ISSN 0798 1015

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Vol. 39 (Nº 15) Año 2018. Pág. 14

Resumen de revisiones sobre Realidad Aumentada en Educación

Summary of Reviews on Augmented Reality in Education

Wilma GAVILANES 1; María J. ABÁSOLO 2; Blanca CUJI 3

Recibido: 04/12/2017 • Aprobado: 14/12/2017


Contenido

1. Introducción

2. Metodología aplicada

3. Búsqueda de artículos

4. Análisis de artículos

5. Resultados

6. Conclusiones

Referencias bibliográficas


RESUMEN:

La Realidad Aumentada (RA) está considerada como una de las tecnologías emergentes más prometedoras de la actualidad que está revolucionado los procesos educativos en todos los niveles de formación académica por su alto nivel de motivación e innovación. El objetivo del presente artículo es analizar artículos de revisión sobre RA en educación para determinar cuáles son los grupos destinatarios, áreas de aplicación; metodologías, tipo de aplicaciones, tecnologías, software utilizados; ventajas, desventajas señaladas; y por último los trabajos futuros vislumbrados.
Palabras clave: Realidad Aumentada, Educación, Procesos Educativos, Aplicaciones educativas, Tecnología, Revisión

ABSTRACT:

Augmented Reality (AR) is considered one of the most promising emerging technologies today that is revolutionized educational processes at all academic levels due to its high level of motivation and innovation. The aim of this article is to analyze review articles on AR in education to determine the target groups and areas of application; methodologies, type of applications, technologies and software used; advantages and disadvantages; and finally the future works glimpsed.
Keywords: Augmented Reality, Education, Educational Processes, Educational Applications, Technology, Review

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1. Introducción

(Johnson, Smith, Willis, Levine, & Haywood, 2011) describen  seis tecnologías o prácticas emergentes con mayor impacto en la docencia, el aprendizaje y la investigación: el  aprendizaje ubicuo (u-learning), el aprendizaje móvil (m-learning), la computación afectiva, el aprendizaje basado en juegos, las analíticas de aprendizaje y la Realidad Aumentada. La Realidad Aumentada (RA) fue definida originalmente por (Azuma & T., 1997) como una tecnología que combina elementos reales y virtuales, creando escenarios interactivos, en tiempo real y registrado en el espacio tridimensional. La RA permite al usuario, mediante el uso de dispositivos tecnológicos, percibir la realidad accediendo e interactuando en tiempo real con información aumentada - imágenes, modelos 3D, vídeos, audio, e incluso sensaciones táctiles- de acuerdo a su ubicación en el contexto real.

Las aplicaciones de RA se pueden diferenciar según se  utilicen dispositivos de visualización específicos como gafas de RA (Head Mounted Display), o un simple monitor, o un dispositivo móvil (Hand Held), (Manresa et al., 2011). Algunas aplicaciones de RA analizan el vídeo capturado de la escena real en busca de elementos conocidos, como marcadores o imágenes previamente colocadas en la escena real, sobre los cuales se superpone la información sintética al ser visualizados. Otras aplicaciones realizan el seguimiento o tracking del usuario contando con dispositivos específicos denominados sensores inerciales- giroscopios y acelerómetros- que permiten conocer cambios de orientación y aceleración. Los dispositivos móviles - al integrar GPS, brújula y sensores inerciales posibilitaron la difusión de aplicaciones denominadas de geolocalización.

El objetivo de la presente investigación es analizar artículos de revisión recientes sobre el uso de RA en educación, para determinar: cuáles son los grupos destinatarios y áreas de aplicación; metodologías, tipo de aplicaciones, tecnologías, software utilizados; ventajas, desventajas señaladas y por último los trabajos futuros vislumbrados.

2. Metodología aplicada

Con el propósito de resumir el estado del arte de la RA aplicada a la educación se realizó la búsqueda y análisis de artículos de revisión (review articles, systematic reviews, survey articles, overview articles). Los artículos de revisión permiten identificar, evaluar, e interpretar toda la investigación disponible y relevante sobre un área de investigación, una pregunta de investigación particular o un fenómeno de interés. De esta forma permiten tener una idea de los principales avances y descubrimientos recientes, las brechas significativas en la investigación, debates actuales, ideas de hacia dónde se dirige la investigación.

Para realizar la presente revisión del estado del arte sobre RA y educación, seguimos los seis pasos señalados por (Kitchenham, 2004) para realizar una revisión sistemática:

1- Establecer un protocolo de revisión: en este primer paso se especifican preguntas de investigación que deben ser respondidas y el método a seguir para responderlas.

2- Establecer una estrategia de búsqueda: en el segundo paso se especifica una búsqueda mecanizada de la bibliografía que sea reproducible.

3- Establecer criterios de inclusión y exclusión: se especifica cómo decidir si incluir o no las publicaciones encontradas en el paso anterior.

4- Establecer categorías: se especifica una taxonomía según la cual las publicaciones seleccionadas en el paso anterior serán clasificadas.

5- Clasificar las publicaciones: de acuerdo a la taxonomía definida en el paso anterior se clasifican las publicaciones seleccionadas.

6- Interpretar y resumir los resultados para responder a las preguntas de investigación especificadas en el primer paso.

Estos seis pasos se describen a continuación agrupados según se relacionen con la búsqueda de artículos (pasos 1 a 3 en la sección 3), el análisis de los artículos (pasos 4 y 5 en la sección 4), y los resultados (paso 6 en la sección 5).

