Trabajar la secuencia completa, en biología toma 6 clases, en física 2 y en química 4, como se puede ver en la Figura 17.3.

Figura 17.3 Menú de actividades. Biología está activado

Estas actividades las pueden realizar de forma secuencial o en paralelo. Es importante señalar el tiempo que toma la implementación de cada unidad pues los docentes deben incluir este trabajo en sus planificaciones. Dado que hasta el momento se han hecho principalmente validaciones de usabilidad y elementos gráficos, no tenemos información concreta que podamos reportar respecto de la aplicación en las clases y la forma en que los profesores hacen uso de ella.

Inicialmente habíamos seleccionado Metaio como SDK para desarrollar Realidad Aumentada, sin embargo al poco tiempo de trabajo, Metaio dejó de ser una herramienta de desarrollo gratuita lo que nos obligó a remirar las opciones disponibles y quedarnos con Vuforia. Para el desarrollo de los objetos 2D animados y 3D se utilizó el software Blender versión 2.72 como se puede ver en la Figura 17.5.

III. DESCRIPCIÓN DEL PERFIL DEL CURSO AL QUE ESTA DIRIGIDO EL REA 158


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Figura 17.6 Equipo de profesionales del proyecto.

El desarrollo de aplicaciones de RA está bastante documentado en términos técnicos, sin embargo la metodología de desarrollo, donde confluyen los diversos profesionales, no lo está. Durante el primer año del proyecto dedicamos valioso tiempo de investigación antes de determinar la herramienta de desarrollo, sin embargo nos tomó aún más tiempo construir una ruta e instrumentos de trabajo con los cuales las diferentes partes del equipo pudiéramos interactuar para lograr el resultado deseado. Este método, es el que nos interesa compartir con quienes desarrollan este tipo de recursos, pues definitivamente es uno de los componentes que más tiempo toma coordinar, o al menos así ocurrió en nuestra experiencia.

El equipo de contenidos inicialmente nos entregaba guiones con las características de las guías que recibe un alumno pero con detalles de lo que se espera ver en cada marca. Esos documentos finalmente terminamos descomponiéndolos en 3 documentos diferentes:  Guía para el alumno, donde sólo se encuentra el material que el alumno debe utilizar, pero que incluye comentarios para el diseñador gráfico que da el estilo a este documento.  Guía para la programación, donde se estructuran los espacios visuales de cada escena y se detalla verbalmente lo que debe ocurrir con cada evento que gatilla el usuario.  Guía para el diseñador 3D donde se incluyen imágenes de referencia, esquemas dibujados y relatos de lo que se espera tenga el objeto.

Figura 17.4 Ambiente de desarrollo Unity 5.2.1f1

Figura 17.7 Metodología de trabajo para el diseño de SEA

Otra de las dificultades con que nos encontramos en el desarrollo, fue con el tema de las imágenes que se utilizan como marcas. Dado que nuestra temática es precisamente la capacidad de visualización, es de vital importancia que cada imagen o ícono tenga un valor más allá de la simple decoración dentro de una guía de trabajo. Figura 17.5 Ambiente de trabajo de Blender.

En este sentido las imágenes que se utilizaron como marca para activar recursos visuales se transformaron en una dificultad toda vez que debían cumplir diversos criterios para ser aceptadas:  ser representativas y valiosas desde el punto de vista del contenido.  ser propias o tipo creative comons para no tener problemas con derechos de autor. 159


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 tener una calificación ideal de 5 estrellas en el SDK de Vuforia.

han quedado suficientemente detalladas, entonces habremos optimizado el tiempo de desarrollo en al menos un 30%.

Figura 17.8 Calificación de la calidad de una imagen en Vuforia.

Otra de las dificultades que hubo que sortear fueron aquellas marcas que debían ser utilizadas sobre el cuerpo, como se puede ver en la Figura 17.9. En estos casos las marcas son del mismo tamaño, pero desprendibles del manual y la imagen 3D que se carga debe ser de gran tamaño para dar la idea que el órgano está en realidad en proporción al cuerpo. En la versión final esperamos tener pecheras para poder hacer uso de estas marcas corporales. Esta dificultad se resolvió mediante programación en lenguaje C Sharp (C#).

