APLICACIÓN MÓVIL EMPLEANDO REALIDAD AUMENTADA PARA EL FORTALECIMIENTO DEL PROCESO DE ENSEÑANZA

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR SEDE SANTO DOMINGO

Dirección Académica – Escuela de Sistemas

APLICACIÓN MÓVIL EMPLEANDO REALIDAD AUMENTADA PARA EL FORTALECIMIENTO DEL PROCESO DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA DE HISTORIA Y CIENCIAS SOCIALES DE TERCERO DE BACHILLERATO, EN LA UNIDAD EDUCATIVA METROPOLITANO DEL CANTÓN SANTO DOMINGO. Trabajo de Titulación previo a la obtención del título de Ingeniero de Sistemas y Computación.

Línea de Investigación: Tecnologías de la información y la comunicación.

Autoría: JOAO RONALDO FREIRE LEON KATHERINE ALICE TAPIA TORRES Dirección: Mg. WILLIAN JAVIER OCAMPO PAZOS

Santo Domingo – Ecuador Agosto, 2021

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR SEDE SANTO DOMINGO

Dirección Académica – Escuela de Sistemas

HOJA DE APROBACIÓN APLICACIÓN MÓVIL EMPLEANDO REALIDAD AUMENTADA PARA EL FORTALECIMIENTO DEL PROCESO DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA DE HISTORIA Y CIENCIAS SOCIALES DE TERCERO DE BACHILLERATO, EN LA UNIDAD EDUCATIVA METROPOLITANO DEL CANTÓN SANTO DOMINGO. Línea de Investigación: Tecnologías de la información y la comunicación.

Autoría: JOAO RONALDO FREIRE LEON KATHERINE ALICE TAPIA TORRES

Willian Javier Ocampo Pazos, Mg. DIRECTOR DE TRABAJO DE TITULACIÓN Franklin Andrés Carrasco Ramírez, Mg. CALIFICADOR Fausto Ernesto Orozco Iguasnia, Mg. CALIFICADOR Carlos Vicente Galarza Macancela, Mg. DIRECTOR DE GRADO

Santo Domingo – Ecuador Agosto, 2021

iii

DECLARACIÓN DE AUTENTICIDAD Y RESPONSABILIDAD Nosotros, JOAO RONALDO FREIRE LEON portador de la cédula de ciudadanía No. 230003807-8 y KATHERINE ALICE TAPIA TORRES portadora de la cedula de ciudadanía No. 172495545-3 declaramos que los resultados obtenidos en la investigación que presento como informe final, previo la obtención del Título de INGENIERO DE SISTEMAS Y COMPUTACIÓN son absolutamente originales, auténticos y personales.

En tal virtud, declaro que el contenido, las conclusiones y los efectos legales y académicos que se desprenden del trabajo propuesto de investigación y luego de la redacción de este documento son y serán de mi sola y exclusiva responsabilidad legal y académica.

Igualmente declaramos que todo resultado académico que se desprenda de esta investigación y que se difunda, tendrá como filiación la Pontificia Universidad Católica del Ecuador, Sede Santo Domingo, reconociendo en las autorías al director del Trabajo de Titulación y demás profesores que amerita. Estas publicaciones presentarán el siguiente orden de aparición en cuanto a los autores y coautores: en primer lugar, a los estudiantes autores de la investigación; en segundo lugar, al director del trabajo de titulación y, por último, siempre que se justifique, otros colaboradores en la publicación y trabajo de titulación.

Joao Ronaldo Freire León

Katherine Alice Tapia Torres

CI. 230003807-8

CI.172495545-3

iv

INFORME DE TRABAJO DE TITULACIÓN ESCRITO DE GRADO Francisco Sánchez Parrales, Mg. Dirección de Investigación Pontificia Universidad Católica del Ecuador Sede Santo Domingo. De mi consideración,

Por medio del presente informe en calidad del director/a del trabajo de titulación de Grado de la Escuela Sistemas, titulado: aplicación móvil empleando realidad aumentada para el fortalecimiento del proceso de enseñanza - aprendizaje de la asignatura de historia y ciencias sociales de tercero de bachillerato, en la Unidad Educativa Metropolitano del Cantón Santo Domingo, realizado por los estudiantes : JOAO RONALDO FREIRE LEON con cédula: N.º 230003807-8 y KATHERINE ALICE TAPIA TORRES con cédula: N.º 172495545-3, previo a la obtención del título de Ingenieros de Sistemas y Computación, informo que el presente trabajo de titulación escrito se encuentra finalizado conforme a la guía y el formato de la Sede vigente.

Santo Domingo, 17/09/2021.

Atentamente,

Mg. Willian Javier Ocampo Pazos Profesor Auxiliar I

v

RESUMEN La asignatura de historia y ciencias sociales se encarga del estudio del comportamiento y acciones del ser humano dentro de un entorno social. Después de realizar las encuestas a los estudiantes de tercero de bachillerato de la Unidad Educativa Distrito Metropolitano, se evidenció que la gran mayoría de los alumnos están moderadamente interesados por la materia y están de acuerdo que los contenidos interactivos ayudan al proceso de enseñanza – aprendizaje, asimismo el uso de herramientas interactivas en el área de historia y ciencias sociales es limitado. Además, se utilizó un enfoque mixto con un diseño pre-experimental en el cual se reunieron datos acerca del procedimiento educativo de 71 estudiantes, se utilizaron instrumentos de recolección de información cualitativos y cuantitativos. Para fortalecer el proceso de enseñanza – aprendizaje, se desarrolló una aplicación móvil con realidad aumentada, empleando el software Vuforia como Kit de desarrollo en conjunto con la plataforma de Unity, también se utilizó la plataforma Firebase, con el marco de trabajo Scrum.

Se validó la hipótesis con el análisis de chi cuadrado bivariado, en donde se determinó que la aplicación móvil empleando realidad aumentada influye significativamente en el fortalecimiento del proceso de enseñanza - aprendizaje de la asignatura de historia y ciencias sociales.

Palabras clave: Aplicación móvil; Realidad aumentada; Enseñanza aprendizaje; Historia; Ciencias sociales.

vi

ABSTRACT The subject of history and social science deals with the study of human behavior and actions within a social environment. After conducting the surveys of the third-year high school students of the Metropolitan District Educational Unit, it was evidenced that most of the students are moderately interested in the subject and agree that interactive content helps the teaching-learning process, also the use of interactive tools in the area of history and social science is limited. In addition, a mixed approach was used with a pre-experimental design in which data about the educational procedure of 71 students were collected, qualitative and quantitative information collection instruments were used. To strengthen the teaching-learning process, a mobile application with augmented reality was developed, using the Vuforia software as a development kit in conjunction with the Unity platform, the Firebase platform was also used, with the Scrum framework. The hypothesis was validated with the bivariate correlational chi-square analysis, where it was determined that the mobile application using augmented reality significantly influences the strengthening of the teaching-learning process of the history and social science subject.

Keywords: Mobile application; Augmented reality; Teaching learning; History; Social science.

vii

ÍNDICE DE CONTENIDOS 1.

INTRODUCCIÓN.............................................................................................. 1

1.1.

Antecedentes ........................................................................................................ 1

1.2.

Justificación.......................................................................................................... 2

1.3.

Planteamiento y delimitación del problema ......................................................... 3

1.3.1

Preguntas de investigación ................................................................................... 4

1.3.1.1.

Pregunta general ................................................................................................... 4

1.3.1.2.

Preguntas específicas. .......................................................................................... 4

1.4.

Objetivos de la investigación ............................................................................... 4

1.4.1.

Objetivo general ................................................................................................... 4

1.4.2.

Objetivo especifico............................................................................................... 4

2.

REVISIÓN LITERARIA .................................................................................. 6

2.1.

Fundamentos teóricos........................................................................................... 6

2.1.1.

Realidad aumentada ............................................................................................. 7

2.1.1.1.

Niveles de realidad aumentada............................................................................. 7

2.1.1.1.1.

Nivel 0 .................................................................................................................. 7

2.1.1.1.2.

Nivel 1 .................................................................................................................. 7

2.1.1.1.3.

Nivel 2 .................................................................................................................. 7

2.1.1.1.4.

Nivel 3 .................................................................................................................. 8

2.1.1.2.

Elementos que intervienen ................................................................................... 8

2.1.1.2.1.

Dispositivo ........................................................................................................... 8

2.1.1.2.2.

Disparador ............................................................................................................ 8

2.1.1.2.3.

Software ............................................................................................................... 8

2.1.1.3.

Tecnologías de seguimiento ................................................................................. 8

2.1.1.3.1.

Basadas en sensores ............................................................................................. 8

2.1.1.3.2.

Basadas en visión por computador ....................................................................... 9

viii 2.1.1.3.3.

Tecnologías de visualización ............................................................................. 10

2.1.1.4.

Tipos de RA ....................................................................................................... 11

2.1.1.4.1.

RA basado en marcadores .................................................................................. 11

2.1.1.4.2.

Realidad aumentada geolocalizada .................................................................... 11

2.1.2.

Proceso de enseñanza – aprendizaje .................................................................. 12

2.1.2.1.

Enseñanza - aprendizaje inclusiva ..................................................................... 12

2.1.2.1.1.

Inclusión y equidad en la educación .................................................................. 12

2.1.2.1.2.

La educación como un derecho humano inalienable ......................................... 12

2.1.2.1.3.

El cronograma educativo 2030 ........................................................................... 13

2.1.2.1.4.

Panorama actual ................................................................................................. 13

2.1.2.1.5.

Sugerencias para avanzar en el ODS 4, al 2030 ................................................. 14

2.1.2.2.

Enseñanza - aprendizaje cooperativo ................................................................. 14

2.1.2.2.1.

¿Qué es el Aprendizaje Cooperativo? ................................................................ 14

2.1.2.2.2.

Los argumentos empíricos: la validez del aprendizaje cooperativo ................... 15

2.1.2.2.3.

Los argumentos teóricos .................................................................................... 15

2.1.2.2.4.

Formas de habla que promueven el aprendizaje cooperativo ............................ 15

2.1.2.3.

Enseñanza - aprendizaje tecnológico ................................................................. 16

2.1.2.3.1.

Características de las TICs ................................................................................. 16

2.1.2.3.2.

Ventajas e inconvenientes de las TICs en la educación ..................................... 16

2.2.

Predicción científica ........................................................................................... 19

3.

MÉTODOLOGÍA ............................................................................................ 20

3.1.

Enfoque, diseño y tipo de investigación ............................................................ 20

3.1.1.

Enfoque de la investigación ............................................................................... 20

3.1.2.

Diseño y tipo de investigación ........................................................................... 20

3.2.

Población y muestra ........................................................................................... 21

3.3.

Técnicas e instrumentos de recogida de datos ................................................... 21

ix 3.4.

Técnicas de análisis de datos.............................................................................. 21

3.5.

Operacionalización de variables ........................................................................ 22

4.

RESULTADOS ................................................................................................. 24

4.1.

Primer resultado: Proceso de enseñanza - aprendizaje de la asignatura ............ 24

4.1.1.

Resultados de la entrevista a la presidenta de la asginatura ............................... 24

4.1.1.1.

Análisis e interpretación de la entrevista ........................................................... 26

4.1.2.

Resultados de la encuesta dirigida a los estudiantes de la asignatura ................ 26

4.1.2.1.

