Debido a sus características, la realidad aumentada (RA) se presenta como un recurso alternativo en un ambiente virtual de aprendizaje (AVA) al aportar elementos virtuales en el mundo real que pueden facilitar el aprendizaje. Este artículo describe el desarrollo de una aplicación móvil con RA, guiada con base en los fundamentos del diseño centrado en el usuario (DCU) para poder ser integrada a un AVA. La estrategia consistió en emplear el DCU y hacer uso de herramientas en sus fases, como encuestas para recolección de información, despliegue de la función de calidad a fin de identificar y priorizar requerimientos, tecnología de RA para el prototipado y pruebas de usabilidad para identificar problemas de diseño. Como resultado, se demostró la viabilidad de este procedimiento en el desarrollo de interfaces de este tipo, a partir de considerar que los recursos que contextualizan las necesidades y los gustos de sus usuarios pueden proveer mejores facilidades y motivación dentro de su aprendizaje. El caso de estudio trató del inglés para niños de primaria, que permitió verificar que este marco de trabajo detallado puede replicarse en otras áreas de interés y permitir al docente integrar aplicaciones con RA en entornos de aprendizaje presenciales o en línea.
Given its characteristics, augmented reality (AR) is presented as an alternative resource in a virtual learning environment (VLE) by providing virtual elements in the real world, which can facilitate learning. This article aims to describe the development of a mobile application with guided AR under the fundamentals of User Centered Design (UCD) in order to be integrated into a VLE. The development strategy consisted of using the UCD and in its phases making use of tools such as: surveys for the collection of information, Quality Function Deployment to identify and prioritize requirements, AR technology for prototyping and finally usability tests to identify design problems. As a result, it was possible to demonstrate the viability of this procedure in the development of interfaces of this type, considering that the resources that contextualize the needs and tastes of its users can provide better facilities and motivation within their learning. The case study studied is that of English for primary school children, which allowed verifying that this detailed framework can be replicated to other areas of interest and allow teachers to in tegrate AR applications in face-to-face or online learning environments.
La realidad aumentada (RA) puede ser re presentada como la integración de objetos virtuales en
3D a entornos reales a fin de enriquecer su percepción en un ambiente no inmersivo.
Asimismo, considera parte de lo que se cataloga como realidad mixta (
En palabras de Abdoli-Sejzi y Bahru, "la RA está efectivamente alineada con
ideas constructivistas de educación [...] para adquirir comprensiones y
conocimientos" (
Además, la innovación de RA no solo está condicionada a la forma en la que se
presenta el contenido, sino a cómo llega la información al estudiante de una manera
intuitiva, y lo hace consciente de su entorno real, pero inmerso en un entorno
alternativo (
Los ambientes virtuales de aprendizaje (AVA) proveen alternativas novedosas de interacción y
contenido para la enseñanza-aprendizaje y ayudan a los estudiantes a demostrar sus
habilidades para analizar problemas y explorar nuevos conceptos; además, promueven
la participación instantánea con otros estudiantes, integran un entorno colaborativo
(
Sobre su conformación,
El contenido desarrollado a través de RA puede convertirse en un recurso educativo y
alimentar una experiencia innovadora con mecanismos de interacción atractivos que
sume a los factores de éxito durante la implantación de un AVA (
Si partimos de la idea de que la evolución tecnológica ha cambiado la manera de aprender de
los estudiantes debido al acceso de la tecnología, como los dispositivos móviles,
podríamos perfilar al estudiante como una persona con un amplio dominio en el manejo
de la tecnología, lo que le permite estar motivado durante su proceso de aprendizaje
y no mostrar resistencia a adaptarse a cambios tecnológicos, con tal de que le
ofrezcan experiencias innovadoras (
Un ejemplo de la integración de recursos de RA dentro de un AVA se puede observar en
un curso en línea, el cual maneja un plan temático con contenido multimedia
elemental (lecturas, video, diapositivas); en este se podría complementar, evaluar y
validar el aprendizaje de un tema al usar una aplicación con RA, de forma que el
alumno solo tendría que descargar los marcadores, imprimirlos y practicar el tema
mientras visualiza los objetos en 3D. Se hablaría, entonces, de una experiencia de
aprendizaje innovadora, en la que el docente puede constatar que el estudiante
repasó al sugerirle que cumpla con un determinado puntaje dentro de la
En el mismo sentido,
Si bien no existe duda de las ventajas que la RA tiene para un AVA, el punto focal del éxito en la integración de los dos ambientes se concentra en desarrollar recursos multimedios con RA que tomen en consideración los gustos, necesidades e intereses de los usuarios hacia los que van dirigidos, e integrar a estos los factores contextuales y socioculturales para que le permitan al usuario permear sus conocimientos previos con los nuevos de una manera natural o familiar. Por lo tanto, la construcción de los recursos debe exigir una metodología que respalde estos aspectos, papel que puede ser aportado por modelos como el diseño centrado en el usuario (DCU), de acuerdo con la norma ISO 9241-210.
