PVL Project Virtual Learning

Comunicación y Pedagogía nº 317-318. Realidad Aumentada y Virtual en Educación

Proyecto Multidisciplinario usando Realidad Virtual 3D inmersiva en PrepaTec Morelia

Llevar al aula gafas de Realidad Virtual para trabajar de forma multidisciplinaria con los alumnos de PrepaTec dentro de sus clases, promoviendo con esto el pensamiento crítico, la resolución de problemas y estimulando la curiosidad que genere en ellos un aprendizaje activo y significativo.

 

 

Dentro de los principales retos a los que se enfrenta la educación, se encuentra el poder responder de manera efectiva a las exigencias que la sociedad demanda, como parte de su continua evolución, por lo que el uso de nuevas técnicas didácticas; así como la incorporación de herramientas electrónicas y TIC, representan un elemento de gran apoyo para el actuar pedagógico.

Los sistemas de Realidad Virtual de inmersión se están usando cada vez más como herramientas didácticas dentro del aula para motivar a los estudiantes a generar su propio aprendizaje, logrando una mayor interacción e involucramiento del alumno. Con este proyecto queremos contribuir a motivar el aprendizaje y fomentar el interés de los estudiantes en aprender y practicar median-te el uso de esta tecnología.

Fue así, como se decidió llevar al aula gafas de Realidad Virtual para trabajar con los alumnos de PrepaTec de manera multidisciplinaria dentro de sus clases, con el objetivo que desarrollarán competencias en beneficio de su éxito académico, las cuales permitirían integrar vídeos, sonidos o animaciones 3D, que les facilitaría el proceso de aprendizaje mediante el reforzamiento de los contenidos abordados en clase al asociarlos con el mundo real.

Es importante mencionar que existen diversas tecnologías inmersivas que ofrecen diferentes maneras de combinar el mundo digital con la realidad en varios niveles de inmersión que ya se usan en el salón de clases, por ejemplo el vídeo de 360 grados que podemos obtener con una videocámara el cual es muy usado en aplicaciones para viajar de manera virtual. La Realidad Virtual es una experiencia totalmente inmersiva que presenta un mundo completamente nuevo alrededor y al cual podemos acceder mediante el uso de lentes, visores y/o cascos especiales. Adicionalmente existe la Realidad Mixta que es una categoría de la Realidad Aumentada que combina contenido interactivo en 3D con la realidad (Pixvana, 2017).

En el contexto del Tecnológico de Monterrey, el uso de la Realidad Aumentada y de la Realidad Virtual ofrece a los estudiantes la posibilidad de vivir momentos que mejoran la experiencia de la formación, a través del acercamiento a una serie de información actualizada, utilizando elementos digitales que facilitan la interacción con situaciones que se caracterizan por ser de difícil acceso en contextos reales (Edu Trends 2017).

Lo anterior confirma entonces que en el mundo de la Realidad Virtual no se necesita de un modelo real. En el momento en que la persona se sumerge en la simulación, con el apoyo de vídeos, imágenes o audios, se pueden desencadenar un sinfín de procesos cognitivos que faciliten el proceso de aprendizaje al momento de fomentar la percepción, la memoria, la observación y la atención.

Actividad durante la clase de Habilidades del Pensamiento, trabajando en la importancia del pensamiento crítico y la resolución de problemas.

Uno de los objetivos centrales de la actividad fue que los alumnos lograran adquirir competencias formativas que a su vez favorecieran su éxito académico. La innovación impactaría en los resultados que los alumnos obtuvieran al presentar exámenes de cada una de las materias involucradas en el proyecto. Es un hecho que la aplicación se puede adaptar y reestructurar para aplicarse en diferentes disciplinas y niveles educativos. Consideramos que la innovación es incremental.

La novedad que supone la utilización de Realidad Virtual en la educación genera expectativas que deben ser confirmadas y cuestionadas en la práctica. Más allá de las particularidades de las dos modalidades tecnológicas, la literatura reporta en ambos casos beneficios similares para el aprendizaje, es por ello que en este apartado no las trataremos por separado. Sin embargo, es importante resaltar que no basta con utilizar estas herramientas para obtener automáticamente efectos positivos en los procesos de formación, aunque la utilidad del uso de ambos recursos ha sido constatada reiteradamente en el ámbito educativo (Edu Trends, 2017).