Análisis e interpretación de los resultados de las encuestas............................... 27

4.1.2.1.

Diagrama de actividad del proceso de enseñanza – aprendizaje........................ 27

4.2.

Segundo resultado: Herramientas y tecnologías para la propuesta .................... 29

4.2.1.

Herramientas ...................................................................................................... 29

4.2.1.1.

Kit de desarrollo de software SDK .................................................................... 29

4.2.1.2.

IDE de desarrollo ............................................................................................... 30

4.2.1.3.

Almacenamiento de datos .................................................................................. 30

4.2.2.

Tecnologías informáticas ................................................................................... 31

4.3.

Tercer resultado: Aplicación móvil con realidad aumentada ............................. 31

4.3.1.

Nomenclatura y logotipo .................................................................................... 31

4.3.2.

Marco de trabajo Scrum ..................................................................................... 32

4.3.3.

Sprint I ................................................................................................................ 32

4.3.3.1.

Planeación del sprint I ........................................................................................ 32

4.3.3.1.1.

Roles................................................................................................................... 32

4.3.3.1.2.

Control de versiones ........................................................................................... 33

4.3.3.1.3.

Product Backlog ................................................................................................. 33

4.3.3.1.4.

Estimación .......................................................................................................... 34

4.3.3.1.5.

Velocidad de desarrollo...................................................................................... 34

4.3.3.1.6.

Fertilización cruzada .......................................................................................... 34

x 4.3.3.1.7.

Gestión de incidencias........................................................................................ 34

4.3.3.1.8.

Sprint Backlog .................................................................................................... 35

4.3.3.2.

Scrum Diario del primer sprint .......................................................................... 36

4.3.3.2.1.

Historia de usuario 1: Login de la aplicación ..................................................... 36

4.3.3.2.2.

Historia de usuario 2: Marcadores ..................................................................... 42

4.3.3.2.3.

Gráfico de trabajo pendiente del sprint I ............................................................ 44

4.3.3.3.

Revisión del sprint I ........................................................................................... 44

4.3.3.4.

Retrospectiva del sprint I ................................................................................... 44

4.3.4.

Sprint II .............................................................................................................. 45

4.3.4.1.

Planeación del sprint II ....................................................................................... 45

4.3.4.1.1.

Sprint Backlog 2 ................................................................................................. 45

4.3.4.2.

Scrum diario del sprint II ................................................................................... 46

4.3.4.2.1.

Historia de usuario 3: Recordatorios .................................................................. 46

4.3.4.2.2.

Historia de usuario 4: Guía de ayuda ................................................................. 48

4.3.4.2.3.

Historia de usuario 5: Información de la institución .......................................... 49

4.3.4.2.4.

Gráfico de trabajo pendiente del sprint II .......................................................... 50

4.3.4.3.

Revisión del sprint II .......................................................................................... 50

4.3.4.4.

Retrospectiva del sprint II .................................................................................. 50

4.4.

Validación de la propuesta ................................................................................. 51

4.4.1.

Resultados de las encuestas ................................................................................ 51

4.5.

Validación de la hipótesis .................................................................................. 57

5.

DISCUSIÓN...................................................................................................... 60

6.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................. 62

6.1.

Conclusiones ...................................................................................................... 62

6.2.

Recomendaciones ............................................................................................... 63

7.

REFERENCIAS ............................................................................................... 64

xi 8.

ANEXOS……………………….. ..................................................................... 67 Anexo I. Carta de asignación, tabla de recursos y cronograma. ........................ 67 Anexo II. Carta de aprobación de la institución, carta de impacto, acta de entrega, consentimiento informado .................................................................................. 68 Anexo III. Validación de los instrumentos de recolección de información ....... 69 Anexo IV. Manual de usuario ............................................................................ 71 Anexo V. Manual técnico .................................................................................. 75 Anexo VI. Historias de usuario .......................................................................... 78 Anexo VII. Pruebas de aceptación ..................................................................... 80 Anexo VIII. Evidencia de reunión y entrega de la propuesta ............................ 82 Anexo IX. Árbol del problema........................................................................... 82

xii ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Índice de la revisión de literatura de la variable independiente realidad aumentada. 6 Figura 2. Índice de la revisión de literatura de la variable dependiente proceso de enseñanza aprendizaje ................................................................................................................................. 6 Figura 3. Diagrama de actividad del proceso de enseñanza – aprendizaje ............................. 28 Figura 4. Logotipo ................................................................................................................... 32 Figura 5. Repositorio GitHub History3D ................................................................................ 33 Figura 6. Tablero Jira (Altassian, 2021).................................................................................. 35 Figura 7. Modelo de la interfaz de Login y Registro de usuarios ........................................... 37 Figura 8. Base de datos en Firebase ....................................................................................... 37 Figura 9. Verificación de dependencias .................................................................................. 38 Figura 10. Login de la aplicación ............................................................................................ 38 Figura 11. Registro de usuarios de la aplicación ..................................................................... 39 Figura 12. Inicialización de Firbase, llamado del inicio de sesión y registro de usuarios ..... 40 Figura 13. Carga de las escenas .............................................................................................. 40 Figura 14. Instanciar el Login y el Register ............................................................................ 41 Figura 15. Menú Principal....................................................................................................... 41 Figura 16. Targets cargados en Unity (Vuforia). .................................................................... 42 Figura 17. Base de datos en Vuforia Engine ........................................................................... 42 Figura 18. Targets cargados en Vuforia Engine ...................................................................... 43 Figura 19. Código QR cargado en Vuforia Engine ................................................................. 43 Figura 20. Conexión de la Base de datos de Vuforia con Unity ............................................. 43 Figura 21. Gráfico de trabajo pendiente del sprint I ............................................................... 44 Figura 22. Diseño y elaboración de la interfaz recordatorios ................................................. 46 Figura 23. Conceptos relevantes de la asignatura ................................................................... 47 Figura 24. Habilitar y deshabilitar la información en la escena de historia ............................ 47

xiii Figura 25. Guía de ayuda ........................................................................................................ 48 Figura 26. Inicio de sesión ...................................................................................................... 48 Figura 27. Información de la institución ................................................................................. 49 Figura 28. Misión de la institución educativa ......................................................................... 49 Figura 29. Gráfico de trabajo pendiente del sprint II .............................................................. 50 Figura 30. Interés actual por la asignatura de historia y ciencias sociales .............................. 51 Figura 31. Resultado de las clases de historia y ciencias sociales .......................................... 52 Figura 32. Comprensión de los temas de la asignatura de historia y ciencias sociales........... 52 Figura 33. Necesidad de implementación de nuevas tecnologías en la asignatura de historia y ciencias sociales ....................................................................................................................... 53 Figura 34. La institución pide el uso de aplicaciones moviles en la asignatura ...................... 54 Figura 35. Mejora de la enseñanza a traves de los contenidos iterativos ................................ 55 Figura 36. Utilización de herramientas tecnológicas por parte del docente............................ 55 Figura 37. Utilización de dispositivos móviles con fines académicos .................................... 56 Figura 38. Utilización de dispositivos móviles en la asignatura de historia y ciencias sociales .................................................................................................................................................. 57 Figura 39. Recodificación en el software SPSS (IBM Corporation, 2011) ............................ 58 Figura 40. Carta de asignación ................................................................................................ 67 Figura 41. Tabla de recursos ................................................................................................... 67 Figura 42. Cronograma de ejecución ...................................................................................... 67 Figura 43. Carta de aprobación de la institución ..................................................................... 68 Figura 44. Carta de impacto .................................................................................................... 68 Figura 45. Acta de entrega ...................................................................................................... 68 Figura 46. Consentimiento informado .................................................................................... 68

xiv ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Población de tercero de bachillerato ........................................................................ 21 Tabla 2. Operacionalización de la variable independiente ..................................................... 22 Tabla 3. Operacionalización de la variable dependiente ........................................................ 23 Tabla 4. Experto en validación de los instrumentos de recolección de información .............. 24 Tabla 5. Resultados de la encuesta del pre test ....................................................................... 26 Tabla 6. Kit de desarrollo ........................................................................................................ 29 Tabla 7. Comparativa entre SQL y NoSQL ............................................................................. 30 Tabla 8. Características de las tecnologías ............................................................................. 31 Tabla 9. Roles........................................................................................................................... 33 Tabla 10. Product Backlog ...................................................................................................... 34 Tabla 11. Sprint Backlog 1....................................................................................................... 35 Tabla 12. Retrospectiva del sprint I ......................................................................................... 44 Tabla 13. Sprint Backlog 2....................................................................................................... 45 Tabla 14. Retrospectiva del sprint II........................................................................................ 50 Tabla 15. Escenarios................................................................................................................ 57 Tabla 16. Análisis cruzado de los indicadores en función de la aplicación ............................ 58

1

1.

INTRODUCCIÓN

El proceso de aprendizaje es el conjunto de experiencias que el individuo va adquiriendo durante su vida, el cual tiene modificaciones logrando adquirir habilidades, destrezas y competencias. (Gardey, 2008). Las nuevas tecnologías de la información tienen un impacto importante en todos los campos, incluyendo la educación, esto ha posibilitado que la obtención del aprendizaje sea más completo, ya que proporciona al estudiante un enriquecimiento de información y material de su interés, además de eso, provoca la motivación del estudiante mejorando la calidad y pertinencia del aprendizaje. (UNESCO, 2019)

1.1. Antecedentes En el trabajo elaborado por Cózar (2019), se detalla como parte fundamental de la vida del siglo XXI las herramientas digitales, así como la realidad virtual que facilita la enseñanza de cualquier disciplina o materia, dando así una investigación sobre la motivación de los estudiantes a través del uso de realidad aumentada, teniendo como resultado que los alumnos presentan una elevada motivación para el proceso del fortalecimiento de la enseñanza – aprendizaje.

Además, el trabajo realizado por Cárdenas (2019), elaboró una investigación que buscó establecer distintos escenarios de aprendizaje que sean alentadores tanto para los estudiantes como los docentes, dando como resultado que el uso de la aplicación como apoyo en el refuerzo académico benefició a los estudiantes.

Un problema semejante planteó Villalustre (2017), donde se centra en la innovación metodológica de la enseñanza, con el objetivo de desarrollar diferentes habilidades, tanto para los estudiantes como docentes de la era digital, así es como nació la idea de ACRA, un proyecto que se basa en el uso didáctico de la realidad aumentada para incrementar el desarrollo y también la adquisición de contenidos científicos en estudiantes de primaria hasta bachillerato.

Dando como resultado la versatilidad de la Realidad Aumentada en el contexto educativo, así como la adaptabilidad a diferentes etapas y niveles de dificultad, esto ha llevado a los estudiantes a fortalecer sus competencias científicas, digitales y el trabajo en equipo.

2

1.2.