3. Búsqueda de artículos

Como primer paso, la definición del protocolo de revisión, se formularon las siguientes preguntas de investigación (PI):

PI1: ¿Cuáles son las áreas de aplicación y grupos destinatarios de las actividades educativas con RA?

PI2: ¿Qué tipo de actividades educativas con RA se utilizan? ¿Qué tipo de pedagogía se aplica al utilizar RA? ¿Cuáles son los nuevos roles de los actores de la educación al utilizar RA?

PI3: ¿Qué tipo de  tecnologías y herramientas informáticas han sido utilizadas para generar y/o ejecutar aplicaciones y/o escenas  de RA?

PI4: ¿Cuáles son las ventajas y desventajas del uso de RA en el contexto educativo?

PI5: ¿Qué metodologías se han utilizado para el diseño, creación de contenidos y evaluación de actividades educativas con RA?

PI6: ¿Cuáles son las líneas de investigación actuales y futuras de RA en la educación?

Para responder a estas preguntas, en lugar de realizar una revisión sistemática de artículos de investigación propiamente dicha, se propuso realizar una búsqueda y análisis de artículos de revisión sistemática sobre RA y educación para reunir los hallazgos encontrados en los mismos.

En el segundo paso, relacionado con la definición de la estrategia de búsqueda, se decidió utilizar Harzing's Publish or Perish (O’English, n.d.) la cual es una herramienta para consultar y trabajar con los resultados y estadísticas bibliométricas de Google Académico (Schoolar Google), que hace referencia a las áreas de las ciencias sociales, las artes, las humanidades  e  ingeniería. Para localizar artículos de revisión sobre el tema Realidad Aumentada aplicada a educación se definió la siguiente expresión lógica de palabras claves que aparecieran en título del artículo: “Augmented  Reality” AND ("Educat*" OR “Learn*” OR Usability)  AND (Review OR Survey OR “Analy*)”. Dado que la herramienta no permite utilizar esta cadena de búsqueda se realizó la siguiente modificación de la misma para luego ajustar la búsqueda a la expresión anterior de forma manual: “Augmented  Reality” AND ("Educat*" OR “Learn*” OR Usability OR Review OR Survey OR “Analy*).”

El tipo de documentos se limitó a artículos publicados en  revistas y congresos desde el 2014 a Marzo del 2017.

A continuación, en el tercer paso se definen los criterios de inclusión y exclusión (tabla 1).

Tabla  1
Criterios de Inclusión y exclusión

Criterios de Inclusión

Criterios de exclusión

-Se trata efectivamente de una revisión sistemática de  artículos sobre RA y Educación.

- Publicado entre 2014 al 2017

-Artículo de calidad científica publicado en revista indexada y/o congreso reconocido internacionalmente.

-Se trata de artículo de investigación que describe una experiencia particular.

-Artículos que mencionan RA pero hablan de RV.

-Artículos de revisión de RA en educación específica de un área (por ej. medicina)

Fuente: Elaboración propia

De un total de 55 artículos que arrojó la búsqueda,  se realizó   una selección  de acuerdo a los criterios de inclusión y exclusión  analizados junto con la publicación y su respectivo índice de calidad, el objetivo del artículo, la cantidad de artículos revisados  y años de publicación que consideró el estudio, las palabras claves utilizadas en la búsqueda y por último las bases de datos que fueron consultadas.

Tabla 2
Artículos de revisión seleccionados

Artículo

Publicación (calidad)

Objetivo

 

Cantidad

de art.-

Años

Palabras clave

Bases de datos revisadas

(Akçayır & Akçayır, 2017)  Educational Research Review, Elsevier (CiteScore :5.82 SRJ: 2.389)

Revisión sistemática de RA utilizada en contextos educativos en  aprendizaje formal, informal y capacitación en un lugar de trabajo.

68 art.            2007 al 2015

“Augmented Reality”

OR

“Augmenting Reality”

SSCI, filtrado con WOS

(Fombona, Pascual-Sevillana, & González-Videgaray, 2017): Comunicar  (CiteScore: 2.19 SRJ: 1.162)

Síntesis relacionada  a RA y m-learning en la cual se describen conceptualizaciones básicas, recursos utilizados y ventajas encontradas

92 art.          2015 al 2016

"mlearning " OR "mobile learning"  OR "mobile-learning") AND "augmented reality"

Web of Science

(Chen, Liu, Cheng, & Huang, 2017): Innovations in Smart Learning, Springer

Revisión de la literatura sobre RA en entornos educativos considerando los factores que incluyen los usos, ventajas, características y efectividad de la realidad aumentada en los entornos educativos

55 art.   2011 al 2016

“augmented reality”

Sociales (SSCI)

(Fombona, J., & Pascual, M. J., 2017)

Edmetic: Revista de Educación Mediática y TIC

Revisa las evidencias científicas sobre la implementación de la tecnología de RA desde una perspectiva educativa

1336 art. 2015 al 2016

“Realidad Aumentada”, “Augmented Reality”, “AR” y “RA”,

SCOPUS Journal (SJM) y del SCImago Journal Rank (SJR)

(Dey et al., 2016)       International Symposium In Mixed and Augmented Reality:Proceedings

En este estudio se presenta una investigación de  artículos de RA que presentan estudios de usuarios considerando aspectos como: número de participantes, edad, sexo,  área de estudio  y  proceso experimental