Figura 17.9 Actividad de biología donde se muestran las estructuras con que respiramos los humanos.

Esta ha sido nuestra experiencia y en los desarrollos que nos esperan seguiremos utilizando esta metodología y mejorándola para optimizar lo más posible la producción de recursos con realidad aumentada para ámbitos educativos. VI. TRABAJO FUTURO El proyecto que nos permite financiar este desarrollo tiene una duración de 3 años, a lo largo de los cuales está comprometido el desarrollo de 8 secuencias de trabajo para el mismo perfil de jóvenes, abordando diferentes temáticas de interés de los docentes de ciencias.

V. CONCLUSIONES Desde el equipo tecnológico que debe tomar los contenidos y plasmarlos en el producto final tanto en formato papel como en formato digital, creemos que el principal aprendizaje a la fecha ha sido la metodología de los diferentes guiones al interior del equipo. Cuando un grupo de personas piensa en un recurso que debe concretarse, lo plasma en papel o en relatos, pero quien lo lee o escucha se forma una imagen mental (nuestra propia forma de visualizar las cosas) que luego no necesariamente corresponde a lo que los diseñadores de contenido han pensado. Por lo tanto, el valor que le conferimos a esta metodología es permitir crear una interfaz que facilita transitar desde un lenguaje científico hasta un técnico de diseño gráfico, de objetos 3D y de programación. Si estas interfaces nos

Para detectar esa temáticas el año 2015 (año 1 del proyecto) se recopiló información de alrededor de 200 profesores especialistas en estas materias, quienes seleccionaron los temas más complejos (abstractos) de trabajar con sus alumnos y con ese grupo de temas se abordarán las siguientes secuencias pero ya no de forma integrada, sino por disciplina. Los temas que se están desarrollando actualmente son:

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2. Distribución espacial de las moléculas a partir de las propiedades electrónicas de los átomos constituyentes 3. Fuerzas intermoleculares que permiten mantener unidas diversas moléculas entre si y con otras especies (como iones) 4. Organización de los electrones en cada uno de los niveles de energía de diversos átomos

A. Biología. 1° Medio: 1. Interacción intercelular y c o n e l m edio . Osmosis, difusión, transporte activo y pasivo. 2. Relación entre tipo celular y la función en el sistema (relación estructura función). 3. Moléculas biológicas (carbohidratos, lípidos, proteínas y nucleótidos). 4. Organelos celularares según estructura y función.

F. Química 2° Medio: 1. Estructura tridimensional de moléculas orgánicas: formulas en perspectiva, proyecciones de Newman, proyecciones caballete, conformaciones de compuestos cíclicos. 2. Estereoisomería e isomería en compuestos orgánicos: isómeros constitucionales y estereoisomeros, configuraciones R y S. 3. Propiedades coligativas de las soluciones: presión de vapor, punto de ebullición, punto de congelación y presión osmótica. 4. Relación entre la presión de vapor y la concentración de las soluciones: ascenso ebulloscópico (soluto no volátil), descenso crioscópico y presión osmótica

B. Biología. 2° Medio: 1. División celular: meiosis y sus fases. 2. División celular: mitosis y sus fases. 3. Hormonas, mecanismos de acción y su rol en el organismo. 4. Composición y compactación del material genético. C. Física. 1° Medio: 1. Fenómenos luminosos, como reflexión, refracción interferencia. 2. Las ondas: características (amplitud, frecuencia, longitud de onda y velocidad de propagación, entre otras) y tipos (mecánicas, electromagnéticas, transversales, longitudinales). 3. Luz: características y aplicaciones (lentes, telescopio, prismáticos, focos, entre otros). 4. La recepción de ondas sonoras y luminosas (funcionamiento del oído y el ojo humano).

