Realidad aumentada en aplicaciones móviles educativas

Abstract

Abstract: The objective of the research is to offer an overview of the augmented reality educational mobile applications developed in the universities of Ecuador, as well as the level of education, the area and educational subarea to which the applications were directed. [...]the search criteria were defined, then the search was carried out by selecting the thesis projects that met these criteria, then the fields established for the corresponding analysis were organized in a table. With which it was concluded that, of the total number of educational augmented reality mobile applications developed, the highest percentage corresponds to the Central University of Ecuador with 18%. [...]it was obtained that 40% of these applications are aimed at higher education level and 66% of these correspond to the area of natural sciences.

Headnote

Resumen: El objetivo de la investigación es ofrecer una visión general de las aplicaciones móviles educativas de realidad aumentada desarrolladas en las universidades de Ecuador, así como el nivel de educación, el área y subárea educativa a la cual fueron dirigidas las aplicaciones. La metodología seleccionada fue Revisión Sistemática de Literatura. Para empezar, se definieron los criterios de búsqueda, después se procedió a realizar la búsqueda seleccionando los proyectos de tesis que se ajustaban a dichos criterios, posteriormente se organizó en una tabla los campos establecidos para el análisis correspondiente. Y como punto final se efectuó el análisis de los datos seleccionados. Se obtuvo un compendio de 189 tesis de las cuales solo 62 describen la información requerida. Con lo cual se concluyó que, de la totalidad de aplicaciones móviles educativas de realidad aumentada desarrolladas, el porcentaje más alto le corresponde a la Universidad Central del Ecuador con el 18%. Además, se obtuvo que el 40% de estas aplicaciones está dirigido al nivel educación superior y el 66% de estas corresponden al área de ciencias naturales.

Palabras claves: Realidad Aumentada, aplicación móvil educativa, tecnología.

Abstract: The objective of the research is to offer an overview of the augmented reality educational mobile applications developed in the universities of Ecuador, as well as the level of education, the area and educational subarea to which the applications were directed. The selected methodology was Systematic Literature Review. To begin with, the search criteria were defined, then the search was carried out by selecting the thesis projects that met these criteria, then the fields established for the corresponding analysis were organized in a table. And as a final point, the analysis of the selected data was carried out. A compendium of 189 theses was obtained, of which only 62 describe the required information. With which it was concluded that, of the total number of educational augmented reality mobile applications developed, the highest percentage corresponds to the Central University of Ecuador with 18%. In addition, it was obtained that 40% of these applications are aimed at higher education level and 66% of these correspond to the area of natural sciences.

Keywords: Augmented reality, educational mobile application, technology

1.Introducción

En la actualidad se vive una realidad, en donde la tecnología juega un papel indispensable para la realización de muchas de las actividades cotidianas. En el ámbito educativo el uso de dispositivos como el Smartphone es cada vez más común entre los estudiantes, lo que ha provocado que progresivamente estas herramientas sean contempladas e incorporadas dentro de los sistemas educativos, las mismas que complementadas mediante el uso de aplicaciones (apps) educativas sirven de soporte para mejorar el proceso enseñanza-aprendizaje (Santoyo et al., 2019).

Las aplicaciones educativas son software multimedia, ideados para ser empleados a través de dispositivos electrónicos, los cuales están dirigidos al proceso de la enseñanza y el aprendizaje autónomo (Coronel, 2017). Entre sus funciones principales están: posibilitar la interactividad con los alumnos permitiendo la retroalimentación y la evaluación de lo aprendido, desarrolla habilidades mediante la ejercitación, simula procesos complicados, permite representaciones animadas, empoderamiento de contenidos en corto tiempo, posibilita en trabajo autónomo, introduce al estudiante en el uso de técnicas didácticas más avanzadas (Ferrer, 2021).