Justificación El presente trabajo de titulación de grado se realizó con la finalidad de fortalecer el

proceso de enseñanza - aprendizaje, con el uso de las nuevas tecnologías de la información como lo es la realidad aumentada, en la asignatura de historia y ciencias sociales, que se encarga del estudio del comportamiento y acciones del ser humano dentro de un entono social, que, al enfocarse en su dimensión didáctica al fortalecimiento de la identidad local, nacional, latinoamericano y planetaria, para aprender a convivir en compañía de otro u otras personas y adoptar un rol en la sociedad. (Ministerio de Educación del Ecuador, 2013) Es por ello que se plantea la utilización de la tecnología denominada realidad aumentada en un dispositivo móvil, para facilitar y dar flexibilidad a los estudiantes y docentes en donde se pueda realizar diferentes prácticas, tanto geográficas e históricas de la realidad nacional, regional e internacional. La incorporación de la tecnología de realidad aumentada y virtual permite alcanzar cada procedimiento de intervención en el área educativa, con la finalidad de reforzar la calidad de los procesos de enseñanza – aprendizaje. Dando como resultado que los estudiantes se conviertan en los protagonistas de su propio aprendizaje, así como también el hecho de haberlos involucrado en el proceso, produciendo un estímulo fundamental para él. (Cárdenas, 2019) El presente trabajo de titulación tiene relación con el Eje N°2, que trata sobre la Economía al Servicio de la Sociedad, del objetivo N°5 del Plan Nacional de Desarrollo “Toda una vida”, desarrollada por la Secretaría Nacional de Planificación y Desarrollo (SENPLADES), la cual determina: “Impulsar la productividad y competitividad para el crecimiento económico sostenible de manera redistributiva y solidaria”. (SENPLADES, 2017, pág. 80) Registrado en el literal N°5.6 de las políticas, la cual expresa: Promover la investigación, la formación, la capacitación, el desarrollo y la transferencia tecnológica, la innovación y el emprendimiento, la protección de la propiedad intelectual, para impulsar el cambio de la matriz productiva mediante la vinculación entre el sector público, productivo y las universidades. (SENPLADES, 2017, pág. 83)

3

1.3.

Planteamiento y delimitación del problema Actualmente la Unidad Educativa Distrito Metropolitano del cantón Santo Domingo

posee todos los niveles de educación, una de ellas es el Bachillerato, la cual, tiene una malla curricular determinada por el Ministerio de Educación del Ecuador y planificada por los docentes, entre ellas se encuentra la asignatura de historia y ciencias sociales de tercero de bachillerato. Esta asignatura es una de las más extensas con alta cantidad de contenido, al impartirla se aplica la clase magistral, pues esta requiere de memorización, provocando que haya desmotivación por parte de los estudiantes.

Además, en virtud del crecimiento exponencial de la tecnología en el ámbito educativo, la preparación de los docentes en el manejo de los recursos tecnológicos es algo limitada, provocando que al momento de usar este tipo de medios se haga de manera inadecuada, derivando que vuelvan al uso de recursos pedagógicos poco actualizados y a la vez menos llamativos para el estudiante, los cuales al estar constantemente interactuando con la tecnología buscan algo innovador que los motive en su proceso de aprendizaje.

De tal manera que la asignatura de historia y ciencias sociales de tercero de bachillerato, posee temas que no solamente se puede comprender con la parte teórica, es necesario el uso de materiales de apoyo para contrastar lo dicho en clase, pero debido al poco conocimiento sobre las nuevas tecnologías y la falta de capacitación al personal docente, da como consecuencia que se dificulte aplicar nuevas herramientas educativas.

Así, en base a la visita a la Unidad Educativa Distrito Metropolitano al área de historia y ciencias sociales, se realizó un estudio previo en el que se obtuvo información relevante sobre el proceso de formación educativa. También se recolectó evidencias como base para determinar que existe un proceso de enseñanza – aprendizaje, el cual necesita complementarse con herramientas tecnológicas para tener un mejoramiento continuo y cumplir con la comprensión rápida y clara de los contenidos de la materia.

4

1.3.1 Preguntas de investigación 1.3.1.1.

Pregunta general ¿Cómo fortalecer el proceso de enseñanza - aprendizaje con el uso de las TICs, en la

asignatura de historia y ciencias sociales de tercero de bachillerato de la Unidad Educativa Distrito Metropolitano de Santo Domingo?

1.3.1.2. Preguntas específicas. ¿Cuál es el proceso de enseñanza - aprendizaje actual de la asignatura de historia y ciencias sociales de tercero de bachillerato de la Unidad Educativa Distrito Metropolitano de Santo Domingo? ¿Cuáles son los procedimientos de desarrollo, tecnológicos y herramientas que podrían adaptarse para el proceso de la elaboración de la propuesta de intervención? ¿Qué tipo de software se puede utilizar para la enseñanza - aprendizaje de la asignatura de historia y ciencias sociales de tercero de bachillerato de la Unidad Educativa Distrito Metropolitano de Santo Domingo?

1.4.

Objetivos de la investigación

1.4.1. Objetivo general Implementar una aplicación móvil empleando realidad aumentada para el fortalecimiento del proceso de enseñanza – aprendizaje, en la asignatura de historia y ciencias sociales de tercero de bachillerato de la Unidad Educativa Distrito Metropolitano de Santo Domingo.

1.4.2. Objetivo especifico Establecer el proceso de enseñanza - aprendizaje de la asignatura de historia y ciencias sociales de tercero de bachillerato para la adaptación de nuevas tecnologías como estrategias metodológicas utilizadas por el docente.

5 Seleccionar las herramientas y tecnologías necesarias para el proceso de elaboración de la propuesta de intervención.

Desarrollar una aplicación móvil empleando realidad aumentada para la asignatura de historia y ciencias sociales de tercero de bachillerato.

El presente trabajo de titulación se estructura por la introducción, la revisión literaria, la metodología, los resultados obtenidos y la discusión de los mismos, teniendo como resultados las conclusiones, recomendaciones, referencias bibliográficas y finalmente los anexos que sustentan el trabajo.

6

2.

REVISIÓN LITERARIA

2.1. Fundamentos teóricos En la figura 1 se encuentra el índice de la realidad aumentada, y en la figura 2 el proceso de enseñanza - aprendizaje y su clasificación.

Figura 1. Índice de la revisión de literatura de la variable independiente realidad aumentada

Figura 2. Índice de la revisión de literatura de la variable dependiente proceso de enseñanza aprendizaje

7 2.1.1. Realidad aumentada La RA otorga a los usuarios tener información adicional al observar su entorno, en la que toda la información revelada es de manera virtual, haciéndola imperceptible para los sentidos humanos, y está constante en transmisión del mundo real con el virtual, apoyando a la interpretación de la información. (Sevilla, 2017, pág. 2) 2.1.1.1.

Niveles de realidad aumentada

Los niveles de RA se pueden definir como los distintos niveles o grados de complejidad que comprende una aplicación móvil basadas en RA, es por ello que se clasifican en niveles.

(Sevilla, 2017, pág. 2).

2.1.1.1.1.

Nivel 0

Es el nivel más bajo de abstracción de la RA, su caracterización es que los códigos son hiperenlaces a distintos contenidos, en este nivel no es posibles las representaciones 3D ni dar seguimiento a los marcadores. Para hacer uso de este nivel se debe instalar un decodificador de código QR en el teléfono móvil que se puede adquirir fácilmente en la app store dependiendo de su sistema operativo (SO). La información que se muestra está determinada por el tipo de app que está asociada. (Rodriguez, 2019, pág. 5) 2.1.1.1.2.

Nivel 1

Es la forma más común de visualizar RA, ya que los marcadores son símbolos que superponen elementos virtuales, esto ocurre cuando reconoce un marcador y procede activar su experiencia. Para su correcto funcionamiento el marcador debe estar en una superficie plana y mantener la distancia apropiada, además se encuentran conformadas muy comúnmente por un cuadro de color negro y en su interior consta de un diseño, el cual permitirá distinguirlos unos de otros. (Rodriguez, 2019, pág. 5) 2.1.1.1.3.

Nivel 2

En este nivel de RA se sustituyen los marcadores, ya que, mediante el uso de datos obtenidos del GPS, brújula e imágenes naturales se puede determinar la orientación, inclinación y sentido del dispositivo móvil, obteniendo que el usuario pueda observar mediante su dispositivo móvil las imágenes superpuestas. (Rodriguez, 2019, pág. 5)

8 2.1.1.1.4.

Nivel 3

Se considera el último nivel de la RA, ya que, el aspecto más relevante de este nivel es considerarlo como el siguiente paso en la evolución, ya que permite despegarse de las computadoras o laptops y llevar encima algo más ligero como por ejemplo las gafas de realidad virtual, lo que pasa a ser visión aumentada. (Rodriguez, 2019, pág. 5) 2.1.1.2.

Elementos que intervienen

Para la utilización de la RA es preciso contar con diferentes elementos.

2.1.1.2.1.

Dispositivo

Para disfrutar de esta tecnología es preciso disponer de un dispositivo móvil con cámara o un elemento que pueda capturar las imágenes que se ven en el entorno. (Sevilla, 2017, pág.

2).

2.1.1.2.2.

Disparador

Es distinguido como “trigger” o también activador de la información, esto puede llegar a ser imagen, entorno físico, marcadores, objetos, códigos QR. (Sevilla, 2017, pág. 2).

2.1.1.2.3.

Software “Es el encargado de hacer las transformaciones necesarias para facilitar la

información adicional.” (Sevilla, 2017, pág. 2).

2.1.1.3.

Tecnologías de seguimiento

En los últimos años se ha visto un gran avance en este campo, debido al crecimiento de dispositivos ofertados en el mercado lo que ha ocasionado la disminución de precios de los smartphones. Existen diferentes tecnologías de seguimiento que se encuentran disponibles al momento de crear una aplicación móvil. (Pérez, 2015, pág. 7) 2.1.1.3.1.

Basadas en sensores

Profundizando en los detalles de cada una de las técnicas de seguimiento, la basada en sensores era la predominante en la anterior década, ya que se basaba en distintos sensores como el wifi, infrarrojos, bluetooth, en la actualidad se los utiliza para técnicas de visión enfocadas

9 en mejorar presentaciones del sistema sanguíneo. El inconveniente de esta técnica es que, de no existir una red como por ejemplo el wifi se necesitaría de una alta inversión en infraestructura, también en el exterior la exactitud de la localización es inadecuada, aunque se puede utilizar en combinación de los sensores GPS mejorando su rendimiento. (Pérez, 2015, pág. 7) 2.1.1.3.2.

Basadas en visión por computador

Se fundamente en utilizar las capacidades de obtención disponibles de los dispositivos móviles actuales, de esta manera se encuentran divididos en dos grupos que son de identificación y localización, que se encuentran basados en marcadores y reconocimiento de características del medio que lo rodea. (Pérez, 2015, pág. 8) Los métodos basados en marcadores fueron los primeros en crearse, su caracterización se encuentra en la facilidad de reconocimiento en base a los elementos que permite calcular la distancia y el ángulo en que se están capturando las imágenes, actualmente se las puede encontrar en códigos de barra, QR o Bidi. Este método se basa en la utilización de una cámara que perciba los marcadores desde un punto visual especifico y un software que permita mostrar la información sobreimpresa, además resulta muy útil la facilidad en que pueden ser reconocidos por cualquier dispositivo que tenga una cámara, por lo tanto, no necesita gran capacidad de procesamiento, cabe destacar que en la actualidad se centra en el reconocimiento sin marcadores lo que conlleva gran capacidad de procesamiento y reconocimiento de imágenes. (Pérez, 2015, pág. 8) Pérez (2015) explica las técnicas más fundamentales: 

Basada en modelos, consiste en el conocimiento que se tiene con anterioridad de diferentes objetos 3D y su apariencia, además es conveniente definir algunas restricciones y modelos geométricos que se esperan descubrir, por último, una vez utilizado el objeto es probable encontrar puntos de interés para poder disponer la posición de la cámara.