291 Art.           2005 al 2014

Augmented Reality AND involve user studies

Scopus y Google Scholar

(Yılmaz & Batdı, 2016):  Egitim ve Bilim (CiteScore: 0.39 SRJ: 0.289)

Determina la eficiencia de las Aplicaciones de RA en el entorno de aprendizaje

12 Art.           2015 al 2016

“augmented reality“ AND education

Google Scholar, Ebscohost, ScienceDirect y Web of Science


(Diegmann et al., 2015) Internationalen Tagung Wirtschaftsinformatik: Proceedings

Realiza una revisión sistemática sobre RA enfocados en 5 ámbitos: aprendizaje basado en el descubrimiento, Entrenamiento de habilidades, Aplicaciones de formación, Juegos de AR, Libros de AR, para detallar los posibles beneficios de cada una de estas, para determinar sus beneficios

25 Art.  2012 al 2014

“Augmented Reality” AND “Educat*” OR “Learn*” OR “Teach*” OR “College” OR “School” AND “Benefi*” OR “Advantage*”

EEE Xplore, ProQuest, AIS, AISeL, and ACM, EBSCO, ScienceDirect

(Prendes, 2015) Píxel-Bit (h5:17)

Recopilación de proyectos llevados a cabo en centros educativos de España  y que sirva como perspectiva general del estado del arte de la aplicación de la tecnología de  RA en el ámbito de la educación española.

84 Art.          2008 al 2011

"Realidad Aumentada"

"Augmented Reality"

 "Realitat augmentada"

IN-RECS

 CSCI

 ICYT

 ISOC

 

(Santos et al., 2014) IEEE Transactions on learning technologies (CiteScore :3.31 SRJ: 0.927)

Se revisan experiencias de aprendizaje con RA para determinar su utilidad, enfocada a niveles primarios y secundarios

87 Art.            2007 al 2012

(“augmented reality”) AND (educat OR instruct OR learn OR teach OR train)

EdITLib Biblioteca Digital, IATED Digital Library ,Inderscience, Diario sabios, ScienceDirect, Springer, Taylor & Francis en línea,Biblioteca en línea de Wiley.

(Radu, 2014):

Personal and Ubiquitous Computing, Springer (CiteScore: 3.12, SRJ: 0.648)

Hace una comparación con aplicaciones de RA versus aquellas que no han utilizado AR. Identifica una lista de aspectos  positivos y negativos de las experiencias de RA en los estudiantes

26 Art -N/E

AR AND ( learning OR cognition OR usability)

N/E

(Phon, Ali, & Halim, 2014): IEEE Teaching and Learning in Computing and Engineering

Hace una revisión sobre RA y su potencial en contexto educativo y el aprendizaje colaborativo.

10 Art.           2000 al 2013

augmented and mixed reality, collaborative learning AND education

IEEE databases and Google Scholar

(Bacca, et al., 2014) Educational Technology & Society (CiteScore: 2.47 SRJ: 1.103)

El estudio considera categorías para analizar el estado actual y tendencias tales como, los usos de la RA en contextos educativos, así como sus ventajas, limitaciones, eficacia; la disponibilidad de adaptación y personalización de procesos en aplicaciones educativas

30 art.             2013 al 2014

Educational Techonology

Google H5 para la categoría “Educational Techonology” ordenadas según JCR

Fuente: Elaboración Propia

4. Análisis de artículos

El cuarto paso de nuestra revisión fue  definir categorías de acuerdo a las preguntas de investigación (PI) y según estas,   las publicaciones seleccionadas serán clasificadas.

PI1: ¿Cuáles son las áreas de aplicación y grupos destinatarios de las actividades educativas con RA?

  1. C1: Áreas de aplicación
  2. C2: Grupos destinatario

PI2: ¿Qué tipo de actividades educativas con RA se utilizan? ¿Qué tipo de pedagogía se aplica al utilizar RA? ¿Cuáles son los nuevos roles de los actores de la educación al utilizar RA?

  1. C3: Tipo de actividad educativa con RA
  2. C4: Pedagogía aplicada
  3. C5: Rol profesor
  4. C6: Rol alumno

PI3: ¿Qué tipo de  tecnologías y herramientas informáticas han sido utilizadas para generar y/o ejecutar aplicaciones y/o escenas  RA?

  1. C7: Tecnología utilizada
  2. C8: Herramientas informáticas

PI4: ¿Cuáles son las ventajas y desventajas del uso de RA en el contexto educativo?

  1. C9: Ventajas
  2. C10: Desventajas

PI5: ¿Qué metodologías se han utilizado para el diseño, creación de contenidos y evaluación de actividades docentes con RA?

  1. C11: Metodología para diseño e implementación
  2. C12: Metodología para evaluación

PI6: ¿Cuáles son las líneas de investigación actuales y futuras de RA en la educación?

  1. C13: Líneas de investigación abiertas

A continuación, el quinto paso es analizar las publicaciones de acuerdo a las categorías definidas en el paso anterior. En la tabla 3 se muestran las categorías analizadas en cada artículo de revisión seleccionado y se relacionan con la pregunta de investigación, así como también con las categorías propuestas en esta investigación.