En este contexto según Almenara et al. (2017), una tecnología que toma mayor auge y relevancia en la educación es la realidad aumentada (RA), que posibilita nuevos estilos de aprendizaje para el estudiante. Astudillo (2019) expresa que, la RA es un sistema interactivo que superpone al mundo físico información digital y en tiempo real, tales como: texto, video, imágenes, objetos 3D, entre otros, permitiéndole al educando adquirir una percepción diferente y enriquecida de los conocimientos que ya poseía de la realidad. Todo ello se logra más comúnmente mediante la cámara del teléfono móvil, donde la visión de computadora se emplea para aumentar estos objetos virtuales sobre el mundo real (Kapoor y Naik, 2020).

La realidad aumentada es una tecnología emergente de vanguardia con enormes posibilidades de uso en el ámbito educativo, Toledo y García (2017) afirman que, incorporar contenidos tridimensionales e interactivos de RA dentro del aula de clases, es una oportunidad única y significativa para la difusión del conocimiento. Paladines y Tettamanti (2018) dicen que, la realidad aumentada permite trasladar al estudiante de un ambiente tradicional de estudio a nuevos escenarios de formación, volviéndolo autónomo en su aprendizaje, todo ello mediante el uso del teléfono móvil. El proponer actividades que consideren las tecnologías que los estudiantes emplean frecuentemente en su vida cotidiana, refleja un cambio en las propuestas curriculares y los dota de recursos innovadores (S. Ruiz, 2019).

El empleo de la realidad aumentada en diferentes niveles académicos, según Moreno et al. (2017) se debe al aumento en el desarrollo de programas y aplicaciones de RA enfocadas al contexto educativo. Sandoval y Carvajal (2016) expresan que estas aplicaciones actúan como un soporte para el docente mientras imparte una clase a los alumnos, representado un beneficio en la obtención de mejores resultados y facilitando el ejercicio de sus labores. Tanto para estudiantes como para docentes, las apps móviles educativas de RA los pueden proveer de herramientas de aprendizaje útiles y enriquecedoras, que posibiliten descubrir el contenido visual con un mayor atractivo usando elementos como videos y animaciones (Díaz, 2016).

Según lo argumenta Montecé et al. (2017) la realidad aumentada ejerce un efecto positivo en el interés y motivación del estudiante por aprender, a causa de factores como la interacción y realismo de esta tecnología. Sin embargo, Sánchez y Toledo (2017) afirman que, se pueden presentar inconvenientes en su aplicación, como consecuencia de valoraciones prematuras del cuerpo docente, llegando a considerarla una tecnología muy avanzada a emplearse en el aula de clases, debido a una falta de competencias digitales para su uso. Por ello es necesario contar con una formación adecuada del profesorado y estudiantes para mejorar sus habilidades en la utilización de la tecnología de RA (Pérez y Mesquida, 2017). Ante esto se pretende brindar una visión general de los softwares de realidad aumentada desarrollados en las universidades de Ecuador e identificar las diferentes áreas de aplicación de los mismos.

2.Materiales y métodos

Para esta investigación se utilizó la Revisión Sistémica de Literatura que según Moreno et al. (2018) provee de resúmenes claros que están consolidados y fundamentados en las publicaciones realizadas en un campo de estudio específico. La cual tiene tres etapas: definición de búsqueda, ejecución de búsqueda y discusión de resultados.

2.1. Definición para la búsqueda

Para empezar este estudio, se determinó que la búsqueda de fuentes se realizaría solo para universidades de Ecuador, que hubieran desarrollado aplicaciones educativas de realidad aumentada, acotándose esencialmente a dispositivos móviles, dado que concentran gran parte de los recursos empleados por esta tecnología de RA, además que su uso es muy recurrente entre estudiantes y docentes. Se utilizaron como palabras claves: realidad aumentada; esta búsqueda se realizó en los repositorios digitales de las universidades de todo el país.

2.2. Ejecución de la búsqueda

La Tabla 1 describe los campos que se consideraron para la extracción de la información de 62 tesis. Los atributos más destacables para el análisis fueron: tipo Unv, universidad, aplicación, año, autor(es), área, subárea, nivel de educación.