Reconocimiento de imágenes apoyado en las características naturales o también conocida como Natural Feature traking, consiste en encontrar peculiaridades de la naturaleza y así poder detectarlas desde el punto de vista de la visión de computadora. Cabe destacar que lo que permite hacer posible son los algoritmos

10 matemáticos porque en función de las características reconoce una misma imagen desde distintos ángulos, distancias, orientaciones y niveles de iluminación. 

Finalmente, las tecnologías de seguimiento híbridas siguen las técnicas de visión con diferentes datos de posición y movimiento que facilita el GPS, brújula, entre otras. Por ejemplo, determinar la posición del dispositivo y su orientación ya que permitirá sobreimprimir información de RA sin necesitar el procesamiento de imagen.

2.1.1.3.3.

Tecnologías de visualización

Los dispositivos de RA tienen un display que se encuentra empleado para enseñar imágenes virtuales combinadas con la realidad. Sin embargo, existen dos principales sistemas de display más aprovechados que son la pantalla de mezcla de imágenes y pantalla óptica transparente. (Pérez, 2015, pág. 10) Pantalla óptica transparente, consiste en permitir al usuario visualizar el mundo real a través de dispositivos que superponen la información gráfica por medio del sistema de proyección óptica.

(Pérez, 2015, pág. 10) Pantalla de mezcla de imágenes, se componen de cámaras que sirven para grabar el entorno alrededor e integrarla con imágenes sintéticas. Pérez (2015) señala que existen tres formas de mostrar la RA. 

Display de mano, consiste en añadir una diminuta pantalla en la mano del usuario y mediante métodos de superposición mostrará la información virtual.

Su carácter portátil propone una gran ventaja, actualmente la cantidad de apps que pueden llevar a cabo son muchas ya que estos dispositivos poseen un amplio mercado.



Display espacial, consiste en hacer uso de proyectores para visualizar información gráfica, además podrían considerarse una solución para apps que soliciten ser lo menos instructivas.



Display de cabeza, consiste en un conjunto de dispositivos incorporados para la cabeza donde se visualiza las imágenes de su entorno con diferentes objetos

11 virtuales, además tienen diferentes funciones donde la reproducción virtual pueden ser en ambos ojos o uno solo.

Pérez (2015) señala que existen diferentes funciones de uso en el mercado como por ejemplo: 

Gafas de realidad virtual, consiste en ocupar el campo óptico del usuario de manera que no tiene apreciación del entorno que lo rodea, posibilitando la inmersión a la realidad virtual.



Gafas de RA o mixta, consiste en que el usuario puede ver el entorno que lo rodea e incorporar objetos virtuales.

2.1.1.4.

2.1.1.4.1.

Tipos de RA

RA basado en marcadores

Los marcadores poseen una representación de activador por excelencia dentro de la RA y se los puede abarcar en tres grupos. Códigos QR, es una versión en dos dimensiones del código de barras, generalmente compuesta por diseños de píxeles en negro y blanco. Pueden ser escaneados y contienen varias formas de datos, como enlaces a sitios web, información de cuentas, números de teléfono o incluso cupones, etc. Los marcadores adoptan formas geométricas y se encuentran en un cuadro. En varias ocasiones constan de siglas o gráficos sencillos. (Sevilla, 2017, pág. 3).

2.1.1.4.2.

Realidad aumentada geolocalizada

Sevilla (2017), señala que la RA geolocalizada tiene una clasificación por el tipo de posicionamiento, además su nombre se debe a consecuencia de los disparadores de datos, que son los diferentes sensores de localización y se los puede abarcar en tres grupos: 

GPS, su función es indicar la posición donde se encuentra el dispositivo.



Brújula, su función es dar la referencia de la orientación del dispositivo con respecto a la dirección de la cámara.



Acelerómetro, su función es de identificar la orientación y ángulo del dispositivo.

12 Por lo tanto, la información es capturada por la cámara del dispositivo y la procesará mediante el software de posicionamiento instalado. (Sevilla, 2017, pág. 3).

2.1.2. Proceso de enseñanza – aprendizaje El proceso de enseñanza – aprendizaje también conocido como PEA, en donde los protagonistas son los estudiantes y profesores. Son los estudiantes quienes a partir de leer, reflexionar y adquirir experiencias construyen el conocimiento. La PEA tiene como propósito la formación integral de los futuros profesionales. (Abreu Alvarado, Barrera Jiménez, Breijo Worosz, & Bonilla Vichot, 2018) 2.1.2.1.

2.1.2.1.1.

Enseñanza - aprendizaje inclusiva

Inclusión y equidad en la educación

La UNESCO busca repensar el papel en la educación tanto en el aprendizaje y el conocimiento, debido al crecimiento de situaciones de complejidad, inseguridad e inestabilidad. Donde busca crear un futuro de pluralidad con el fin de dar reconocimiento a gran cantidad de formas de ser y conocer el mundo, además reconocen que el aprendizaje es un componente inacabado, continuo y permanente. El conocimiento y aprendizaje son medios renovables de la humanidad el cual permite superar retos, ver posibles alternativas y tratar de predecir el futuro. (Ortiz, 2020) 2.1.2.1.2.

La educación como un derecho humano inalienable

Uno de los sucesos más significativos de la raza humana ocurrió en 1948 con el registro de los derechos humanos. Como consecuencia de ello la educación es reconocida como un derecho intransferible, eso quiere decir que es para todo el mundo sin exclusión o discriminación alguna y posee una alta prioridad en el Estado. (Ortiz, 2020) Este derecho es para niños y adultos, así como también envuelve la educación no formal y formal, como son; primaria y secundaria, e impulsa el desarrollo personal y el fortalecimiento del respeto, por lo tanto, se valora la pluralidad y se trabaja en un ambiente inclusivo y multicultural. El reconocimiento del derecho a la educación ha tenido como consecuencia la aprobación de la Agenda de Desarrollo sostenible 2030, en la cual reconoce los diferentes problemas mundiales y las acciones de solución. (Ortiz, 2020)

13 2.1.2.1.3.

El cronograma educativo 2030

Ortiz (2020) señala que hoy por hoy los países miembros de la ONU están comprometidos a impulsar la agenda educativa 2030, la cual coloca la inclusión y equidad como pilares fundamentales de la educación. Además, reconocer la educación como un derecho y garantizar el acceso para todos, así eliminado cualquier circunstancia excluyente o discriminante, también en reconocer a la educación como bien público, del mismo modo que a la igualdad de género.

Según Ortiz (2020) estos principios comprenden: 

Estimar la participación, presencia y logros de la comunidad estudiantil.



Identificar los beneficios de la diversidad y aprender a convivir con las diferencias.



Recopilar, confrontar y estimar las evidencias sobre los obstáculos al acceso, participación y éxito de los estudiantes más expuestos al fracaso.

2.1.2.1.4.

Panorama actual

En la actualidad se hace grandes esfuerzos por avanzar en los parámetros de la agenda educativa 2030, sin embargo, la existencia de considerables grietas de desigualdad social que se debería atender con el fin de fortalecer la educación inclusiva, equitativa y de calidad para todas las personas. Varios datos son desalentadores ya que, por ejemplo, 262 millones de niños y adolescentes aún no están escolarizados y más de 617 millones no alcanzan el nivel de lectura y matemáticas. (Ortiz, 2020).

Las causas son variadas como el hecho de ser indígenas o vivir en pobreza, alguna discapacidad, el trabajo infantil ya que muchos dejan la escuela para ayudar con el mantenimiento de sus familias, esto se puede apreciar más en las zonas rurales y en las urbanas de extrema pobreza. Además, una de las mayores inquietudes es la calidad del aprendizaje.

(Ortiz, 2020).

Ortiz (2020), también indica que los niños con discapacidad permanecen siendo el mayor grupo de excluidos o que permanecen en desventaja en todas las categorías educativas, además la migración de niños con discapacidad es una combinación de desventaja ya que las

14 instituciones educativas son un medio de socialización mas no de aprendizaje, por lo tanto, les niega su derecho de recibir una educación. La crisis del aprendizaje posee dos ámbitos, en el primero se encuentra el acceso y equidad en la educación, mientras que en el segundo se trata de la calidad y el aprendizaje.

2.1.2.1.5.

Sugerencias para avanzar en el ODS 4, al 2030

Según Ortiz (2020), las proyecciones señalan que, si no se produce una alteración para el 2030, el 40% de jóvenes continuarán sin concluir la educación secundaria. Las sugerencias para poder cumplir en el 2030 se enlistan a continuación: 

Garantizar por parte del Estado el derecho a la educación.



Seguir el modelo 4 A y dar acceso a todas las personas a la educación.



Favorecer 4 campos de actuación para la inclusión y la equidad.



Acelerar las metas de ODS a través de las diferentes áreas básicas.



Solucionar la raíz del problema que está ocasionando riesgos en el aprendizaje.



Escuchar recomendaciones de los expertos en inclusión y equidad.

2.1.2.2.

2.1.2.2.1.

Enseñanza - aprendizaje cooperativo

¿Qué es el Aprendizaje Cooperativo?

Es la forma social de educar y aprender donde los estudiantes establecen una independencia positiva, lo que significa que pueden aprender y lograr objetivos si sus compañeros también lo hacen. El aprendizaje se articula en colaboración con los diversos alumnos que se encuentran interconectados de tal manera que cada uno asume como su propia responsabilidad el aprendizaje de los demás, haciendo así un deber común al trabajar por el éxito de los demás, para que trabajar en grupo maximice su propio aprendizaje y el de los demás. (Saiz, 2016) En una estructura social competitiva del aprendizaje los alumnos también se encuentran interconectados, por lo que se genera una independencia negativa, porque unos pueden conseguir sus objetivos mientras que los demás no lo consiguen. Mientras tanto en una

15 estructura social individualista los alumnos no se encuentran interconectados lo que implica que cada uno de ellos puede alcanzar o no sus objetivos. (Saiz, 2016) Lo importante del aprendizaje cooperativo básicamente, no se trata de hacer algo juntos, sino de aprender algo juntos, aprender algo como grupo y, posteriormente, el centro del aprendizaje cooperativo, tanto dentro de las formas de ayuda común, para comprender juntos un problema y construir información común y compartida. (Saiz, 2016).

2.1.2.2.2.

Los argumentos empíricos: la validez del aprendizaje cooperativo

La psicología y la educación demuestran continuamente la adecuación del aprendizaje en equipo, la supremacía con respecto a las circunstancias basadas en una organización competitiva o individualista. Como por ejemplo el desarrollo conceptual, la resolución de problemas, intereses por colaborar con otros alumnos, relaciones con diferentes grupos. (Saiz, 2016) 2.1.2.2.3.

Los argumentos teóricos

Los avances de la enseñanza y el aprendizaje han producido un cambio sustancial en la idea tradicional de lo que es enseñar, básicamente transmitir un conocimiento o información, y aprender que era retener un conocimiento y producir la información de la manera más fácil.