Tabla 3
Relación de las preguntas de investigación y categorías definidas en los artículos

Artículo

Categorías analizadas en el artículo

PI propuesta

Categorías

(Akçayır & Akçayır, 2017)

 Tipo de alumno

PI1

C2

 Tecnologías

PI3

C7

 Ventajas

PI4

C9

 Desventajas

PI4

C10

(Fombona, Pascual-Sevillana, & González-Videgaray, 2017)

 

 Uso y dimensión lúdico-motivacional (Ventajas)

PI4

C9

 Factores de deslocalización espacial

PI3

C7

 Materias con implementación de la RA

PI1

C1

(Chen, Liu, Cheng, & Huang, 2017)

 Tipo de estudiantes

PI1

 C2

 Hardware, software

PI3

C7, C8

  Ventajas

PI4

C9

(Fombona, J., & Pascual, M. J, 2017)

 Ventajas

PI4

C9

 Desventajas

PI4

C10

(Dey et al., 2016)

  Áreas de aplicación

PI1

C1

  Metodologías de evaluación

PI5

C12

  Tecnologías aplicadas

PI3

C7

  Futuras oportunidades de investigación

PI6

C13

(Yılmaz & Batdı, 2016)

 Pedagogías  aplicadas

PI2

C4

  Ventajas

PI4

C9

 Desventajas

PI4

C10

(Diegmann et al., 2015)

  Áreas de Aplicación

PI1

C1

  Ventajas del uso de RA en educación

PI4

C9

(Prendes, 2015)

  Área de aplicación

PI1

C1

  Tipo de Actividades

PI2

C3

  Tecnología utilizada

PI3

C7

 Software utilizado

PI3

C8

 Ventajas del uso de RA en educación

PI4

C9

 Desventajas del uso de RA en educación

PI4

C10

 

(Santos et al., 2014)

 Tecnología utilizada

PI3

C7

 Software, contenido

PI3

 C8

 

(Radu, 2014)

 Uso de RA, funciones y soportes

PI3

C7

 Metodología de evaluación

PI5

C12

 Ventajas del uso de RA en educación

PI4

C9

 Desventajas del uso de RA en educación

PI4

C10

(Phon, Ali, & Halim, 2014)

 Áreas de aplicación

PI1

C1

 Usuarios

PI1

C2

 Metodologías de evaluación

PI5

C12

Tecnología aplicada

PI3

C7

 Ventajas

PI4

C9

 Desventajas

PI4

C10

(Bacca, et al., 2014)

 Población que usa RA

PI1

C1

 Tipo de aplicación

PI1

C2

 Tecnología aplicada

PI3

C7

 Software utilizado

PI3

C8

 Ventajas

PI4

C9

 Desventajas

PI4

C10

Fuente: Elaboración Propia

5. Resultados

El sexto y último paso de la metodología consta de la interpretación y resumen de los resultados. A continuación se intenta dar respuesta a las preguntas de investigación planteadas a partir de los hallazgos de los artículos analizados.

PI1: ¿Cuáles son las áreas de aplicación y grupos destinatarios de las actividades educativas con RA?

En el estudio realizado por (Chen, Liu, Cheng, & Huang, 2017)  el 40,0%  presentan estudios relacionados al campo de la ciencia, que es el dominio más estudiado en el uso de la RA  en la  educación, en áreas como matemáticas, física  y geometría;  geografía y ecología (16,36%);  ingeniería, manufactura y construcción (14,55%), salud (7,27%) y servicio (7,27%). En el estudio propuesto por (Bacca, et al., 2014) el 40.6% fueron aplicaciones en el área de  las ciencias, el (21,9%) en el campo humanidades y arte, el 12,5% en ciencias sociales; 15,6% en ingeniería, manufactura y construcción; y 3,1% en salud y bienestar. En el estudio de (Dey et al., 2016) revisa trabajos de RA que incluyeron estudios de usuario y también presenta resultados cuantitativos en relación al área de aplicación: medicina (27,3%), educación (26,1%), entretenimiento y juegos (8,7%), industria (18,6%), navegación  y conducción (14,3%), turismo y exploración (5%). En los trabajos investigativos propuestos por (Yılmaz & Batdı, 2016), (Diegmann et al., 2015), (Prendes, 2015), (Phon, Ali, & Halim, 2014),  no especifican datos cuantitativos y señalan áreas de aplicación diversas como ciencias básicas, química, biología, física, matemáticas, ingeniería, arquitectura, comunicación, educación lingüística, historia, astronomía, formación de habilidades mecánicas y el entrenamiento de habilidades espaciales.

En lo que corresponde a los grupos destinatarios se relacionan a todos los niveles de formación. En el estudio realizado por Akçayır & Akçayır(2017) la mayoría de casos se destinaron a estudiantes K-12 (51%), seguido por estudiantes universitarios (29%), estudiantes adultos (7%), kindergarden (1%), profesores (3%). En el estudio realizado por Chen, Liu, Cheng, & Huang, (2017) la RA se ha aplicado principalmente en los centros de educación superior (23,64%) y educación obligatoria, (16,36% primaria y 18,18% secundaria), educación preescolar (5%). Para Dey et al.,( 2016) el 35% de los artículos analizados presentaron estudios de usuario de nivel universitario y 12% del público en general. Para (Bacca et al., 2014), los artículos analizados se relacionan a  licenciatura (33%),  nivel primario y secundario (18,6%),  aprendizaje informal (2% ) y preescolar  (0%). Prendes (2015) no especifican datos cuantitativos y detalla  estudios destinados a estudiantes de primaria, secundaria y universidad. Phon, Ali, & Halim(2014) tampoco especifican datos cuantitativos, reuniendo estudios destinados a niños de preescolar, básica, secundaria, universitarios y adultos.