El DCU es un enfoque de desarrollo de sistemas interactivos que "consiste en una
actividad multidisciplinar que incorpora los factores humanos y los conocimientos
ergonómicos, la aplicación de estas actividades al diseño de los sistemas
interactivos favorece a su eficiencia y eficacia, mejora las condiciones del trabajo
humano y reduce los posibles efectos adversos de su utilización sobre la salud, la
seguridad y las características funcionales" (
Gracias a estos trabajos, el DCU se interpreta como una metodología iterativa que brinda la guía para el desarrollo de aplicaciones centradas en los usuarios (estudiantes o profesores) que consumirán el recurso (aplicación con RA), con la intención de que sea eficiente, efectivo y de su agrado. A su vez, su naturaleza iterativa permite determinar el punto de reiteración a partir de la etapa que se considere prudente, sin pasar por todas las fases de nuevo cuando ya se encuentra cubierta. Este hecho aporta a la posibilidad de conocer el modelo mental de quien será el usuario y brindar el diseño y la organización del contenido dentro del recurso, adecuado a las necesidades particulares del sector al que va dirigido.
En el panorama planteado, resulta pertinente analizar el seguimiento del DCU para la
construcción de una aplicación de RA como recurso integrador de un AVA, en
particular en la enseñanza del idioma inglés. De acuerdo con
Este estudio se centra en niños con escolaridad de primaria (3° a 6°), ya que, como menciona
Al atender el marco de trabajo del DCU y sus diferentes fases, a continuación detallamos las
fases correspondientes a una primera iteración. En la
Con la finalidad de comprender las actividades realizadas en el aula para el aprendizaje del inglés (el entorno de trabajo en el que se encuentra envuelto el niño) y la vinculación del padre y los docentes en la formación del estudiante, aplicamos instrumentos de recolección de información basados en encuestas y entrevistas al usuario final (el niño), profesores y padres.
Los requisitos funcionales y no funcionales colectados por los niños en la fase
anterior representaron la entrada de esta segunda fase, en la que se hace uso
del QFD (
En la tercera etapa del DCU utilizamos los resultados obtenidos de la matriz QFD
para validar la tecnología de desarrollo y elaborar un prototipo de gama alta de
la aplicación denominado English AR; para esto, empleamos el IDE de desarrollo
de Unity (
Para la última fase del DCU, recurrimos a la prueba de usabilidad Thinking Aloud (
En este apartado describimos los principales resultados de cada una de las fases de la primera iteración del DCU para el desarrollo de la aplicación citada.
Para colectar información contextual suficiente, realizamos una estimación
muestral que determinara el número de niños y niñas requerido en las encuestas,
por lo cual tomamos la fórmula de muestreo para población infinita (
El levantamiento de requisitos con los niños fue dividido en dos partes: la
primera fue una encuesta a lápiz y papel, que buscaba recabar información sobre
sus gustos, afinidades, opiniones sobre la clase de inglés, videojuegos
favoritos, acceso a un dispositivo móvil, la manera en que entienden la clase de
inglés y si conocen
La segunda encuesta fue contestada en una página web e integró un mecanismo de ponderación
denominado escala japonesa (
Fuente: elaboración propia.
Edad
9 a 12 años
Sexo
Masculino y femenino
Limitaciones físicas
Problemas auditivos menores 0 nulos, problemas visuales 0
nulos
Ocupación
Estudiante de 3° a 6° de primaria
Conocimientos
No importa si tiene, 0 no, conocimientos del idioma
inglés
Habilidades
Saber leery escribir
Teléfono celular 0 tableta con sistema Android
Estilos de interacción
Manipulación directa
Experiencias con
Duolingo, Open English Jr.