Estas temáticas están en fase de desarrollo de contenido (guías alumno-profesor) para posteriormente ser tomadas por el equipo tecnológico y desarrollar las aplicaciones con RA, simulaciones u otros recursos tecnológicos que se requieran.

D. Física 2° Medio: 1. Movimiento y conservación, (momento lineal, momentum) 2. Gravitación universal de Newton 3. Leyes de Kepler 4. Movimiento rectilíneo uniforme y acelerado de un objeto

VII. AGRADECIMIENTOS Producto científico derivado de proyecto FONDECYT 1150659 patrocinado por CONICYT – CHILE. VIII. BIBLIOGRAFIA Carmigniani, Julie, & Furht, Borko. (2011). Augmented Reality: An Overview. In B. Furht (Ed.), Handbook of Augmented Reality (pp. 3-46). New York, NY: Springer New York.

E. Química 1° Medio: 1. Comportamiento de los electrones en el átomo en base a principios de modelo mecanocuántico

Cheng, Maurice Man Wai, & Gilbert, John K. (2014). Teaching Stoichiometry with 161


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Particulate Diagrams – Linking Macro Phenomena and Chemical Equations. In B. Eilam & K. J. Gilbert (Eds.), Science Teachers’ Use of Visual Representations (pp. 123-143). Cham: Springer International Publishing. Gilbert, John K. (2005). Visualization: A Metacognitive Skill in Science and Science Education. In J. K. Gilbert (Ed.), Visualization in Science Education (pp. 9- 27). Dordrecht: Springer Netherlands. Gilbert, John K. (2008). Visualization: An Emergent Field of Practice and Enquiry in Science Education. In J. K. Gilbert, M. Reiner & M. Nakhleh (Eds.), Visualization: Theory and Practice in Science Education (pp. 3-24). Dordrecht: Springer Netherlands. Gilbert, John K., & Afonso, Ana. (2014). Visualizations in Popular Books About Chemistry. In B. Eilam & K. J. Gilbert (Eds.), Science Teachers’ Use of Visual Representations (pp. 227-245). Cham: Springer International Publishing. Gilbert, John K., & Treagust, David F. (2009). Introduction: Macro, Submicro and Symbolic Representations and the Relationship Between Them: Key Models in Chemical Education. In J. K. Gilbert & D. Treagust (Eds.), Multiple Representations in Chemical Education (pp. 1-8). Dordrecht: Springer Netherlands. Phillips, Linda M., Norris, Stephen P., & Macnab, John S. (2010). The Concept of Visualization Visualization in Mathematics, Reading and Science Education (pp. 19-34). Dordrecht: Springer Netherlands.

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CAPITULO 18. APP SOCIAL HERITAGE: UNA ALTERNATIVA TECNOLÓGICA PARA LA EDUCACION PATRIMONIAL R. Medoza J. Puello S. Baldiris Full Professor, Department of Computer Science and Engineering Fundación. Universitaria. Tecnológico Comfenalco, Cartagena, Colombia rmendoza@tecnologicocomfenalco.edu.co, jpuellob@tecnologicocomfenalco.edu.co, sbaldiris@tecnologicocomfenalco.edu.co R. Fabregat Full Professor, Dep. of Computer Technology and Architecture (ATC), Universidad de Girona, Girona, España ramon.fabregat@udg,ed

RESUMEN Por muchos años, en los ambientes escolares las enseñanzas acerca de patrimonio han estado dirigidas por docentes a través de actividades magistrales, que en muchos casos desvían el interés de los estudiantes.

Hoy día, el aprendizaje patrimonial se desarrolla, bajo procesos de enseñanza aprendizaje en un entorno escolarizado, donde el docente ha tomado un papel importante aplicando estrategias acorde con un modelo pedagógico determinado, sin embargo, estas estrategias se han soportado en el desarrollo de actividades educativas tradicionales y el uso recursos educativos obsoletos, pocos significativos, atractivos e interesantes para motivar el estudio de la herencia patrimonial. Lo cual en gran medida ha conllevado al desinterés por parte de la comunidad de personas jóvenes en relación con su patrimonio.