2.3.Discusión de los resultados

En esta fase se realizó un análisis de la información obtenida de las 62 tesis, de las cuales se obtuvo resultados porcentuales y de cantidad de las aplicaciones móviles educativas de RA realizadas. Los datos mencionados ayudaron a identificar las 20 universidades que han desarrollado estos proyectos, el tipo de aplicación, el nivel educativo al que fueron dirigidas, así como el área y subárea que abarcaron.

3.Resultados y Discusión

3.1. Análisis con respecto a las aplicaciones móviles educativas de RA desarrolladas en las diferentes universidades

Por medio de las tesis identificadas, se pudo efectuar un análisis de las aplicaciones móviles educativas de RA desarrolladas por los autores de cada uno de los proyectos. De las 189 tesis encontradas con la temática de realidad aumentada tan solo en 62 de ellas, se contemplaba el desarrollo de este tipo de aplicaciones móviles.

En el presente análisis se identificó el tipo de universidad, universidad, aplicación y el año. En la Tabla 2 se muestran las aplicaciones educativas de RA que fueron identificadas en las 62 tesis analizadas de un total de 20 universidades:

En la Figura i se muestra el porcentaje de aplicaciones móviles educativas de RA que se han desarrollado en 20 universidades de Ecuador. Sobre la totalidad de aplicaciones el porcentaje más alto corresponde a la UCE con el 18% le sigue la ESPOCH con 11%, UPS 10%, ESPE 8%, UTN 8%, UCSG 6%, UTA 6%, UNL 6%, UPSE 5%, UTPL 3%, UTC 3%, ETEQ 2%, UIDE 2%, UG 2%, UI 2%, EPN 2%, ETE 2%, UAZUAY 2%, UCUENCA 2% y la ESPAM MFL 2%.

Y en cuanto a la cantidad de aplicaciones educativas de RA desarrolladas en cada universidad, la mayor cantidad le corresponde a la UCE con 11 aplicaciones, seguido por la ESPOCH con 7 y en tercer lugar la UPS con 6.

En la Figura 2 se muestra la cantidad de aplicaciones educativas de RA desarrolladas por años en proyectos de tesis, de la cual se obtuvo que en el 2012 se realizó 1, 2014 con 2, 2015 con 7, 2016 con 7, 2017 con 12, 2018 con 9, 2019 con 11, 2020 con 7 y en lo que va del año 2021 se realizaron 6 aplicaciones.

En lo que respecta al tipo de universidad, la Figura 4 revela que, de la totalidad de aplicaciones educativas de RA desarrolladas del 2012 hasta el 2021 el mayor porcentaje corresponde a las universidades públicas con un 65%, mientras que las privadas tienen un 35%.

3.2.Análisis con respecto al nivel de educación, el área y subárea a la cual fueron dirigidas las aplicaciones móviles de RA

Este apartado se enfocó en el análisis del nivel educativo y las áreas educativas para las cuales fueron dirigidas las 62 aplicaciones móviles de RA, los cuales se muestran en la Tabla 3.

De las 62 aplicaciones de RA recopiladas, en la Figura 4 se aprecia el nivel educativo al cual fueron dirigidas, en donde el mayor porcentaje está representado por un 40% del nivel educativo superior, le sigue el 24% del nivel primario, el 10% del nivel preescolar, 8% dirigida a tres niveles a la vez: primaria, secundaria y superior, 6% dirigida dos nivel: secundaria y superior, 5% al nivel secundario, otro 5% al nivel de educación especial y finalmente un 2% a dos niveles: primaria y secundaria.

En la Figura 5 se valora que la temática que mayor representación posee, es la de ciencias naturales con el 66%, la de ciencias sociales con 15%, varias temáticas con el 11%, arquitectura 5% y ciencias exactas 3%.