La riqueza sensorial de la Realidad Virtual y su capacidad para generar respuesta inmediata a la acción de los estudiantes y la naturaleza inmersiva tienen como efecto primario el refuerzo de la atención de quien utiliza estas tecnologías. Este beneficio resulta crucial en una era digital en la que la sobreestimulación está debilitando nuestra capacidad para mantener la atención en periodos prolongados de tiempo (Carr, 2010).

Desarrollo

Para el desarrollo de la actividad se seleccionó el tema de Sistema Nervioso, dentro del contenido de la asignatura de Salud y Sociedad, por dos razones: la complejidad del tema y porque los vídeos utilizados representan de manera muy didáctica e interactiva las funciones y estructuras anatómicas abordadas.

Antes de comenzar con la explicación del tema por parte del profesor, se seleccionaron dos programas de Realidad Virtual para que los alumnos pudieran revisarlos con el apoyo de los visores, en ellos se podía observar la actividad y relación neuronal, así como una breve explicación en relación al sistema nervioso.

Resulta importante mencionar que los alumnos ya estaban familiarizados con el uso de las gafas, ya que en una clase previa las habían utilizado dentro de su asignatura de Habilidades del pensamiento, situación que también generó en ellos expectativa por el material que estarían revisando en su clase de Salud y Sociedad.

Las aplicaciones de Realidad Virtual que se usaron como parte de la revisión del tema fueron:

  • InCell VR: viaje a través de células humanas.
  • Anatomyou VR: un viaje no invasivo dentro del cuerpo humano en diferentes sistemas (respiratorio, digestivo, etc.).
  • Anatomía 4D: estudio del cuerpo humano.
  • IMind VR: viaje por el cerebro humano y las neuronas.
  • VR Video for Education: viaje por el cuerpo humano.

Metodología

Se trata de un estudio de tipo exploratorio con un enfoque cualitativo dirigido a recolectar y analizar la información necesaria, para identificar las habilidades y aprendizajes adquiridos por los alumnos mediante el uso de las gafas dentro de su sesión de clase y previo a la aplicación de un examen con el que se evaluaría la comprensión del tema.

Actividad durante la clase de Habilidades del Pensamiento, trabajando en la importancia del pensamiento crítico y la resolución de problemas.

De acuerdo con Zorrilla (2002), se define como universo o población a “el conjunto total de elementos que constituyen un área de interés analítico” presentando además características comunes. La población total en la que se aplicó el presente estudio estuvo conformada por un total de 120 alumnos de segundo semestre de preparatoria, distribuidos en cuatro grupos de 30 alumnos cada uno de ellos, durante el semestre Enero-Mayo del 2019 y que, como parte de su carga académica, se encontraban cursando las asignaturas de Salud y Sociedad, Habilidades del Pensamiento y Pensamiento Lógico y Computacional.

Una diferencia, en relación al programa de Bachillerato de la institución, es que el grupo uno forma parte del programa multicultural y el resto del bicultural. Resulta importante resaltar una característica general del grupo multicultural, pues se trata de alumnos que, para poder ingresar bajo este diferenciador de Bachillerato, requieren un puntaje mayor en su prueba de ingreso a la institución, por lo que requieren habilidades académicas por arriba del resto de los alumnos que ingresan al programa bicultural. Característica que se retomará más adelante al analizar los resultados que se obtuvieron con la actividad.

De esta población total, se tomó como grupo control solamente a uno de los cuatro, es decir 30 alumnos del total de 120, con el que se haría uso de las gafas previo a la explicación del tema por parte del profesor, lo anterior para identificar si existía o no una diferencia en relación al aprendizaje adquirido mediante la evaluación que se les aplicaría posterior a la clase. Dicha evaluación sería la misma con los cuatro grupos, independientemente de haber hecho uso o no de las gafas, lo que arrojaría también datos en relación al interés de los alumnos durante el momento de la explicación del tema por parte del profesor.