En coherencia con lo anterior, se ha generado la necesidad fortalecer estos procesos de aprendizaje, tomando como eje la contextualización, preferencias de las personas, recursos tecnológicos y el uso de contenidos de aprendizajes patrimonial en entornos no escolarizados, buscando incentivar en los estudiantes su interés por los bienes patrimoniales tangibles e intangibles.

Lo anterior ha generado la necesidad de utilizar la tecnología con el fin de facilitar estos procesos de enseñanza-aprendizaje, así, se ha hecho uso de guías turísticas impresas y electrónicas, guías de audio y pantallas interactivas; aplicaciones y sitios web para móviles. Sin embargo esto no ha sido suficiente para acercar a la personas a su patrimonio, por ello se visiona el uso tecnologías emergentes como una oportunidad para contextualizar y enriquecer el proceso de aprendizaje patrimonial.

En el presente documento se presenta la aplicación social heritage app, que permite el desarrollo de procesos de educación patrimonial mediante el uso de la realidad aumentada. I. INTRODUCCIÓN. La enseñanza del patrimonio podría considerarse como un proceso pedagógico en el que las personas son capaces de aprender sobre el patrimonio, centrado en el conocimiento, el reconocimiento y la importancia dada a la herencia social.

Este articulo presenta “App Social Heritage” como una aplicación soportada en realidad 163


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aumentada y tecnología móvil, para fortalecer la educación patrimonial basada en la construcción colaborativa de contenido que se puede utilizar tanto en contextos formales e informales de aprendizaje.

 Ha sido desarrollado para dispositivos con sistema operativo Android, permitiendo a los usuarios la experiencia en tiempo real.  Usa componentes de geoposicionamiento para la ubicación y visualización lugares de interés relacionados con el patrimonio de una cuidad.  Utiliza técnicas de realidad aumentada basadas en gereferenciación para superponer información sobre los sitios de interés patrimonial.  Propicia a los usuarios capacidades y facilidades para interactuar con el patrimonio.

II. App Social Heritage App Social Heritage es una aplicación para fortalecer la educación patrimonial a través de procesos de búsquedas soportadas en realidad aumentada, la construcción de contenidos colaborativos y la definición de perfiles y roles de usuario para apoyar el proceso educativo sobre el patrimonio. Conceptualmente la aplicación se fundamenta en el marco de trabajo “Framework to Heritage Education using Emerging Technologies”, el cual sustentado desde la arquitectura Learning Technology System Architecture (LTSA), hace referencia a un conjunto de componentes, conceptos, criterios y métodos de especial interés para que las ciudades con vocación turística y patrimonial, ofrezcan servicios basados en Realidad Aumentada con el objeto de fortalecer los procesos de educación patrimonial orientados a los ciudadanos y visitantes (¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.).

A. Roles de usuario en App Social Heritage Para el proceso de educación patrimonial, la aplicación proporciona dos roles de usuarios principales: Usuario: Ciudadanos y visitantes, los cuales hacen referencia a las personas interesadas en aprender sobre el patrimonio (Ver Figura 18.2).

Figura 18.2 Funciones de Usuarios Visitantes y ciudadanos

Gestor Patrimonial: referentes a especialistas en patrimonio, con la función de apoyar el proceso de educación a través de la validación de contenido y la identificación de lugares de interés patrimonial (Ver Figura 18.3).

Figura 18.1 Framework to Heritage Education

Como se mencionó anteriormente, App Social Heritage es una aplicación móvil soportada en realidad aumentada y tecnología de georeferenciación, la cual:

Además de los roles anteriores se proporciona un tercero para la administración y gestión de la aplicación. 164


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se use. Este tipo de visualización ofrece a los usuarios la información detallada de los lugares de interés, proporcionando rutas para llegar a cualquier punto de interés. Además de lo anterior, la aplicación proporciona listas de búsquedas personalizadas, navegación de puntos de interés a través de Maps (Ver Figura 18.5) y centros de información para visitantes, lo cual proyecta las capacidades de observación versátiles que conllevarían a una experiencia de apropiación del patrimonio entre los usuarios.