PI2: ¿Qué tipo de actividades educativas con RA se utilizan? ¿Qué tipo de pedagogía se aplica al utilizar RA? ¿Cuáles son los nuevos roles de los actores de la educación al utilizar RA?

En lo que corresponde al tipo de actividades educativas con RA que se pueden desarrollar en el aula de clase, se pueden mencionar según lo detallado en  el artículo de revisión de (Prendes, 2015):

  1. Juegos educativos: ayudan a presentar contenidos de diferentes formas activando los distintos sentidos del estudiante mientras aprende en forma lúdica.
  2. Modelado y visualización de objetos 3D: utilizando un software adecuado se pueden modelar objetos 3D que pueden visualizarse en dispositivos móviles. 
  3. Libros aumentados: mediante la utilización de un dispositivo con cámara capturando el libro real la lectura tradicional se ve enriquecida con la visualización de modelos 3D y otra información virtual.
  4. Material didáctico,  permite  apoyar en los procesos pedagógicos en la presentación de contenidos interactivos, en distintas modalidades de formación, mlearning, elearning.
  5. Aplicaciones de geolocalización: donde los estudiantes desempeñan un papel activo relacionándose con su entorno geográfico real.

En lo que corresponde a pedagogías  (Yılmaz & Batdı, 2016) en su trabajo de investigación manifiesta que  la RA se aplica en forma pertinente en el aula clase:

  1. Por la facilidad de presentación de contenidos y la portabilidad en medios móviles permite que la formación profesional sea más accesible y dinámica, presentando escenarios que pueden ser  complejos y peligrosos.
  2. Propicia el enfoque «aprender haciendo» conocido como aprendizaje activo (basado en actividades, proyectos, etc.) .
  3. Proporciona oportunidades para "aprender juntos, proporciona el desarrollo de actividades mentales.

También se mencionan  otras consideraciones pedagógicas, en el  apartado de ventajas encontradas,  según el estudio propuesto por (Akçayır & Akçayır, 2017).

En cuanto a  los nuevos roles de los actores de la educación al utilizar RA, no se describen  en ninguno de los artículos revisados.

PI3: ¿Qué tipo de  tecnologías y herramientas informáticas han sido utilizadas para generar y/o ejecutar aplicaciones y/o escenas  RA?

Akçayır & Akçayır (2017) es su revisión presenta un estudio cuantitativo  que identifica los siguientes datos sobre el uso de tecnología: dispositivos móviles (60%), computadoras de escritorio (24%), 16% Kinect, HMD, gafas de visión 3D.  Dey et al.,(2016) reporta un uso de  HMDs (34,9%) o computadoras de mano (34,2%).  Para (Fombona, Pascual-Sevillana & González-Videgaray, 2017), los recursos utilizados son computadoras portátiles, tablets, teléfonos inteligentes o reproductores multimedia. En el estudio de Chen, Liu, Cheng, & Huang (2017) se habla de la utilización de smartphone  como herramienta de apoyo al proceso educativo. Revisiones como las de (Yılmaz & Batdı,  2016) no presenta datos cuantitativos pero mencionan el uso de computadoras, tabletas y dispositivos móviles. En Prendes (2015) y  Radu (2014) enfatizan el  uso de dispositivos móviles.

En el trabajo desarrollado por (Santos et al., 2014) es la única revisión que menciona herramientas informáticas para el diseño de  recursos con RA, sin hacer un análisis cuantitativo se menionan:  ARToolkit, FLARToolkit, NyARToolkit, Eyesweb, Junaio, Wikitude y Zooburst. 

PI4: ¿Cuáles son las ventajas y desventajas del uso de RA en el contexto educativo?

Todos los artículos analizados, a excepción de (Dey et al., 2016) presenta un análisis de ventajas, las cuales fueron resumidas en la Tabla 4. Algunos autores realizan la agrupación de las ventajas en categorías relevantes desde un  enfoque pedagógico. Sólo el trabajo de (Bacca et al., 2014) presenta como resultados cuantitativos los porcentajes de artículos analizados que señalan cada ventaja encontrada.

Tabla No. 4
Ventajas de la RA señaladas en los artículos de revisión analizados

Artículo

Tipo Ventaja

Ventajas

(Akçayır & Akçayır, 2017) 

Resultados  del alumno

Mejora el logro, la satisfacción,  la motivación y rendimiento  del aprendizaje

Proporciona una actitud positiva

Disminuye la carga cognitiva

Aumento de la confianza

Mejora la capacidad espacial

Contribuciones pedagógicas

 

Mejora el disfrute

Aumenta el nivel de compromiso y el interés

Proporciona oportunidades de colaboración y  autoaprendizaje

Combina el mundo  físico y virtual              

Habilita el aprendizaje multi-sensorial

Construcción de aprendizaje

Aprendizaje situado                                                

Aprendizaje basado en el estudiante                     

Interacción

Proporcionar oportunidades de interacción estudiante-estudiante, material-estudiante, estudiante-profesor

Otras Habilidades

 

Visualización de conceptos invisibles,  eventos y conceptos abstractos

Fácil de usar para los estudiantes

Reduce el costo del material de laboratorio     

(Fombona, Pascual-Sevillana, & González-Videgaray, 2017)

Conceptualización y tipologías

 

Potencial de uso de  los dispositivos portátiles inteligentes

Reducción de costos

Seguridad en experimentaciones peligrosas,

Accesibilidad para personas con discapacidad

Factores de uso

Permite entender conceptos abstractos de forma divertida

Potencial atractivo para los estudiantes, motivación cuando aprenden

Implementación en áreas

Beneficios en el aprendizaje de las ciencias

Aplicación de forma asertiva en ingeniería y  laboratorios virtuales

 

(Chen, Liu, Cheng, & Huang, 2017)

 

Resultados de aprendizaje

Mejora la motivación y el  rendimiento del aprendizaje

Suministra el contenido gráfico  y la  interacción.