Recabamos información adicional con la ayuda de dos profesores de inglés a nivel primaria, mediante una entrevista acerca del contenido temático adecuado para el alumnado, según el grado escolar en que se encuentren; por ejemplo, los saludos y los objetos cotidianos para los primeros grados, y para los más avanzados, las conjugaciones de los verbos y la traducción de texto; además, información sobre cómo se imparten las clases de inglés, con la finalidad de motivar al estudiante en la clase y, de esa manera, integrar alguna de esas estrategias en la aplicación. Como resultado, identificamos que, en una clase, los docentes primero explican el tema y después llevan a cabo ejercicios o evalúan; para motivar a sus alumnos, realizan trabajos en equipo y los premian con puntos de participación. Los recursos digitales más usados son los videos y los audios.
De forma complementaria, invitamos a diez padres de familia para conocer su opinión acerca del uso de la aplicación por parte de sus hijos mediante una encuesta conformada por nueve preguntas abiertas. Algunas cuestiones consultadas fueron si tenían interés en conocer el progreso de sus hijos respecto a los temas atendidos por la aplicación, si era importante para ellos que sus hijos aprendieran inglés, el tiempo estimado que consideraban que su hijo debería estar utilizando el juego, y el formato en el que la aplicación debería mostrar el progreso de su hijo.
El resultado de la encuesta aplicada revela que al 10096 de los padres le agrada la idea de una aplicación para ayudar a sus hijos en el estudio del idioma inglés; asimismo, los padres prefieren que el niño use la aplicación un tiempo entre 30 y 45 minutos, e indican que les gustaría conocer el tiempo diario de uso de la aplicación.
La muestra de los profesores de inglés y los padres se determinó a partir de un muestreo
intencionai porque "permite seleccionar aquellos casos accesibles que
acepten ser incluidos. Esto, fundamentado en la conveniente accesibilidad y
proximidad de los sujetos para el investigador" (
En la
Respecto a la aplicación "competencia" y como resultado de las encuesta en niños, identificamos a Duolingo y Open English Jr.; posteriormente, el desarrollador determinó, con base en la escala japonesa, las ponderaciones que estas aplicaciones deberían tener. La aplicación con una mejor puntuación entre los dos recaía en Duolingo, por lo tanto, esos fueron los parámetros de referencia que el nuevo producto debía cumplir o, incluso, mejorar.
La arquitectura de English AR, acompañada de las tecnologías usadas para el desarrollo, se
muestra en la
En el diagrama de estados de la aplicación English AR presentada en la
En la
Para la aplicación de la prueba de usabilidad, efectuamos un plan sugerido en
Las tareas de la prueba de usabilidad son:
Es la primera vez que vas a usar la aplicación y necesitas llenar tus
datos, ¿cómo realizarías esto? Necesitas descargar los marcadores para interactuar correctamente con
la aplicación, ¿cuáles serían los pasos para esta acción? Tienes tiempo libre en el día, y deseas estudiar la escritura y
pronunciación de las frutas, ¿cómo realizarías este proceso? Es el momento de poner a prueba lo que has aprendido al practicar con
los marcadores; ahora debes probar tus conocimientos y relacionar
los marcadores de los animales con su nombre, ¿qué harías para
lograrlo? Tienes ganas de practicar un poco la escritura en inglés de las
frutas, ¿cuál es el camino a seguir para lograr este objetivo? Deseas estudiar con la aplicación en un lugar donde se debe guardar
silencio, ¿cuál sería el procedimiento adecuado para esta
acción? Tus padres te preguntan sobre la aplicación y desean ver el tiempo
diario que pasas en esta, ¿cómo les mostrarías esa información? Tienes tiempo libre en el día, y deseas estudiar la escritura y
pronunciación de los animales, ¿cómo realizarías este proceso? Después de estudiar con los marcadores de animales, pones a prueba
los conocimientos aprendidos al escribir los nombres correctos; una
vez realizado esto, deseas conocer el total de puntos que tienes,
¿qué procedimiento debes seguir? Ya has pasado mucho tiempo en la aplicación en el día y deseas salir
del juego sin utilizar los botones rápidos del dispositivo móvil,
¿qué pasos debes seguir para salir de la aplicación?