Tanto la psicología cognitiva, la perspectiva constructivistas y socioculturales se identifican por aprender a través de un proceso activo, constructivo, social y contextual. (Saiz, 2016) Los estudiantes aprenden mejor si comprenden el contenido y lo relacionan con sus ideas, así pueden tomar control de su aprendizaje, planificándolo, supervisándolo y reflexionando. El aprendizaje cooperativo forma parte del aprendizaje y la enseñanza, y se alinean para tratar de vencer las restricciones de una enseñanza habitual, apostando por novedosos y más poderosos entornos. (Saiz, 2016) 2.1.2.2.4.

Formas de habla que promueven el aprendizaje cooperativo

El aprendizaje cooperativo remarca la importancia de ciertas formas de expresarse al momento de hablar, es considerado un proceso determinante cuyo éxito pasa por los estudiantes. (Saiz, 2016).

16 2.1.2.3.

2.1.2.3.1.

Enseñanza - aprendizaje tecnológico

Características de las TICs

Cacheiro (2018) señala que existen muchas definiciones de diferentes autores, aunque viéndola desde una característica muy general, en la comunicación, creación, información y diferentes herramientas de elaboración. Se tiene las características propias de las TICs que son: 

Formalismo, influye en las competencias que tienen las personas para planear acciones.



Interactividad, consiste en establecer una relación entre el usuario y la información de manera que a mayor interacción mayor grado de reciprocidad y contingencia.



Dinamismo, consiste en transmitir informaciones dinámicas que en el transcurso del tiempo permite simular diferentes tipos de aspectos y fenómenos.



Multimedia, consiste en la combinación de distintos sistemas simbólicos para mostrar información y trasladarse sin mayores obstáculos.



Hipermedia, consiste en organizaciones complejas, flexible y adaptable dependiendo de sus necesidades de aprendizaje de los estudiantes que fácilmente contribuye al aprendizaje significativo o por el contrario favorecer a la confusión.

2.1.2.3.2.

Ventajas e inconvenientes de las TICs en la educación

Como establece Cacheiro (2018), los estudios en profundidad ayudan a descubrir tanto ventajas como desventajas, de modo que lo fundamental sea estar al tanto para potenciarlos en el caso de ser positivos, mientras que en los negativos saber cómo minimizarlos. Entre las ventajas se encuentran: 

Posee un alto poder de motivación, aumentando el interés de los estudiantes.



Elimina el impedimento espacio temporal para el aprendizaje de las personas, consiste en poder educarse donde sea, sin importar el lugar o momento, siempre y cuando se cuente con un dispositivo electrónico con acceso a internet.

17 

Permite una interacción continua con programas u otras personas conectadas, consiste en el intercambio de información de un grupo de alumnos para dar una mayor facilidad del aprendizaje.



Los estudiantes captan mayor interés hacia las tareas, consiste en que el instructor deje todo el material en una plataforma, la cual sirva de apoyo para poder realizar un trabajo de mejor manera, siempre y cuando tenga acceso al internet.



Aumenta la implicación en la tarea, consiste en dar más libertades al estudiante al realizar una actividad, ya que les permite tomar decisiones en la búsqueda de la información y cómo plasmarla en la actividad.



Ayuda al trabajo colaborativo y en equipo con individuos de distintas partes con un determinado objetivo.



Optimizar la capacidad de expresión del alumnado, consiste en la utilización de programas para la corrección de documentos de manera más rápida.



Permite la comunicación de muchos a muchos, consiste en la comunicación entre los compañeros, docente de clases para que entre ellos realicen el proceso de enseñanza - aprendizaje.



Permiso a recursos de distintas particularidades, puede ser en video, audio, textual, entre otras.



Soporte a los alumnos con necesidades formativas por medio de herramientas y formas que favorezcan la comunicación directa entre el docente y alumno.



Agilización en determinadas actividades de gestión, por ejemplo, en la disposición de los horarios.

De igual manera Cacheiro (2018), señala que también se tiene diversas desventajas, y es importante determinarlas para poder disminuirlas, algunas de ellas son: 

Puede suponer distracción, esto sucede cuando no se tiene una planificación del uso de los dispositivos móviles.

18 

La sobrecarga de información puede ocasionar pérdida de tiempo.



La veracidad de la información ya que no todo lo que se encuentra en internet es correcto.



La inadecuada forma de escoger la información de las páginas web puede ocasionar aprendizajes incompletos.



El uso constante de las TICs puede provocar aislamiento y abandono de otras formas de comunicación.



La dedicación del estudiante es primordial ya que las tecnologías educativas requieren dedicación y esfuerzo lo que provoca la desmotivación del estudiante.



El excesivo uso de las TICs provoca cansancio tanto como para la vista, así como también para el cuerpo.



No se dominan todos los idiomas por lo que puede ocasionar hándicap para obtener una información determinada.



Al usar nuevas tecnologías puede provocar muchos problemas ya sea por el deterioro del hardware, el internet o la capacitación del estudiante.



No todas las familias pueden acceder a los diferentes dispositivos electrónicos, por lo que las instituciones deben ofrecer estos servicios.



Al momento de utilizar redes sociales, se debe manejar un control de seguimiento constante para impedir las ofensas, peleas y faltas ortográficas.

Hay un sinnúmero de ventajas como desventajas al momento de utilizar las tecnologías de la información en el proceso de enseñanza - aprendizaje que se debe de tener muy presente para una correcta adecuación. (Cacheiro, 2018)

19

2.2. Predicción científica H0: La aplicación móvil empleando realidad aumentada no influye significativamente en el fortalecimiento del proceso de enseñanza - aprendizaje de la asignatura de historia y ciencias sociales de tercero de bachillerato, en la Unidad Educativa Distrito Metropolitano del Cantón Santo Domingo.

H1: La aplicación móvil empleando realidad aumentada influye significativamente en el fortalecimiento del proceso de enseñanza - aprendizaje de la asignatura de historia y ciencias sociales de tercero de bachillerato, en la Unidad Educativa Distrito Metropolitano del Cantón Santo Domingo.

20

3.

MÉTODOLOGÍA

3.1. Enfoque, diseño y tipo de investigación 3.1.1. Enfoque de la investigación El presente trabajo de titulación tiene un enfoque mixto, porque utiliza las fortalezas de la investigación cuantitativa y cualitativa, combinándolas de tal manera que pueda minimizar sus debilidades potenciales. Además, tiene una preponderancia cuantitativa por la manera de recolección y análisis de los datos. (Sampieri, 2014, págs. 532 - 535) 3.1.2. Diseño y tipo de investigación Se empleó un diseño experimental (causa - efecto), el cual consta de tres clases (preexperimentales, experimentos puros y cuasiexperimentos), por la situación del Covid-19 y las características incorporadas por el Ministerio de Educación (educación en línea), se consideró lo más adecuado realizar el diseño preexperimental, en donde se aplicó el pre test al inicio del proyecto y el post test al implementar la aplicación móvil. La cual permite manipular las variables independientes (causas), y así poder analizar las consecuencias (efectos).

(Sampieri, 2014, págs. 140 - 141) Por otra parte, se utilizó la investigación aplicada, donde se determinó un problema específico en la Unidad Educativa Distrito Metropolitano, es por ello que se realizó la proposición, la cual permita resolver la problemática, en este caso, fortalecer el proceso de enseñanza - aprendizaje en la asignatura. (Paz, 2017, pág. 18) De la misma forma, se aplicó la investigación de campo, donde se reunió datos acerca del procedimiento actual de enseñanza - aprendizaje, directamente desde el docente a cargo de impartir esta asignatura y el área de ciencias sociales, también se revisó el programa pedagógico del Misterio de Educación del Ecuador, que permitió tener un mejor enfoque de la asignatura. (Paz, 2017, pág. 85) Asimismo, se realizó una investigación descriptiva, por lo que se efectuó una descripción de los conceptos que se midieron y sobre quienes se los realizó, esto se aplicó a los estudiantes que están cursando el tercer año de bachillerato. (Sampieri, 2014, págs. 88 - 92)

21

3.2. Población y muestra La población se define en la tabla 1, son los estudiantes que se encuentran cursando la asignatura, obteniendo 71 individuos.

Tabla 1.

Población de tercero de bachillerato

N° 1 2

Unidad Educativa Distrito Metropolitano - Historia y Ciencias Sociales Paralelo Especialidad Estudiantes Docentes Administrativos A 35 Ciencias Generales 1 1 B 36 Total 71 1 1

Fuente: Inspección General de la Unidad Educativa Distrito Metropolitano.

La muestra utilizada es el mismo número de la población, ya que mientras mayor sea la muestra, los resultados son más precisos. “A medida que se aumenta el tamaño de la muestra se tiene errores menores” (Serrano, 2010).

3.3. Técnicas e instrumentos de recogida de datos El instrumento que se utilizó es el cuestionario, el cual se empleó mediante la encuesta a la muestra, conformada por estudiantes que cursan la asignatura de historia y ciencias sociales de tercero de bachillerato, donde se estableció preguntas para valorar si es o no viable la aplicación móvil empleando realidad aumenta, y la entrevista que se aplicó al docente.

3.4. Técnicas de análisis de datos En la recolección de datos, se aplicó técnicas de análisis estadísticos para las preguntas de las encuestas, en donde se puede realizar gráficos a través de aplicaciones web, como Google Forms, que posibilita generar los gráficos estadísticos resultantes de las respuestas generadas por los encuestados a través del mismo, favoreciendo la interpretación de los resultados. Se empleó el software SPSS para el análisis de chi cuadrado bivariado.

22

3.5. Operacionalización de variables Tabla 2.

Operacionalización de la variable independiente Conceptualización Categorías Indicadores Nivel 0 Nivel 1 Nivel 2 Realidad Aumentada La Realidad Niveles Aumentada otorga a los usuarios tener Nivel 3 información adicional al observar su entorno, en la que Dispositivo toda la información Software revelada es de manera Elementos que virtual, haciéndola intervienen Disparador imperceptible para los sentidos humanos, y Basadas en sensores esta constante en transmisión del Tecnologías Basadas en visión por mundo real con el de computador virtual, apoyando a la seguimiento Tecnologías de interpretación de la visualización información. (Sevilla, Realidad aumentada geo 2017) localizada Tipos Realidad aumentada basada en marcadores

Ítems ¿Conoce de herramientas tecnológicas que brinden apoyo a la docencia, dentro y fuera de clases? ¿Le gustaría implementar herramientas tecnológicas de Realidad Aumentada avanzada en la clase, para medir el nivel de aprendizaje adquirido por los estudiantes? ¿Qué dispositivos tecnológicos le parece más asequibles de emplear durante la clase? ¿Cómo emplearía estas herramientas tecnológicas como apoyo durante la clase de Historia y Ciencias Sociales? ¿Con qué frecuencia utiliza dispositivos móviles con fines académicos? ¿Con qué frecuencia utiliza dispositivos móviles en la asignatura de historia y ciencias sociales? ¿Posee un dispositivo móvil en su círculo familiar o personal? ¿Con qué frecuencia la institución donde estudia le ha pedido utilizar aplicaciones móviles con el fin de mejorar el proceso de enseñanza aprendizaje en la asignatura de historia y ciencias sociales?

En caso de responder Sí ¿Qué recursos didácticos interactivos utiliza para reforzar las clases de historia y ciencias sociales? ¿Con qué frecuencia el docente utiliza herramientas tecnológicas para el desarrollo de la clase de historia y ciencias sociales?