Compromiso más profundo de los estudiantes,

Actitud positiva en la  efectividad del uso de RA

(Fombona, J., & Pascual, M. J, 2017)

 

 

Efecto multisensorial en el estudiante

Motivación y mejora del rendimiento académico

Completar y comprender mejor los contenidos de aprendizaje

Mejora habilidad de comprensión espacial

Entornos digitales inmersivos enriquecen y explican la realidad

Presentación de contenidos abstractos

Configuración de espacios peligrosos, astronómicos o tan mínimos que son imposibles de reproducir en el aula

Aplicación de tecnología de la geolocalización y donde los estudiantes desempeñen un papel activo relacionándose con su entorno geográfico real

Enseñanza en áreas técnicas en la química, matemáticas y la física

Uso fácil y agradable de la RA por parte de los estudiantes  

(Yılmaz & Batdı, 2016)

Ambientes de Aprendizaje

Atractivos espacios de aprendizaje

Proveen oportunidades de aprender haciendo

Proveen retroalimentación de los objetos que son difíciles de obtener, manipular o concretizar

Incrementa la responsabilidad del curso

Proveen información y conceptos abstractos

Integración educativa haciendo fáciles los contenidos

Genera un ambiente agradable de trabajo

Fácil accesibilidad a los contenidos por medio de recursos móviles

Interactividad

Provee mayor facilidad de aprendizaje y uso confortable fuera de la clase

 

Efectos en el dominio cognitivo

Proveen presentación e información del mundo

Facilitan la asociación de ideas en la memoria

Desarrollan diferentes vías de pensamiento

Procesos de experimentación – acción

Apoyan el uso de la tecnología en el aula

Proveen pensamiento creativo

Facilitan el aprendizaje

Los productos integran ciencia y tecnología

Activación de las funciones mentales

Habilidades del pensamiento crítico

Proveen soluciones  a problemas

Proveen recuperación del conocimiento

Proveen el desarrollo de inteligencia visual

(Diegmann et al., 2015)

Estado de ánimo

Motivación

Atención 

Concentración

Satisfacción

Enseñanza

Estudiantes centrados en el aprendizaje

Mejora el aprendizaje colaborativo

Presentación

Detalles

Accesibilidad de información

Interactividad

Tipo de Aprendizaje

Mejora la curva de aprendizaje

Creatividad

Comprensión del contenido

Entrenamiento de Habilidades

Memoria

Recursos

Reducción de coste

 

(Prendes, 2015)

 

Fluida interacción entre el entorno real y el virtual

Posibilita contenidos didácticos que son inviables de otro modo

Aporta interactividad,, experimentación, colaboración

Aplica el enfoque «aprender haciendo» conocido como aprendizaje activo (basado en actividades, proyectos, etc.) y «aprender jugando»

(Santos et al., 2014)

 

Atención, confidencia, relevancia, satisfacción

Disfrute, competencia, utilidad

Favorece el aprendizaje colaborativo

Desarrolla habilidades  de comprensión y percepción

Fácil uso del computador con  videojuegos

Actitud y experiencias del  elearning

Relevancia en la presentación de contenidos

Percepciones al utilizar RA,  Actitud, facilidad de uso, interesante

(Radu, 2014)

 

Aumento de la motivación de los estudiantes

Mayor comprensión del contenido

Ayuda a desarrollar la comprensión de  estructuras espaciales

Asociaciones lingüísticas

Retención de memoria a largo plazo

Mejora del rendimiento de la tarea física

Mejora de la colaboración

Mejora del rendimiento académico

(Phon, Ali, & Halim, 2014)

 

Ayuda a desarrollar el pensamiento crítico

Resolución de problemas y comunicaciones a través de tareas colaborativas

Ayuda a visualizar complejos conceptos de aprendizaje

Ayuda a comprender y aprender nuevos conceptos y fenómeno que no se puede ver en el mundo real

Mejora del aprendizaje

(Bacca, et al., 2014)

 

Logro de Aprendizaje                                                                           Motivación                                                           

Facilidad de Interacción                                      

Colaboración                                                       

Bajo Costo                                                           

Aumentar la experiencia                                      

Información en el mismo lugar     

Aprendizaje situado                                              

Aprendizaje basado en el estudiante                                             

Captar la atención del estudiante                           

Divertido                                                                  

Exploración                                                              

Incrementa la capacidad de innovación

Crea actitudes positivas

Conciencia

Anticipación

Autenticidad

Novedades  tecnológicas

43.75%

31.25%

15.63%

18.75%

12.50%

12.50%

12.50%

9.38%

9.38%

9.38%

9.38%

12.50%

6.25%

6.25%

3.13%

3.13%

3.13%

0.00%

Fuente: Elaboración Propia

En la mayoría de los trabajos revisados, predomina la motivación  como una de las ventajas principales, por la  forma de  presentar contenidos, utilizando el Pc o los dispositivos móviles,  los cuales son accesibles para  la mayoría de los usuarios, provocando  mayor comprensión  y mejoras en los resultados de aprendizaje.

