Diseño e implementación de un material en realidad aumentada para la formación en educación secundaria

Resumen

RESUMEN La Organización de las Naciones Unidas (ONU) para dar continuidad a la agenda de desarrollo tras los Objetivos de Desarrollo del Milenio (ODM) lanza un llamamiento global: los Objetivos de Desarrollo Sostenible (2015-2030) (ODS). De los 17 objetivos y 169 metas propuestos, además de los nuevos retos sobre el cambio climático, la desigualdad económica, la innovación, el consumo sostenible, la paz y la justicia, sigue considerándose como prioridad la educación. Garantizar una educación inclusiva, equitativa y de calidad y promover oportunidades de aprendizaje durante toda la vida y para todo el mundo (Objetivo 4 de los ODS), se plantea como un reto de gran impacto social y con una clara perspectiva humanísticas y moral, en el que la ciudadanía debemos estar implicada (De la Rosa y Carrascal, 2020). Los avances tecnológicos de nuestra era moderna constituyen un apoyo fundamental en todos los aspectos de la vida humana (Chicaiza-Vinueza et al., 2022). La pandemia y la situación de emergencia sanitaria debida al Covid-19, ha transformado nuestro sistema educativo, desde modelos fuertemente centrados en una concepción transmisora de información y en la presencialidad docente-discente, a un modelo fuertemente centrado y mediado por las tecnologías. Esto ha supuesto un gran reto para todos los actores intervinientes en la educación ya que la formación a distancia rompe con tres variables de la educación presencial: unidad de tiempo, de espacio y de acción (Cabero-Almenara, 2020). Asimismo, ha impulsado una serie de recursos socio-tecnológicos que permiten al estudiantado adquirir las competencias necesaria en cada uno de los niveles educativos. A su vez, van surgiendo nuevos modelos de construcción del conocimiento basados en teorías emergentes que no se centran exclusivamente en la educación formal, sino que proponen una nueva ecología del aprendizaje fundamentada en la ubicuidad de las experiencias de aprendizaje que favorecen las tecnologías digitales (Marimon-Martí et al., 2022). De igual manera, los docentes deben adaptarse a las nuevas demandas sociales, porque restringir la posibilidad de utilización de las tecnologías de la información y la comunicación a la comunidad educativa, independientemente de sus necesidades específicas, puede implicar un empobrecimiento de la formación de la ciudadanía inclusiva global (López-Meneses, 2020). En esta encrucijada, en concordancia con González-Pérez y Cerezo-Cortijo (2020), la Realidad Aumentada, con su capacidad para tender puentes entre lo real y lo virtual, abre nuevas oportunidades para construir atractivos entornos de aprendizaje en tiempos de pandemia. La estructura organizacional de la Tesis Doctoral sigue las directrices establecidas en los estudios contemporáneos en los que el planteamiento del estudio precede al marco teórico de la investigación. El trabajo de investigación se encuentra constituido por cinco capítulos, una sección vinculada a los apéndices y el edublog de la tesis doctoral (versión simplificada). URL de acceso al blog: https://tesisdavidrealidadaumentadamachetmec.blogspot.com/ En el primer capítulo se expone la justificación, problemas y su estructura global. En este sentido, el trabajo de investigación parte del siguiente problema: “Diseñar una Unidad Didáctica en Realidad Aumentada vinculada a la educación secundaria en la asignatura de Tecnología. Y, por otra parte, evaluar/ valorar el nivel competencial curricular y la motivación del estudiantado en relación con el uso de estos nuevos recursos educativos inmersivos” Desde esta óptica didáctica, la presente tesis doctoral se circunscribe a tres Objetivos Generales: ─ O.G.1. Diseñar y desarrollar un material didáctico aumentado: Matechmec© con Realidad Aumentada para el alumnado de secundaria en la asignatura de Tecnología. ─ O.G.2. Implementar el material didáctico con tecnología aumentada con el alumnado de educación secundaria para valorar si se produce una mejora en el aprendizaje del contenido curricular y en la motivación del alumnado. ─ O.G.3. Ofrecer un espacio inmersivo sobre Realidad Aumentada en abierto para la comunidad científica y la ciudadanía. El capítulo segundo, corresponde al marco teórico del estudio, se inicia con la descripción y análisis de las tecnologías de la información y la comunicación para el desarrollo sostenible de ecologías de aprendizaje. Una vez realizada esta introducción, se efectúa una valoración de la Realidad Aumentada como recurso didáctico innovador en las aulas educativas, realizando una aproximación conceptual