Técnica

Entrevista al docente

Encuesta a los estudiantes

Encuesta a los estudiantes Entrevista al docente Encuesta a los estudiantes

23 Tabla 3.

Operacionalización de la variable dependiente Conceptualización

Proceso de Enseñanza Aprendizaje El proceso de enseñanza – aprendizaje también conocido como PEA, en donde los protagonistas son los estudiantes y profesores. Son los estudiantes quienes a partir de leer, reflexionar y adquirir experiencias construyen el conocimiento.

La PEA tiene como propósito la formación integral de los futuros profesionales. (Abreu Alvarado, Barrera Jiménez, Breijo Worosz, & Bonilla Vichot, 2018)

Categorías

Enseñanza aprendizaje inclusiva

Indicadores

Ítems

Técnica

Inclusión y equidad en la educación: avanzando hacia futuros deseables La educación como un derecho humano inalienable

¿Comprende con facilidad los temas impartidos en la clase de historia y ciencias sociales? ¿Qué piensa sobre las nuevas tecnologías aplicadas al proceso de formación en la educación? ¿El área de historia y ciencias sociales cuenta con recursos didácticos para el proceso de enseñanza aprendizaje de la asignatura? ¿Considera importante la inclusión de contenidos interactivos en el proceso de enseñanza aprendizaje de la asignatura de historia y ciencias sociales? ¿Qué metodologías de enseñanza aprendizaje utiliza usted para impartir clases de la asignatura de historia y ciencias sociales de tercero de bachillerato?

Encuesta a los estudiantes

La agenda educativa 2030 Panorama actual

Enseñanza aprendizaje cooperativo

Recomendaciones para avanzar en el ODS 4, al 2030 ¿Qué es el Aprendizaje Cooperativo?

Los argumentos teóricos: el aprendizaje como proceso social y las nuevas necesidades educativas de la sociedad del conocimiento Formas de habla que promueven el aprendizaje cooperativo Características de las TIC

Enseñanza aprendizaje tecnológico

Ventajas e inconvenientes de las TIC en la educación

¿Está usted de acuerdo que los contenidos interactivos junto a las nuevas tecnologías ayudan al proceso de enseñanza aprendizaje en la asignatura de historia y ciencias sociales?

Entrevista al docente

Encuesta a los estudiantes

¿Qué tan interesado/a está por la asignatura de historia y ciencias sociales?

¿Posee un dispositivo móvil en su círculo familiar personal? ¿Cómo le resultan las clases de historia y ciencias sociales? ¿Usted cree que es necesario la implementación de nuevas tecnologías en la asignatura de historia y ciencias sociales de tercero de bachillerato? ¿Cuáles son sus expectativas referentes al proceso de enseñanza aprendizaje si se aplicaran las nuevas tecnologías en el área de historia y ciencias sociales?

Encuesta a los estudiantes

Entrevista al docente

24

4.

RESULTADOS

4.1. Primer resultado: Proceso de enseñanza - aprendizaje de la asignatura Los cuestionarios de la encuesta y la entrevista fueron validados por el docente especialista en el área (ver tabla 4). A su vez, estos instrumentos de recolección de información se pueden apreciar en el anexo III. Tabla 4.

Experto en validación de los instrumentos de recolección de información

Nombres

Título académico

Área

Franklin Andrés Carrasco Ramírez

Magíster en Seguridad Informática Aplicada

Tecnología

4.1.1. Resultados de la entrevista a la presidenta de la asginatura Esta entrevista ha sido aplicada a la presidenta del área de historia y ciencias sociales, la cual ha proporcionado información sustancial para el conocimiento del proceso actual de la enseñanza - aprendizaje. Los resultados se detallan a continuación: Pregunta 1: ¿Qué metodologías de enseñanza - aprendizaje utiliza usted para impartir clases de la asignatura de historia y ciencias sociales de tercero de bachillerato?

Respuesta: De acuerdo a la planificación y al programa que a nosotros nos entregan el Ministerio de Educación tenemos diferentes metodologías, la principal es el modelo constructivista donde el estudiante es el principal actor de sus aprendizajes, pretendiendo formar sujetos activos capaces de tomar decisiones y emitir juicios de valor. Además, el modelo de clase invertida que tiene por objetivo que los estudiantes gestionen su aprendizaje con materiales interactivos y trabajando de manera colaborativa.

Pregunta 2: ¿Qué piensa sobre las nuevas tecnologías aplicadas al proceso de formación de los estudiantes de Bachillerato?

Respuesta: El avance tecnológico es necesario en nuestro día a día y más aún en nuestro que hacer educativo. Es algo inevitable ya que el mundo no se detiene, cada vez son más los recursos que los docentes tenemos para impartir clases y poder mejorar la educación

25 en el país, los estudiantes hoy en día tienen gran facilidad para manejar diferentes tipos de tecnologías, lo que provocaría una actualización en todos los ambientes de la educación, ya que saca a relucir la creatividad de nuestros alumnos. Todo este ambiente educativo sería ideal, siempre y cuando todos los estudiantes tuvieran a su alcance un computador con internet.

Pregunta 3: ¿Considera importante la inclusión de contenidos interactivos en el proceso de enseñanza - aprendizaje de la asignatura de historia y ciencias sociales?

Respuesta: La enseñanza de hoy en día cuenta con grandes recursos didácticos interactivos que dinamizan e innovan el aprendizaje, fortaleciendo la motivación y estimulando el proceso de enseñanza - aprendizaje de los estudiantes. Por lo tanto, es de gran importancia para la educación, la inclusión de contenidos interactivos que despiertan la curiosidad en los educandos.

Pregunta 4: ¿Qué dispositivos tecnológicos le parece más asequibles de emplear durante la clase?

Respuesta: Durante mis clases presenciales que impartía de historia y ciencias sociales los estudiantes por políticas del colegio no tenían permitido llevar dispositivos inteligentes ya que consideran que es un distractor, con la implementación de las clases virtuales ha sido un factor importantísimo que los estudiantes tengan un dispositivo inteligente o una computadora para poder recibir las clases. Por lo que veo más asequibles que los estudiantes en clases puedan utilizar un dispositivo inteligente.

Pregunta 5: ¿Cuáles son sus expectativas referentes al proceso de enseñanza aprendizaje si se aplicaran las nuevas tecnologías en el área de historia y ciencias sociales?

Respuesta: Las TICs en la enseñanza es y será de gran beneficio en el desarrollo de conocimientos, ya que en la actualidad se ha convertido en la salvación de la educación por medio de la utilización de plataformas que nos han permitido llegar a los estudiantes hasta los lugares más recónditos, y brindarles una educación de calidad. Mi expectativa por medio de la utilización de las tecnologías de la información, es que el estudiante se convierta en el autor de sus propios conocimientos, guiados de la mano del educador, motivado por la amplitud de la información que se puede obtener mediante TICs, esto ayuda como un incentivo a la continuidad de sus estudios.

26 4.1.1.1.

Análisis e interpretación de la entrevista

De acuerdo a la entrevista realizada, se pudo evidenciar la metodología para impartir las clases de historia y ciencias sociales, dicha metodología toma al modelo constructivista como principal gestor, además de los diferentes modelos que también se puede aplicar como son las clases invertidas. La docente también expresa que cada vez son necesarios más recursos para impartir clases, por tal razón es importante incluir recursos didácticos interactivos.

Durante la emergencia sanitaria los estudiantes se vieron obligados a utilizar diferentes dispositivos electrónicos para continuar con sus clases, la docente manifiesta que los dispositivos inteligentes son la mejor opción para utilizar en clases, ya que las TICs en el ámbito de la enseñanza permiten llegar a un mayor número de estudiantes, siendo las expectativas de la docente que sus estudiantes se conviertan en los autores de su conocimiento.

4.1.2. Resultados de la encuesta dirigida a los estudiantes de la asignatura Como se observa en la tabla 5, se encuentran los resultados de las encuestas realizadas en el pre test, las preguntas con su respectiva escala y a la derecha el porcentaje.

Tabla 5.

Resultados de la encuesta del pre test N° Preguntas ¿Posee un dispositivo móvil en su círculo familiar personal?

1

2

3

4

5

¿Qué tan interesado/a está por la asignatura de historia y ciencias sociales?

¿Cómo le resultan las clases de historia y ciencias sociales?

¿Comprende con facilidad los temas impartidos en la clase de historia y ciencias sociales?

¿Usted cree que es necesario la implementación de nuevas tecnologías en la asignatura de historia y ciencias sociales?

Escala Sí No Muy interesado Interesado Moderadamente interesado Poco interesado Nada interesado Totalmente satisfactorio Muy satisfactorio Neutral Poco satisfactorio Nada satisfactorio Muy frecuentemente Frecuentemente Ocasionalmente Raramente Nunca Muy necesario Necesario Moderadamente necesario Poco necesario Innecesario

% 84,5% 15,5% 18,3% 39,4% 35,2% 5,6% 1,4% 23,9% 42,3% 26,8% 7,0% 0,0% 14,1% 53,5% 23,9% 8,5% 0,0% 18,3% 32,4% 33,8% 15,5% 0,0%

27

6

¿Con qué frecuencia la institución donde estudia le ha pedido utilizar aplicaciones móviles con el fin de mejorar el proceso de enseñanza aprendizaje en la asignatura de historia y ciencias sociales?

7

¿Está usted de acuerdo que los contenidos interactivos junto a las nuevas tecnologías ayudan al proceso de enseñanza aprendizaje en la asignatura de historia y ciencias sociales?

8

9

10

¿Con qué frecuencia el docente utiliza herramientas tecnológicas para el desarrollo de la clase de historia y ciencias sociales?

¿Con qué frecuencia utiliza dispositivos móviles con fines académicos?

¿Con qué frecuencia utiliza dispositivos móviles en la asignatura de historia y ciencias sociales?

4.1.2.1.

Muy frecuentemente Frecuentemente Ocasionalmente Raramente Nunca Muy de acuerdo De acuerdo Moderadamente de acuerdo Poco de acuerdo Desacuerdo Muy frecuentemente Frecuentemente Ocasionalmente Raramente Nunca Muy frecuentemente Frecuentemente Ocasionalmente Raramente Nunca Muy frecuentemente Frecuentemente Ocasionalmente Raramente Nunca

11,3% 25,4% 42,3% 16,9% 4,2% 19,7% 46,5% 18,3% 14,1% 1,4% 22,5% 39,4% 28,2% 9,9% 0,0% 32,4% 36,6% 21,1% 9,9% 0,0% 22,5% 47,9% 19,7% 8,5% 1,4%

Análisis e interpretación de los resultados de las encuestas

A través de las encuestas realizadas a los 71 estudiantes, en el pre test se puede evidenciar que los estudiantes de la asignatura de historia y ciencias sociales del tercero de bachillerato de la Unidad Educativa Distrito Metropolitano del cantón Santo Domingo, la gran mayoría de alumnos están moderadamente interesados por la materia y sucede lo mismo con el interés que tienen por la misma. A su vez concuerdan que los contenidos interactivos ayudan al proceso de enseñanza – aprendizaje, asimismo el uso de herramientas interactivas en el área de historia y ciencias sociales es limitado, ya que la institución educativa no muy frecuentemente permite utilizar dispositivos móviles en las clases presenciales. Factores muy importantes que se deben tomar en cuenta para el desarrollo de la propuesta de intervención.

4.1.2.1.