Figura 18.3 Funciones de Usuario Gestor Patrimonial

B. Arquitectura. La arquitectura de App Social Heritage está soportada en un componente Móvil, sobre el cual se desarrollan las funciones de los tres roles mencionados. Esta aplicación está estructurada por un componente nativo desarrollado bajo tecnología .NET, y dos componentes adiciónales, uno soportado en realidad aumentada para la visualización de los contenidos y puntos patrimoniales y otro componente para la gestión de Mapas, basado en el SDK Wikitude y Google Play Services respectivamente. En la Figura 18.4 se puede observar la arquitectura mencionada.

Figura 18.5 Vista de mapas

De igual forma App Social Heritage, posibilita la construcción y difusión de contenidos, tales como imágenes, videos, textos, etc., con el fin de facilitar a los usuarios información precisa y de calidad (Ver Figura 18.6). Esto último depende de una evaluación por parte del gestor patrimonial, después que cualquier usuario haya cargado un contenido a la aplicación, de esta forma se busca garantizar la pertinencia y calidad del contenido.

Figura 18.4 Arquitectura App Social Heritage

III. FUNCIONALIDADES DE App Social Heritage. Con el fin de ofrecer servicios de educación patrimonial, se visualiza información a través de realidad aumentada, superponiendo contenidos representativos sobre los lugares de interés patrimonial, los cuales son ubicados por el sistema de geoposicionamiento que involucra la aplicación y el dispositivo móvil que

IV. CONCLUSIONES Es de gran importancia contribuir a la educación patrimonial a través de la implementación de tecnologías que permiten a las personas (ciudadanos o visitantes) en cualquier país, 165


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cuidad o región lograr interesarse y apropiarse del patrimonio.

Colombia, pp. 342–345. Banco de la Republica Colección de economía regional Banco de la Republica, Cartagena (2007) Fontal O, Educación Patrimonial. Teoría y Práctica en el Aula, el Museo e Internet, Gijon: Ediciones Trea SL; 2003. Learning Technology Standards Committee (LTSC), Learning Technology System Architecture (LTSA), IEEE 1484. 1999 Mendoza R, Baldiris S, Fabregat R. Framework to Heritage Education using Emerging Technologies, In International Conference on Virtual and Augmented Reality in Education 2015; pp. 245-246. Procedia Computer Science.

Figura 18.6 Vista de presentación de contenidos

UNESCO. Patrimonio Cultural Inmaterial, Naciones Unidas para la Educación la Ciencia y la Cultura, 2011.

Este artículo muestra las tecnologías emergentes, entre estas la realidad aumentada, como una gran alternativa tecnológica para desarrollar aplicaciones que permitir a las personas interactuar con los escenarios turísticos patrimoniales en tiempo real.

Vicent N. Evaluación de un programa de educación patrimonial basado en tecnología móvil. Tesis Doctoral. Facultad de psicología, Universidad del País Vasco, 2013.

Así, se deriva App Social Heritage, convirtiéndose en una oportunidad para fortalecer la educación patrimonial en contextos formales e informales y proyectándose hacia el uso por docentes o maestros como apoyo a su trabajo en el aula y como servicio a visitantes para hacer recorridos turísticos. De igual forma, la aplicación le proporciona al ciudadano la posibilidad de aprender de su patrimonio haciendo turismo. A futuro se visiona y se proyecta App Social Heritage como una aplicación que permitirá además de lo anterior, recomendar los contenidos de los puntos de interés patrimonial, acorde con las necesidades e intereses de los usuarios. V. BIBLIOGRAFIA Fernández, M., Guerra, W., Maisel, A.: Políticas para reducir las desigualdades regionales en 166


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