al término de Realidad Aumentada, describiendo sus niveles, sus posibilidades en escenarios de aprendizaje ubicuos y recursos educativos inmersivos relevantes para su utilización en ecosistemas formativos escolares. En última instancia, en el capítulo se exponen distintas aplicaciones digitales en los entornos de aprendizaje aumentados para poder realizar materiales didácticos con realidad aumentada y ejemplos de materiales ya realizados. El tercer capítulo de la investigación corresponde con el escenario metodológico de la investigación. En concreto, el presente estudio exploratorio se nutre de un enfoque multimétodo, mixto, ecléctico y holístico, usando la perspectiva cuantitativa y cualitativa en una estrategia de complementariedad y convergencia del conocimiento y análisis integral del fenómeno estudiado: la valoración del aumento del nivel competencial del alumnado mediante el uso de materiales didácticos inmersivos y la motivación hacia el uso de este tipo de materiales aumentados. Esta estructura de investigación permitirá proceder a la triangulación metodológica para una mayor riqueza comprensiva del fenómeno estudiado. Se presenta una investigación educativa de corte no-experimental, focalizada en los fenómenos en su ambiente natural para después analizarlos (Hernández-Sampieri et al., 2010). Seguidamente se exponen las cinco fases del diseño de investigación. La primera de ellas, consiste en el diseño del recurso didáctico emergente, la fase segunda se concentra en la validación por personas expertas de dicho material didáctico mediante estudio Delphi (dos vueltas), en la tercera se realiza un pilotaje del material Matechmec© versión definitiva por si se detectara alguna cuestión que no se hubiera reflejado en el estudio Delphi y en la cuarta fase del proceso de investigación se implementa el material educativo inmersivo, en concreto, el diseño de una unidad didáctica con estudiantes de 3º de ESO en la asignatura de tecnología correspondiente al segundo trimestre del curso escolar 2020-21 durante 12 sesiones de clase. La última fase del proceso de investigación comprende la recogida e interpretación de los datos derivados de las valoraciones del material educativo inmersivo, tanto a nivel de adquisición de competencias por parte del alumnado, como de la motivación alcanzada frente al uso de materiales didácticos no inmersivos, para ello se ha diseñado una recogida de datos centrada por un lado en un pretest-postest de una prueba de conocimiento teniendo un grupo control y un grupo de intervención y por otro lado, en un cuestionario de motivación hacia el uso de materiales aumentados. En el capítulo cuarto se exponen los resultados obtenidos en las fases anteriores, para ello, en relación con la fase 1 del diseño del material didáctico aumentado, se describe el proceso llevado a cabo en relación a las fases de diseño planteadas, las directrices marcadas en el Cuestionario CUVALIERA® (instrumento didáctico de valoración de libros educativos electrónicos de Realidad Aumentada) y las directrices descritas por Barroso-Osuna y Cabero-Almenara (2017). Posteriormente, se detalla la fase de validación del material, a través de un estudio Delphi (dos vueltas). Como tercer apartado de este capítulo se analiza el pilotaje efectuado relacionado con el material educativo Matechmec©. Por último, se especifica la implementación del recurso aumentado versión definitiva, en los grupos destinatarios elegidos, junto con su edublog: https://www.matechmec.net/; los resultados del cuestionario de conocimientos mediante un pretest-postest y de la motivación del alumnado, a partir de la adaptación del cuestionario de Keller (2010) sobre motivación hacia el uso de materiales en Realidad Aumentada y se desarrolla el edublog de la Tesis, para la divulgación científica internacional del estudio. En el atardecer del estudio se exponen, de forma rigurosa, las reflexiones investigadoras obtenidas de la instrumentalización aplicada por el marco referencial de la hipótesis de partida. En última instancia, se vislumbran las conclusiones en relación con los objetivos propuestos en el estudio de investigación, sus limitaciones y líneas prospectivas de acción innovadora, auspiciadas por la cátedra institucional tecno-educativa EduEmer, en línea con el estudio presentado. Finalmente, estimamos necesario no obviar estas tecnologías inmersivas y sus usos en las aulas educativas porque pueden servir como nuevos medios para vehiculizar el aprendizaje y suponen la adquisición de las competencias necesarias entre los estudiantes para su desarrollo académico y adecuado futuro profesional (Blas-Padilla et al., 2019, 2022). .