Una vez aplicada la prueba a los seis niños, obtuvimos como salida la siguiente lista de problemas de usabilidad:
P1: No lograr descargar los marcadores. P2: No lograr desactivar sonidos. P3: No poder ver el tiempo que se ha usado la aplicación. P4: No ver el total de puntos de forma rápida. P5: No poder llenar los datos del usuario. P6: No poder practicar la escritura de los objetos. P7: No poder relacionar los marcadores con sus nombres. P8: No poder salir de la aplicación. P9: No poder acceder a las opciones por falta de imágenes en los
botones. P10: No se observan bien las animaciones por el tamaño de los
marcadores. P11: No poder identificar "cuál" marcador corresponde a
"qué" tema. P12: Los nombres asignados a las áreas o apartados no describen
claramente para qué sirven.
Posteriormente, a cada problema identificado le asignamos una clasificación acorde con lo
estipulado por
Fuente: elaboración propia.
PROBLEMA
CLASIFICACIÓN GLOBAL
SOLUCIÓN
P1
Fallo en la tarea
La opción "Descargar marcadores" debe aparecer en
"Aprender" o en el menú principal
P7
Problema medio
Cambiar la palabra
P4
Problema medio
La opción "Ver puntos" debe aparecer en el menú
principal
P5
Problema medio
Esta opción debe aparecer en la pantalla principal o dentro
del menú principal
P3
Problema menor
La opción debe aparecer en el menú principal
P6
Problema menor
Cambiar la palabra
P2
Problema menor
Debe tener un icono para que sea fácil de identificar
P8
Problema menor
Debe existir un botón para salir de forma rápida
P9
Problema menor
Agregar iconos a los botones para que sean más descriptivos
y fáciles de identificar
P10
Problema menor
Todos los marcadores deben ser de tamaño pequeño para ver
bien las animaciones
P11
Problema menor
Colocar en el marcador la letra inicial o el nombre de la
categoría a la que pertenecen
P12
Problema menor
Cambiar algunas palabras que puedan causar confusión al
usuario y, además, que las nuevas palabras describan las
funciones a las que están asociadas
Sobre los resultados obtenidos en la evaluación del diseño, es posible citar algunas
particularidades. En la
De igual manera, advertimos que seis problemas de usabilidad (P2, P3, P4, P5, P9 y P12) fueron reconocidos por cuatro usuarios, de los cuales la mayoría fueron clasificados como problemas menores, puesto que se realizaron con un retraso de tiempo pequeño. Los problemas P8, P10 y P11 únicamente fueron identificados por un usuario; es de resaltar que estos problemas no influyen de manera directa en el funcionamiento de la aplicación, pero son relevantes para aplicar posibles mejoras tanto en la parte visual como en la conceptual.
En la
En la
En la
Respecto al resultado del proceso metodológico descrito, si bien existen trabajos como los de
En tanto,
Debido a su alcance, la aplicación English AR solo es producto de una primera
iteración, lo que limita la posibilidad de una integración inmediata a un AVA.
Resulta evidente que la aplicación de la prueba
Si se parte de la factibilidad técnica y operativa observada, es posible señalar que una aplicación con RA desarrollada mediante la metodología del DCU puede ser un recurso viable para ser integrado dentro de un AVA, al corresponder con las características propias de estos ambientes, de modo que, al centrarse en el niño, la aplicación se adaptará al entorno educativo de este usuario; por ejemplo, English AR puede ser utilizada como un recurso dentro del diseño instruccional del docente en una asignatura como el inglés a nivel primaria, y ser el profesor quien decida el momento de dar uso a la aplicación con relación a los temas que se estudian en clase, ya sea presencial o virtual.
Así, el aporte de este trabajo radica en la identificación e integración de tecnologías y métodos, con base en el marco de trabajo del DCU, para el desarrollo de una aplicación móvil como un recurso dentro de un AVA destinado a la enseñanza del idioma inglés. Cabe destacar que el procedimiento detallado en este artículo presenta una naturaleza genérica a fin de que pueda ser aplicado a temáticas diferentes a la del idioma inglés, o integrar tecnologías compatibles incluso con otros sistemas operativos como iOS.
Como línea de trabajo futuro, planteamos una segunda iteración que considere la valoración pedagógica del recurso, mediante instrumentos que hagan posible analizar factores destacados en la literatura, como la motivación y la ganancia de aprendizaje, o bien, realizar una comparación entre grupos de control y experimental.
Comentarios sobre este artículo
por mono joli (2020-07-29)