Método para el diseño, despliegue y evaluación de escenarios educativos extendidos usando programación visual

  1. Mota Macias, Jose Miguel
Zuzendaria:
  1. Juan Manuel Dodero Beardo Zuzendaria
  2. Iván Ruiz Rube Zuzendaria

Defentsa unibertsitatea: Universidad de Cádiz

Fecha de defensa: 2020(e)ko uztaila-(a)k 24

Epaimahaia:
  1. Davinia Hernández-Leo Presidentea
  2. Manuel Palomo Duarte Idazkaria
  3. Mauro Figueiredo Kidea
Saila:
  1. Ingeniería Informática

Mota: Tesia

Teseo: 631735 DIALNET lock_openTESEO editor

Laburpena

Adaptarse a las nuevas formas de crear, compartir ideas y contenidos digitales es uno de los mayores retos de nuestra sociedad. Las nuevas tecnologías informáticas pueden mejorar estas competencias de los profesionales en el ámbito de la educación, siendo deseable dotar a los educadores de las habilidades necesarias para poner las tecnologías a su servicio y no ser solamente guiados por estas. La tecnología de Realidad Aumentada (RA) consiste en la superposición en tiempo real de elementos virtuales multimedia sobre el entorno del usuario con la finalidad de aumentar la percepción que se tiene de este. Su aplicación en el ámbito educativo se enfrenta a diversas barreras, como la necesidad de habilidad desde programación para desarrollar experiencias personalizadas ola falta de herramientas de autor específicas.Con el objetivo de desarrollar el pensamiento computacional algunas herramientas hacen uso de lenguajes de programación visuales, denominados VPL por sus iniciales en inglés. Estas herramientas promueven la creatividad, la resolución de problemas y el acercamiento a la programación mediante la manipulación de expresiones visuales.La presente tesis se centra en el desarrollo de un marco de trabajo que permita el desarrollo de actividades de aprendizaje interactivas con RA haciendo uso de un VPL como mecanismo para superar las barreras existentes.En esta investigación se han realizado dos revisiones de la literatura. La primera revisión está centrada en la tecnología de RA, haciendo hincapié en las herramientas de autoría. Estas han sido agrupadas en librerías de bajo nivel, librerías de alto nivel y, en tercer lugar, herramientas basadas en entornos gráficos. Las herramientas que se describen muestran ciertas limitaciones para su uso por parte de los docentes debido a la necesidad de poseer habilidades de programación o a la falta de opciones para contextualizar dichas aplicaciones. Por su parte, la segunda revisión enfocada en los VPL, muestra las cualidades de estos lenguajes para el aprendizaje de la programación en comparación con los lenguajes textuales, pero a la vez pone de manifiesto que los entornos de programación que hacen uso de estos lenguajes visuales incorporan un soporte limitado a las características propias de la RA. El marco de trabajo propuesto se compone de un método y una herramienta de soporte. El método consta de cuatro etapas: desarrollo y mejora de componentes; capacitación de los profesionales; diseño y creación de aplicaciones; y por último, despliegue y evaluación de las aplicaciones desarrolladas. Aunque el método se ha centrado en el uso de la tecnología RA y su aplicación en el campo educativo, este es extensible para la incorporación de otras tecnologías y ámbitos de aplicación. Para ponerlo en práctica se ha desarrollado una herramienta denominada Visual environment for designing interactive learning scenarios(VEDILS), basada en App Inventor 2(AI2), que incorpora componentes para la detección de texto, marcas e imágenes.También incorpora un VPL que permite programar el comportamiento de la aplicación de manera visual.Para la evaluación del marco de trabajo se han desarrollado tres casos de estudio en diferentes contextos educativos: aprendizaje del sistema diédrico, formación en lengua extranjera y prácticas de laboratorio. Además, se han realizado varios talleres de capacitación para docentes e investigadores de diferentes ramas de conocimiento. El análisis se ha basado en los datos recabados de diversas encuestas en las que han participado alumnos, docentes e investigadores, así como en las aplicaciones creadas durante los años en los que se ha realizado esta investigación.Los resultados de esta investigación proporcionan, en primer lugar, evidencias de que el marco de trabajo expuesto permite a los docentes el diseño, despliegue y evaluación de actividades educativas con RA haciendo uso de VPL. En segundo lugar, se presentan evidencias del uso de la RA como elemento motivador y de aprendizaje para el alumnado.