También se aprecia que los subtemas ofrecen un espectro más variable y representativo de las aplicaciones, en donde el mayor porcentaje le corresponde a biología y geografía con un 15% para cada uno, le sigue física con el 13%, anatomía 11%, cultura general 10%, astronomía, arquitectura e historia con el 5% cada una, matemáticas, idioma, salud el 3% para cada una, y finalmente arqueología, gamificación, administración, gastronomía, química, lenguaje, música y geología con el 2% cada una.

En la Figura 6 se muestra la cantidad total de aplicaciones móviles educativas de RA, dividida entre las categorías: nivel educativo, área y subárea. Con la cual se valorar que los primeros lugares son para el nivel educativo superior con 25 aplicaciones; en cuanto al área ciencias naturales tiene la cantidad de 41, y en subárea: biología y geografía poseen 9 aplicaciones cada una.

Las aplicaciones móviles educativas de RA que se analizaron en este trabajo van desde: libros, revistas, juegos, guías, capacitaciones, simuladores, entre otras; cuyas implementaciones reportan resultados positivos, dado que, facilitan los procesos educativos por ser una tecnología novedosa que motiva a los estudiantes al aprendizaje y que le generan una serie de competencias digitales. Empero, estas aplicaciones tienen la limitante que en su mayoría son desarrolladas con carácter institucional, es decir, que no están accesible a la población estudiantil en general.

No obstante, la revisión sistemática de las experiencias educativas en RA, contempladas en esta investigación, constituye un aporte sustancial, en donde se puede conocer los alcances de las apps educativas de realidad aumentada en los proyectos de titulación de las universidades de Ecuador, así como el nivel y áreas educativas a las cuales han sido dirigidas. Lo cual sirve como direccionamiento de futuras investigaciones de esta temática.

Dentro del proceso de revisión sistemática, para la búsqueda en los repositorios digitales de las universidades de Ecuador, se realizó una filtración solo de aplicaciones móviles educativas, omitiéndose aquellas dirigidas al turismo, marketing, entre otras. Por consiguiente, hay universidades que no se consideraron en el estudio, pero que si registras trabajos de realidad aumentada enfocada a otras áreas.

4.Conclusiones

La realidad aumentada en el contexto de las aplicaciones móviles educativas progresivamente está tomando cierto grado importancia en los desarrollos de trabajos de titulación de las universidades públicas de Ecuador y en menor medida en las privadas. Sin embargo, en base a la investigación del número de tesis realizadas de esta temática desde el año 2012 hasta el 2021, se puede valorar que en las universidades aún existe una poca difusión de la tecnología de realidad aumentada enfocadas al área educativa.

Esta revisión determinó el nivel educativo al cual fueron dirigidas estas aplicaciones, valorándose una cantidad mayor de trabajos dirigida al nivel superior, en contraste con el nivel primario y preescolar, mientras que, en los niveles secundario, educación especial y aquellos que fueron dirigidos a más de un nivel educativo, la cantidad de trabajos encontrados fue menor.

En cuanto a las áreas, en mayor medida estas aplicaciones fueron dirigidas al área de ciencias naturales y de las 19 subáreas identificados los que tuvieron gran prevalencia fueron los de: geografía, biología, física, anatomía y cultura general.

Por último, cabe indicar que la aplicación de nombre Realidad Aumentada UTPL la cual proporcionaba información georreferenciada, y que fue desarrollada como trabajo de titulación por Rodrigo Saraguro en la Universidad Técnica Particular de Loja en el año 2012, fue la primera aplicación móvil educativa de RA realizada en las universidades de Ecuador. Del mismo modo, hasta octubre del 2021 la última aplicación realizada, es la de nombre AR Female Anatomy que permite aprender sobre la anatomía humana femenina en 3D de todos los sistemas del cuerpo, desarrollada por Orley Zambrano en la Escuela Superior Politécnica Agropecuaria de Manabí Manuel Félix, además esta aplicación en la actualidad está disponible en la tienda de aplicaciones Play Store para su descarga de forma gratuita y pago.

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