Como instrumento de recolección de datos, se aplicó un examen con el que se evaluaría el aprendizaje obtenido y que permitiría también hacer un comparativo en relación al promedio obtenido en cada uno de los grupos independientemente del uso o no de las gafas dentro de su clase. Las preguntas incluidas en esta evaluación eran cerradas y de opción múltiple, y fueron diseñadas mediante una plataforma educativa que se utiliza dentro de la institución, la cual además de permitir la elaboración de exámenes con diferentes tipos de preguntas, da una retroalimentación inmediata a los alumnos para que conozcan la calificación obtenida y, lo más importante, identifiquen sus errores.

En la Figura 1, se expone el proceso que se siguió para la aplicación de la actividad, el cual se inició con la selección de la materia y, a su vez, el tema en particular en el que se utilizarían las gafas, que en este caso fue para el contenido relacionado con el sistema nervioso. Previo a la clase en que se haría uso de las gafas, los alumnos ya habían cargado en sus teléfonos celulares las aplicaciones de Realidad Virtual que se utilizarían, las cuales se mencionan anteriormente en este documento.

Figura 1. Diagrama de Flujo con las indicaciones del desarrollo de la actividad.

Durante la implementación de la actividad, y exclusivamente con el grupo control, el profesor comenzó con una explicación general del tema mientras los alumnos utilizaban las gafas. En este momento de la actividad, la función del profesor fue ser un guía del vídeo que estaban observando los alumnos. Los cuales iban identificando las principales estructuras que conforman el sistema nervioso central, así como sus funciones principales.

Actividad aplicada en la clase de Salud y sociedad durante la explicación del tema por parte del profesor.

Posteriormente, todos los alumnos realizaron una actividad en línea en donde, para poder responderla, debían hacer uso de sus libros de texto o consultar en Internet, esto con el propósito de tener más información sobre el tema que finalmente vendría acompañado por una explicación detallada por parte del profesor y con apoyo de una proyección, como habitualmente ocurre en el resto de las clases. Esta actividad y explicación por parte del profesor, la realizaron todos los grupos independientemente de haber hecho uso o no de las gafas.

Finalmente, y en una sesión de clase posterior, los alumnos fueron evaluados mediante el examen que ya se mencionó. Esta prueba fue la misma para todos los grupos, es decir, contenía el mismo tipo y número de preguntas. En este punto es importante enfatizar que todos los grupos contaron con el mismo material de apoyo, la presentación usada por su profesor, para que pudieran prepararse para su examen. Los resultados obtenidos permitieron hacer el análisis comparativo correspondiente entre los grupos que usaron o no las gafas.

Resultados

De acuerdo a la aplicación del examen, posterior a la revisión del tema en cada uno de los grupos, lo cual incluyó la introducción general del tema con el uso de las gafas sólo en el grupo control, y posteriormente, ahora sí en cada uno de los cuatro grupos, una actividad escrita para la cual los alumnos hacían uso de libros impresos y consultas en Internet para resolverla, y finalmente una explicación detallada por parte del profesor y con ayuda de una presentación en PowerPoint, los resultados fueron los siguientes (ver Tabla 1 y Tabla 2).

Tabla1. Resultados por grupo.
Tabla 2. Gráfica comparativa de los resultados por grupo.

Al analizar los resultados, de acuerdo al promedio general en cada uno de los grupos, no se observa gran diferencia en relación al resultado, incluso el grupo uno fue quien mostró un promedio mayor en relación al resto. En relación a este resultado en particular, se retoma lo mencionado anteriormente de acuerdo a las características o habilidades académicas que presentan los alumnos que pertenecen a ese grupo, lo que pudo influir directamente en el promedio general del grupo por arriba del resto.

Un factor decisivo para determinar esta similitud de resultados fue que finalmente los alumnos realizaron la misma actividad teniendo la oportunidad incluso de investigar en las mismas fuentes de consulta, y todos contaban con la misma presentación de PowerPoint que los profesores utilizaron para la explicación del tema, es decir, mientras se preparan para su examen apoyándose en este material, todos tenían la misma posibilidad de obtener calificaciones favorables.

Sin embargo, y aun cuando el resultado de acuerdo al examen de validación de conocimientos no fue significativo, lo que se resalta del grupo control se enfoca más hacia una evaluación cualitativa: los profesores identificaron una participación más activa durante la explicación del tema, los alumnos preguntaban más pues a partir de la utilización de las gafas fueron más las dudas que les surgieron, así como la motivación por entender qué era lo que estuvieron observando. Por otro lado, y posterior a la aplicación del examen, los alumnos expresaron que fue menos el tiempo que tuvieron que dedicar a estudiar el tema, algunos incluso confesaron no haber estudiado, pues se sentían seguros de lo que habían aprendido, situación que no sucedió en el resto de los grupos quienes tuvieron que prepararse muy bien debido a la complejidad del tema.