Tabla 5
Desventajas de RA señaladas en los artículos de revisión analizados


Artículo

Desventajas

(Akçayır & Akçayır, 2017)

Problema de usabilidad por una  tecnología inadecuada, errores de diseño de la interfaz, problemas técnicos o la falta experiencia del docente en el manejo de tecnología.

Requiere de tiempos excesivos de lectura y genera cansancio en los estudiantes

Costos muy elevados cuando se manejan grupos grandes  y las sesiones de trabajo pueden no ser exitosas para implementar algunas aplicaciones de realidad aumentada

(Fombona, J., & Pascual, M. J, 2017)

 

Cuando se usa la RA en forma sistemática en planes de estudio las actitudes y las motivaciones de los estudiantes podrían no ser tan positivas

Dificultad en el uso de interfaces, aunque con el avance de la tecnología esto puede mejorar

Aspectos legislativos hasta ahora inexplorados, donde surgen nuevos retos y cuestiones para la aceptación plena de la tecnología de RA

El factor novedad que ha despertado la motivación de todos, con el tiempo puede disminuir

(Yılmaz & Batdı, 2016)

Requerimientos tecnológicos muy elevados

Causa problemas oculares cuando se utiliza demasiado

No sentir la configuración experimental con el sentido del tacto

Se genera un proceso virtual y deja de lado la experimentación en el  ambiente real

(Prendes, 2015)

Elevado coste de implementaciones de RA en los centros educativos por el acceso a la tecnología requerida.

(Santos et al., 2014)

Problemas de usabilidad y acceso a los recursos tecnológicos

No existe una metodología desarrollada

(Radu, 2014)

Dificultades de usabilidad por la disponibilidad de los equipos que se necesitan

Integración no apropiada en el aula clase , genera despiste

No considera las diferentes formas de  aprendizaje de los estudiantes 

(Phon, Ali, & Halim, 2014)

Problemas técnicos( cámara, internet, GPS)

La RA incorporando teléfonos móviles o PDA los limita a pequeñas pantallas, esto genera dificultades para explorar y ver los contenidos virtuales 3D

(Bacca, et al., 2014)

Diseñado para un conocimiento específico                                          3.13%

Los profesores   no pueden crear un nuevo aprendizaje                       3.13%

Dificultades para mantener la información                                          9.38%

Prestar demasiada atención a la información virtual                             6.25%

Períodos cortes de evaluación                                                            3.13%

Industria tecnológica                                                                         6.25%

No especifica estudio                                                                       68.75%

Fuente: Elaboración Propia

PI5: ¿Qué metodologías se han utilizado para el diseño, creación de contenidos y evaluación de actividades docentes con RA?

En lo que corresponde a la metodología para el diseño y creación de contenidos con RA, ninguna de las investigaciones han expuesto sobre este tema directamente, sin embargo en  el trabajo propuesto por (Santos et al., 2014) se mencionan algunas estrategias de diseño utilizadas:

1. Activar la exploración: diseñar contenido para RA no lineal que permita a los estudiantes probar diferentes tipos de escenarios.

2. Promover la colaboración: diseñar contenido para RA que posibilite el intercambio de ideas, asignando a los estudiantes diferentes roles o la tarea de negociar unos con otros para llegar a una solución.

3. Asegurar el interés: diseñar contenido para RA que permita a los estudiantes concentrarse más y comprometerse en un nivel constante.

Dey et al.,(2016) señala que entre las formas de evaluación de las experiencias educativas se ha utilizado el desempeño (61%), seguido por el llenado de cuestionarios (50%), análisis perceptivo (18%), entrevistas (14%) y tareas colaborativas (7%). En el artículo revisado por Phon, Ali, & Halim (2014) si bien no especifica valoraciones cuantitativas, se señala la utilización de pretest-postest, observaciones, entrevistas y registros digitales del comportamiento, cuestionarios y grabación de vídeo.  

PI6: ¿Cuáles son las líneas de investigación actuales y futuras de RA en la educación?

Akçayır & Akçayır (2017)  propone investigar el uso de aplicaciones de RA para apoyar el aprendizaje ubicuo, el aprendizaje colaborativo y el aprendizaje informal, la forma en que se deben utilizar,  qué  métodos y técnicas deben ser más eficaces en cuanto a  tema, grupo  edad, características de la interfaz, etc.

Fombona, Pascual-Sevillana  & González-Videgaray (2017) manifiestan que es necesario crear  un marco teórico conceptual consensuado y asimilado por la comunidad educativa sobre RA y educación.

Chen, Liu, Cheng & Huang (2017) remarcan la necesidad de realizar más estudios teniendo en cuenta la diferencia entre el proceso cognitivo y la inmersión psicológica entre RA y el contexto del proceso educativo, además de considerar un  modelo a seguir del docente   para diseñar e implementar los recursos de aprendizaje con RA en el aula de clase.

Así como también Dey et al. (2016) propone hacer un análisis más detallado para identificar las limitaciones y desafíos de los experimentos basados en el usuario.