Diagrama de actividad del proceso de enseñanza – aprendizaje

Se determina el proceso de enseñanza - aprendizaje para impartir la asignatura de historia y ciencias sociales de los estudiantes de tercero de bachillerato. Esto se lo representa a

28 través de un diagrama de actividades que comprende tres partes principales (Docente, Planificación Curricular, Estudiante) desarrollado en la figura 3.

Figura 3. Diagrama de actividad del proceso de enseñanza – aprendizaje

29

4.2. Segundo resultado: Herramientas y tecnologías para la propuesta 4.2.1. Herramientas 4.2.1.1.

Kit de desarrollo de software SDK

En la actualidad existe una holgada gama de kits de desarrollo de software que facilitan la elaboración de aplicaciones móviles, mediante la utilización de tecnologías de realidad aumentada, por esta razón para determinar la herramienta más adecuada que permita cumplir con las necesidades de la aplicación, se realizó un análisis comparativo donde se encuentra los resultados y la explicación del por qué se escogió la herramienta de desarrollo. Se analizó diversos criterios en los cuales se dio una ponderación del 1 al 5, siendo el de mayor complacencia el número 5, y el de menor el número 1, además, la herramienta escogida fue la de mayor puntaje. (Ver tabla 6) Tabla 6.

Kit de desarrollo

Curva de aprendizaje Soporte Reconocimiento 2D Reconocimiento 3D Documentación Reconocimiento de patrones Geolocalización IDE’s de desarrollo

Plataformas compatibles

Vuforia

WikiTude

ARToolkit

Kudan AR

5

4

2

5

4

4

1

4

5

5

5

5

5

5

1

5

4

2

1

3

5

5

3

5

3 Android SDK, Unity, Visual Studio, iPhone SDK

5 Android SDK, Eclipse, Cordova, Titanium, Unity, Xamarin Android, iOS, Moverio, PhoneGap, Google Glass, Titanium, Xamarin

1

3

Android Studio, Eclipse

Android SDK, iOS SDK, ToolKit, Unity

Android, iOS, Windows, Linux, Mac

Android, iOS, Unity

Android, iOS, Unity, UWP

Lenguajes de desarrollo

Javascript, Java, Javascript, Javascript, Javascript, Java, C#, C#, C++ Java, C++ Java, C#, Libre y Tipos de licencia Comercial Libre Comercial comercial Nota: Adaptado de Navarro, Martínez, & Martínez (2018). Realidad Virtual y Realidad Aumentada Desarrollo de Aplicaciones. Madrid: RA-MA.

Al contabilizar los puntajes de cada una de las herramientas de desarrollo SDK, se determinó que la herramienta más óptima es la de Vuforia, ya que cumple con los puntajes más

30 elevados en la mayoría de criterios especificados, además de la facilidad de utilizar la licencia libre para aplicaciones comerciales.

4.2.1.2.

IDE de desarrollo

Ya que se va a trabajar con Vuforia, este ya cuenta con varios IDE de desarrollo, como son Android SDK, Unity, Visual Studio, iPhone SDK. Por lo tanto, se ha escogido Unity para el desarrollo de la aplicación ya que permite publicar en múltiples plataformas (Windows, Linux, Html5, Android, iOS, Windows Phone, etc), haciéndola una herramienta muy versátil.

4.2.1.3.

Almacenamiento de datos

Se realizó una comparativa entre SQL y NoSQL, con el fin de determinar cuál es la mejor opción para el desarrollo de la aplicación. (Ver tabla 7) Tabla 7.

Comparativa entre SQL y NoSQL

Ventajas

Desventajas Las BDD están propensas a crecer Cuenta con gran variedad de información demasiado, presentando fallas en tiempo para desarrollar cualquier tipo de de respuesta. desarrollo o extracción de información.

Pueden ocurrir cambios forzosos en la Garantiza que, si surge un error en alguna base de datos.

SQL operación de base de datos, la No se garantiza el correcto información no se completa. funcionamiento, ya que ciertos RDBMS Las funciones se escriben bajo la misma están sujetos al sistema operativo en sintaxis. donde se instale, por tanto, se debe Se asemeja mucho al lenguaje humano. cumplir con los requerimientos mínimos.

Ofrece versatilidad a aumentos o La información en ocasiones no es variaciones sobre la manera en que se consistente. almacena la información.

Las operaciones pueden ser limitadas y Aguanta una escalabilidad se requiere de conocimientos avanzados. descentralizada, que permite sostener Los programadores deben tener estructuras distribuidas. conocimientos avanzados, ya que las NoSQL No son necesarios grandes servidores operaciones son complejas. para llevar a cabo las operaciones Los distintos motores que brindan este deseadas. servicio no cuentan con un estándar El rendimiento de los servidores nunca se definido. ve afectado, ya que los sistemas NoSQL Las herramientas que ofrecen no cuentan cuentan con un algoritmo para aquello. con interfaz gráfica, son por consola.

Nota: Gupta, S., & Sabharwal, N. (2015). Practical MongoDB: Architecting, Developing, and Administering MongoDB. Apress.

Mediante la comparativa de la tabla 7, se determinó que la base de datos más adecuada es NoSQL y se escogió la plataforma Firebase por el motivo de las diferentes funciones como la sincronización de datos, puede trabajar sin conexión a internet, facilidad de elaboración

31 mediante la herramienta de Google, además de la alta compatibilidad con el IDE de desarrollo Unity.

4.2.2. Tecnologías informáticas Se realizó una comparativa de las diferentes tecnologías de representación tridimensional que pueden ser observadas en tiempo real. En donde se pueden encontrar la realidad aumentada, realidad virtual, realidad mixta. (Tabla 8) Tabla 8.

Características de las tecnologías

Realidad aumentada Realidad virtual La RA se completa con el La RV es la introducción entorno real con objetos total del usuario en un mundo digitales. ficticio.

Los dispositivitos a utilizar Dispositivos especiales suelen ser smartphones o suelen ser cascos o gafas de tablets.

RV.

Realidad mixta La RM es la combinación entre la RV y RA Se necesitan dispositivos que dispongan de sensores 3D e interactúen con objetos reales y elementos virtuales.

Su funcionamiento es la Su funcionamiento es tanto en combinación de la elementos de la vida real generados visualización y el en 3D, así como elementos virtuales. movimiento.

Nota: Adaptado de Bockholt, N. (2017). Realidad virtual, realidad aumentada, realidad mixta. y ¿qué significa" inmersión" realmente?

Su funcionamiento se basa en la combinación del mundo real y la RA.

Mediante la comparación de las tecnologías tridimensionales de la tabla 5, se puede denotar que es factible la propuesta de intervención de la aplicación móvil con realidad aumentada, ya que tiene un bajo presupuesto y no necesita de artefactos tecnológicos externos, además se puede utilizar dispositivos móviles inteligentes para la apreciación de los objetos mediante la cámara.

4.3. Tercer resultado: Aplicación móvil con realidad aumentada 4.3.1. Nomenclatura y logotipo Se decidió poner la nomenclatura de “History3D” a la aplicación móvil, acompañado de un ícono que hace referencia a la historia, como se puede observar en la figura 4.

32

Figura 4. Logotipo

4.3.2. Marco de trabajo Scrum Scrum es un entorno a través del cual las personas tienen la posibilidad de tratar problemas complicados de adecuación, al momento que entregan productos de forma productiva y creativa del mayor valor posible (Laínez, 2015). Scrum define cuatro acontecimientos formales para la investigación y aplicación.

En el desarrollo de la aplicación móvil empleando realidad aumentada para el fortalecimiento del proceso de enseñanza - aprendizaje de la asignatura de historia y ciencias sociales de tercero de Bachillerato en la Unidad Educativa Distrito Metropolitano de Santo Domingo se utilizó el marco de trabajo Scrum.

4.3.3. Sprint I 4.3.3.1.

Planeación del sprint I

La razón de la organización del sprint es caracterizar lo que se puede transmitir dentro del sprint y cómo se logrará ese trabajo. La organización de sprint es una colaboración con el grupo completo de Scrum. El evento de preparación se caracteriza por durar un máximo de 8 horas. Para sprints más cortos, el tiempo es menor. El Scrum Master garantiza que en este tiempo los miembros consigan su propósito, apoyando a todo el grupo Scrum para que no se supere el tiempo de preparación.

4.3.3.1.1.

Roles

Un grupo de Scrum se compone del Product Owner o propietario del producto, los desarrolladores y el Scrum Master. Los grupos Scrum se caracterizan por su auto organización y composición multidisciplinaria. La auto organización significa que cada grupo elija la manera perfecta de totalizar su trabajo, a cambio de ser impulsado por otros individuos externos al grupo. Esencialmente, la composición multidisciplinaria se refiere a la realidad de que cada

33 grupo Scrum tiene todas las aptitudes para totalizar el trabajo sin depender de otros individuos que no son parte del grupo. El grupo Scrum demuestra que apunta a optimizar la adaptabilidad, la productividad y la eficiencia. (Ver tabla 9) Tabla 9.

Roles

Rol

Persona

Product Owner

Mg. Marco Carrión Gallegos

Scrum Master Equipo de desarrollo Equipo de desarrollo

Mg. William Ocampo Katherine Tapia Joao Freire

4.3.3.1.2.

Área Rector de la Unidad Educativa Metropolitano Docente PUCE-SD Diseñador y Tester Analista y Programador

Control de versiones

Se utilizó la herramienta GitHub para controlar las versiones de la aplicación, ya que además de proporcionar almacenamiento y administración del código fuente, también permite el desarrollo colaborativo. (Figura 5).

Figura 5. Repositorio GitHub History3D

4.3.3.1.3.

Product Backlog

Es una de las formas para registrar la funcionalidad. El product backlog se encarga de registrar las necesidades desde el punto de vista del cliente, es decir, el Product Owner. Se declara el número de historia, nombre de la historia, estimación y prioridad dada por el cliente.

(Ver tabla 10).

34 Tabla 10.

Product Backlog

Número

Nombre

Estimación

Prioridad

1

Login de la aplicación

13

90

2

Marcadores

13

80

3

Recordatorios

8

75

4

Guía de ayuda

8

70

5

Información de la institución

8

65

4.3.3.1.4.

Estimación

En lo que respecta a la estimación del producto, se utilizó la métrica de puntos de historias de usuario. También se aplicó la técnica de sucesión de Fibonacci, es una habilidad diestra para realizar reuniones en las que se evalúa el esfuerzo e incertidumbre de las asignaciones.

La operación es excepcionalmente simple: cada miembro engloba un juego de cartas, y al evaluar cada tarea, todos voltean la combinación que suma el esfuerzo evaluado confrontado.

Cada grupo u organización puede utilizar un conjunto de tarjetas numeradas adecuadamente para la unidad de esfuerzo con la que están trabajando.

4.3.3.1.5.

Velocidad de desarrollo

Para la velocidad de desarrollo del equipo de trabajo, se toma en cuenta la estimación establecida anteriormente en las historias de usuario, para el primer sprint que corresponde a la primera historia con una estimación de 13 puntos, la segunda con 13 puntos, la tercera con 8 puntos, la cuarta con 8 puntos y la quinta con 8 puntos, sumando un total de 50 puntos. Siendo la velocidad por sprint del equipo de 26 en el primer sprint y 24 puntos en el segundo sprint.

4.3.3.1.6.