La aplicación y uso de las gafas durante la clase se enfocó entonces en trabajar, principalmente, en la curiosidad de los alumnos por el tema, al introducirlos de una forma virtual dentro de su organismo, lo que generó entonces en ellos el interés por conocer más, el analizar y cuestionar relacionándolo con lo observado al momento de responder su actividad impresa y, finalmente, al aclarar todas sus dudas durante la explicación detallada del tema por parte de su profesor, resultando entonces en un aprendizaje más significativo. En relación a la curiosidad Prioretti (2018) señala que es “una poderosa forma de despertar nuestra atención y nuestro interés sobre un contenido determinado, nos empuja a informarnos y a querer conocer mejor”.

Conclusiones

De derecha a izquierda, Fernando Pantoja, Arlette Audiffred y Sandra Miranda.

Los sistemas de Realidad Virtual de inmersión se están usando cada vez más como herramientas didácticas dentro del aula con el propósito de motivar a los estudiantes a generar su propio aprendizaje, logrando así una mayor interacción e involucramiento del alumno.

Con la aplicación de este proyecto se contribuye a motivar su aprendizaje y fomentar su interés por aprender y practicar. Es un proyecto que apoya al modelo Tec21, que busca una mayor calidad académica, innovando a través del uso de nuevas técnicas didácticas y uso de herramientas electrónicas y TIC.

El interés en el tema por parte de los alumnos que utilizaron los visores antes de comenzar con la explicación del tema fue notorio, pues los profesores que impartían clase a dichos grupos comentan que la participación y curiosidad por parte de los alumnos en relación a las estructuras anatómicas y su funcionamiento era mayor a semestres anteriores en los que han impartido la materia sin haber hecho uso de los visores. Reportan también que, durante la explicación del tema, varios alumnos cuestionan si los procesos o estructuras que se les estaban explicando eran las que aparecían en los vídeos. Esto influyó incluso en los otros dos temas abordados en su examen y que no se vieron en los vídeos, pues la conexión de los aprendizajes de los alumnos en relación a lo que sí pudieron ver les facilitó una mejor comprensión de los temas.

Con relación a la calificación del examen aplicado, no hubo una diferencia significativa entre los grupos, pues en el caso de los que no participaron en la actividad podían limitarse únicamente a estudiar sus apuntes o presentaciones que les dieron sus profesores; sin embargo, no contaron con la iniciativa o curiosidad del resto de sus compañeros que sí utilizaron los visores, lo que permite concluir que el aprendizaje resulta más significativo y cualitativo en el momento en el que promovió una conexión entre los conocimientos previos en relación al tema, las dudas y cuestionamientos que surgieron en ellos al revisar los vídeos y, finalmente, la explicación del tema por parte de su profesor.

Guerrero y Valero (2013) presentan una consideración importante en el uso de la Realidad Virtual RV los autores indican que se debe evaluar su impacto sobre el individuo, ya que cuando se utiliza de forma intensiva o cuando se abusa de ella puede tener efectos negativos a la salud, estos efectos se les ha nombrado como cibermolestias incluyen trastornos visuales, desorientación, inestabilidad postural, náuseas, dolor de cabeza, dolores posturales, etc.

Dentro de nuestras actividades no se presentaron mayores molestias en los alumnos cuando usaron los visores, cabe mencionar que las actividades fueron diseñadas para una duración no mayor de 30 minutos.

Bibliografía

 

Autor: Arlette Audiffred Hinojosa

Arlette Audiffred Hinojosa. Docente Tecnológico de Monterrey, Campus Morelia, Morelia (México).

Autor: Fernando Patricio Pantoja Bedolla

Fernando Patricio Pantoja Bedolla. Docente Tecnológico de Monterrey, Campus Morelia, Morelia (México).

Autor: Sandra Miranda Leal

Sandra Miranda Leal. Docente Tecnológico de Monterrey, Campus Morelia, Morelia (México).

 

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