En Yılmaz & Batdı (2016) manifiestan que es necesario realizar estudios experimentales sobre RA en el futuro ya que la tecnología y las aplicaciones móviles siguen desarrollándose.

En Prendes (2015) se propone determinar cuál es el nivel de RA que consigue mejores resultados, según los contenidos a tratar,  qué tipos de aplicaciones son más útiles dependiendo de variables como el tipo de RA, nivel de los alumnos o nivel de uso de las TIC y, en definitiva, sobre los beneficios del uso de la tecnología de RA en el aula.

Para Santos et al. (2014) propone realizar investigaciones que  pueden hacerse en la exploración de  visualización contextual y visualización háptica.

Radu (2014) propone desarrollar un cuestionario heurístico y validar su utilidad para identificar experiencias educativas con RA, así como también considerar que para el diseño de contenidos es necesario contar con una metodología que integre pedagogía con tecnología,  de tal manera que sea aplicable a lo largo del currículo de forma dinámica e interactiva.

Phon, Ali, & Halim (2014) señala que son necesarias otras investigaciones para superar las deficiencias y mejoras de la tecnología actual de RA  para el sistema educativo.

Bacca et al. (2014) manifiesta que se necesita más investigaciones  para identificar los beneficios de esta tecnología para mejorar los procesos de aprendizaje.

6. Conclusiones

En el presente artículo se han analizado más de una decena de artículos de revisión actuales sobre RA aplicada a la educación. A partir de ellos puede concluirse que la RA se aplica en educación abarcando a todos los niveles de formación desde educación preescolar hasta universitaria, en diversas áreas principalmente las ciencias, matemáticas y geometría, así como  otras áreas de aplicación señaladas son, geografía, ecología, humanidades, arte e ingeniería.

Entre las ventajas señaladas en todos los artículos de revisión se encuentra el aumento de la motivación y el interés de los alumnos al usar RA. Sin embargo, uno de los artículos señala como una posible desventaja que el factor novedad que despierta la motivación de los estudiantes con el tiempo pueda verse disminuido.

En la mayoría de los artículos se señala como ventaja la mejora de los resultados de aprendizaje, habiendo utilizado en algunos casos la validación del proceso mediante pre-test y post- test.

Los recursos tecnológicos más utilizados en el desarrollo de la fase experimental han sido, dispositivos móviles, computadoras de escritorio, HMD, gafas de visión 3D y otros, en la revisión propuesta por (Akçayır & Akçayır, 2017). Entre las desventajas en la utilización de recursos educativos con RA se señalan problemas de usabilidad y acceso a los recursos tecnológicos, requerimientos de tiempos excesivos de lectura y ligero cansancio en los estudiantes. Cada uno de estos aspectos se va superando con el avance de la ciencia y la tecnología. Según (Navarro & al. 2016) en la actualidad se diseñan recursos tecnológicos con una mayor ergonomía,  facilidad de uso pedagógico y aparecen nuevas interfaces amigables que generan facilidades de uso y accesibilidad para todos. Así también señala (Fombona Cadavieco & Vázquez Cano, 2017)  que un 67,7% de la población de educación inicial y media en España, así como 63,3% en bachillerato y 89,5 % de formación profesional, disponen de medios tecnológicos de alta gama. 

Otro de los aspectos fundamentales a señalar es la necesidad de metodologías  para integrar RA en los procesos educativos que permita asegurar que la incorporación de RA no se convierta en un problema tecnológico sino en un aporte educativo y pedagógico.

Entre las líneas futuras a desarrollar se menciona el analizar las potencialidades de RA para  estudiantes con necesidades especiales y la primera infancia, determinar los nuevos roles de docentes y estudiantes, así como establecer los elementos para el diseño e implementación de aplicaciones con RA, identificando  los recursos tecnológicos y pedagógicos en el aula. 

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Chen, P., Liu, X., Cheng, W., & Huang, R. (2017). A review of using Augmented Reality in Education from 2011 to 2016. In Springer Science+Business Media Singapore 2017 (pp. 13–18).

Dey, A., Billinghurst, M., Lindeman, R. W., & Swan II, J. E. (2016, September). A Systematic Review of Usability Studies in Augmented Reality between 2005 and 2014. In Mixed and Augmented Reality (ISMAR-Adjunct), 2016 IEEE International Symposium on (pp. 49-50). IEEE.

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Yılmaz, Z. A., & Batdı, V. (2016). A Meta-Analytic and Thematic Comparative Analysis of the Integration of Augmented Reality Applications into Education. Education and Science, 41(188), 273–289.


1. Aspirante a Doctor en Ciencias Informáticas, Magister en Tecnologías de la Información y Multimedia Educativa, Magister en Gerencia de Proyectos Educativos y Sociales, Ingeniera en Sistemas. Universidad Técnica de Ambato. wilmalgavilanesl@uta.edu.ec

2. Investigador adjunto CICPBA, Profesor asociado, Universidad Nacional de La Plata, mjabasolo@lidi.info.unlp.edu.ar

3. Aspirante a Doctor en Ciencias Informáticas, Magister en Gestión de Base de Datos, Magister en Educación, Ingeniera en Sistemas. Universidad Técnica de Ambato. blancarcujic@uta.edu.ec


Revista ESPACIOS. ISSN 0798 1015
Vol. 39 (Nº 15) Año 2018

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