Fertilización cruzada

Se obtuvo en las reuniones donde participaron directamente los desarrolladores y el Product Owner, permitiendo capturar las funcionalidades de la aplicación.

4.3.3.1.7.

Gestión de incidencias

Para la elaboración de la aplicación se utilizó el software “Jira”, es un programa en línea que sirve para la administración de las tareas del proyecto, seguimiento de errores, gestión

35 operativa de proyectos y las incidencias que se presenten. Cuenta con un amplio panel para planificar, supervisar, realizar propagaciones con confianza y seguridad y también informes en tiempo real. (Editorial, 2020) Como se observa en la figura 6, cuenta con tres columnas, la primera “To Do” en donde se colocan las tareas pendientes de realizar. La segunda columna es “In progress” muestra todas las tareas que se están desarrollando, pero aún no se las da por finalizadas. Y la última columna es “Done”, indica las tareas ya finalizadas.

Figura 6. Tablero Jira (Altassian, 2021)

4.3.3.1.8.

Sprint Backlog

Como se puede observar en la tabla 11 se escogió las dos historias las cuales suman 26 puntos. Por lo tanto, se realizan las tareas de ingeniería en el primer sprint.

Tabla 11.

Sprint Backlog 1 OBJETIVO DEL SPRINT: Realizar la interfaz del login, marcadores e información de la asignatura Sprint Backlog Sprint

Historia

Est

Categoría Diseño Desarrollo

1

Login de la aplicación

13

Desarrollo

Desarrollo Desarrollo

Tarea Diseño de la interfaz Elaboración de la interfaz Creación de la base de datos en Firebase Revisión de la documentación de Firebase Elaboración del método Login

Est

Responsable

Estado

2

Joao Freire

Completo

2

Joao Freire

Completo

1

Joao Freire

Completo

1

Joao Freire

Completo

1

Katherine Tapia

Completo

36

Desarrollo

Desarrollo

Desarrollo Desarrollo Desarrollo Desarrollo Desarrollo

Desarrollo 2

Marcadores

13

Desarrollo Desarrollo Desarrollo

4.3.3.2.

Elaboración del método Register Inicialización de Firebase y utilización de botones Carga de escenas Instanciación de Login y Register Diseño de la interfaz del menú Elaboración de la interfaz del menú Enlaces de marcadores y modelos 3D Elaboración de la base de datos en Vuforia Conexión de base de datos con Unity Carga de los target a la página Vuforia Engine Pruebas de conexión

1

Katherine Tapia

Completo

1

Katherine Tapia

Completo

1

Katherine Tapia

Completo

1

Katherine Tapia

Completo

1

Joao Freire

Completo

1

Joao Freire

Completo

3

Katherine Tapia

Completo

3

Joao Freire

Completo

3

Joao Freire

Completo

2

Katherine Tapia

Completo

2

Joao Freire

Completo

Scrum Diario del primer sprint

Las reuniones correspondientes al sprint I tuvieron una duración de 30 minutos, para discutir el estado del proyecto. Se realiza una retroalimentación sobre el progreso del proyecto, detallando las tareas realizadas, las incidencias o complicaciones que se presentan y, con el soporte de Jira llevar un mejor seguimiento de las historias de usuario.

4.3.3.2.1.

Historia de usuario 1: Login de la aplicación

La descripción de la historia de usuario se sitúa en el anexo VI. Se diseñó la interfaz del Login y la elaboración de la misma. Para el desarrollo de la interfaz se utilizó los diferentes componentes de Unity, obteniendo algunas facilidades para su elaboración.

En la figura 7, se puede apreciar la creación de la interfaz inicial (Login/Register Screen) de la aplicación con un diseño simple e importando la librería de Firebase compilada para el proyecto, obtenido desde la consola de Firebase (Firebase.Auth) misma que permitirá registrar e iniciar sesión con un usuario almacenada en una base de datos NoSql.

37

Figura 7. Modelo de la interfaz de Login y Registro de usuarios

Utilización del software de Firebase para tener la base de datos NoSql, en donde se almacenó la información de los usuarios (ver en la figura 8).

Figura 8. Base de datos en Firebase

En la figura 9, se puede apreciar la utilización de la herramienta para la verificación de las dependencias necesarias para que Firebase se encuentre presente en el proyecto.

38

Figura 9. Verificación de dependencias

En la figura 10, se puede apreciar la utilización de la función Login que mediante la importación de la librería de Firebase (Firebase.Auth) permite la verificación automática del correo electrónico y la contraseña. Además de la utilización de excepciones, que son muy necesarias para el correcto funcionamiento y validación de los datos.

Figura 10. Login de la aplicación

39 En la figura 11, se puede apreciar la utilización de la función Register que mediante la importación de la librería de Firebase (Firebase.Auth) permite registrar el correo electrónico y la contraseña para crear un nuevo usuario.

Figura 11. Registro de usuarios de la aplicación

40 En la figura 12, se puede apreciar la inicialización de Firebase, además del llamado de inicio de sesión y registro de usuario y la carga de la escena SocialesMenu de los botones de Login y Register, en donde se puede denotar la activación adecuada de cada instancia.

Figura 12. Inicialización de Firbase, llamado del inicio de sesión y registro de usuarios

Como se observa en la figura 13, consta la llamada a las escenas de acuerdo a sus respectivas funciones.

Figura 13. Carga de las escenas

En la figura 14, se aprecia la instanciación de los botones de Login y Register en donde se puede denotar la activación adecuada de cada instancia.

41

Figura 14. Instanciar el Login y el Register

En la figura 15, se puede observar el diseño y la elaboración de la interfaz del menú principal de la aplicación donde se tiene diferentes opciones que tomar.

Figura 15. Menú Principal

42 4.3.3.2.2.

Historia de usuario 2: Marcadores

La descripción de la historia de usuario se sitúa en el anexo VI. Se utilizó los marcadores que se encuentran en la página de Vuforia Engine y se los adaptó a la aplicación móvil mediante la utilización de las herramientas del software de Unity.

Se empleó la herramienta de Vuforia la cual permite el almacenamiento de los marcadores en la base de datos, mismos que son complementados con los objetos 3D y textos sobrepuestos mediante realidad aumentada (ver figura 16).

Figura 16. Targets cargados en Unity (Vuforia).

Se utilizó el software de Vuforia Engine en donde se creó una base de datos para almacenar los targets que se utilizaron en la aplicación móvil (ver en la figura 17).

Figura 17. Base de datos en Vuforia Engine

Estos targets son agregados de forma manual a través de imágenes con código QR para que puedan ser capturadas por los dispositivos móviles (ver figura 18).

43

Figura 18. Targets cargados en Vuforia Engine

En la figura 19 se puede apreciar el código QR correspondiente a dinosaurios cargado en la página Vuforia Engine, para ser capturado por el dispositivo móvil.

Figura 19. Código QR cargado en Vuforia Engine

Se realiza la conexión de los targets almacenados en la base de datos (Vuforia Engine) con Unity de manera que se pueden visualizar al cargar la aplicación (ver en la figura 19).

Figura 20. Conexión de la Base de datos de Vuforia con Unity

44 4.3.3.2.3.

Gráfico de trabajo pendiente del sprint I

En la figura 21 se puede apreciar el gráfico de trabajo pendiente del primer sprint, que consta de los puntos de historia en el eje vertical y los días en el eje horizontal, además la línea roja representa la referencia ideal y la línea morada representa el trabajo pendiente.

Figura 21. Gráfico de trabajo pendiente del sprint I

4.3.3.3.

Revisión del sprint I

Los sprint consistieron en pequeñas reuniones entre todos los miembros incluyendo al Produt Owner en donde se mostró los avances de la aplicación móvil. Después de concluir con las observaciones y los cambios necesarios a la aplicación se procedieron a firmar las pruebas de aceptación que se encuentran en el anexo VII, por parte del propietario de la aplicación consintiendo que fueron aprobadas.

4.3.3.4.

Retrospectiva del sprint I

En la tabla 12 se puede apreciar la retrospectiva del sprint I, haciendo énfasis en tres preguntas fundamentales para una mejor perspectiva.

Tabla 12.

Retrospectiva del sprint I Formulario de reunión retrospectiva ¿Qué salió bien en el sprint?

¿Qué salió mal en el sprint?

¿Qué mejoras vamos a implementar en el siguiente sprint? (recomendaciones)

En el primer sprint se logró terminar con las tareas relacionadas al registro de usuarios y login de la aplicación mediante correo electrónico y contraseña, aplicando

La principal dificultad en este sprint fue el inicio de sesión con google, ya que no se logró el registro de los usuarios en la base de datos de Firebase, se presentaron

La recomendación más importante es la retroalimentación con el equipo Scrum y el Product Owner, para

45 controles para la validación de usuario y contraseña. Se diseñó y desarrolló la interfaz gráfica de la aplicación, también se logró conectar con la base de datos de Vuforia, asimismo se pudieron agregar los marcadores de forma local a través de la página Vuforia Engine.

dificultades en la lectura de la librería de Firebase. En lo que respecta a los objetos para la realidad aumentada, también hubo dificultad, debido a que no se contaba con el conocimiento necesario de modelado de figuras 3D.

poder cubrir las necesidades de la aplicación.

También se va a revisar a profundidad la documentación de Google y Firebase, para poder solucionar los problemas presentados en el sprint. Con respecto al modelado de objetos 3D, lo recomendable es utilizar figuras ya diseñadas de Asset store.

4.3.4. Sprint II 4.3.4.1.

Planeación del sprint II

En la planeación del sprint 2 se toma en cuenta las cuatro historias de usuario restantes, con una estimación correspondiente a 24 puntos. Además, el Sprint Backlog 2 de la tabla 13, teniendo como objetivo realizar la visualización de la información correspondiente a los recordatorios, guía de ayuda e información de la institución.

4.3.4.1.1.

Sprint Backlog 2

Tabla 13.

Sprint Backlog 2 OBJETIVO DEL SPRINT: Realizar la visualización de la información correspondiente a los recordatorios, guía de ayuda e información de la institución.

Sprint Backlog Sprint

Historia

Est

Categoría Diseño Desarrollo

3

Recordatorios

8

Desarrollo

Desarrollo Desarrollo 4

Guía de ayuda

8

Desarrollo Desarrollo Diseño

5

Información de la institución

8

Desarrollo Desarrollo

Tarea Diseños de las interfaces Elaboración de las interfaces Información de temas relevantes de la asignatura Activadores de las diferentes ventanas de información Diseño de la interfaz Elaboración de la interfaz Cargar información del manual de usuario Diseño de la interfaz Elaboración de la interfaz Estructurar la información de manera adecuada en la escena

Est

Responsable

Estado

2

Katherine Tapia

Completo

2

Joao Freire

Completo

2

Katherine Tapia

Completo

2

Katherine Tapia

Completo

2

Joao Freire

Completo

3

Joao Freire

Completo

3

Katherine Tapia

Completo

2

Joao Freire

Completo

3

Joao Freire

Completo

3

Katherine Tapia

Completo

46 4.3.4.2.

Scrum diario del sprint II

Mediante la planificación del sprint se detalla los procesos que se han realizado, en donde se mantiene el Scrum diario. Se muestra de manera más precisa las actividades de ingeniería de las historias de usuario.

4.3.4.2.1.

Historia de usuario 3: Recordatorios

La descripción de la historia de usuario se sitúa en el anexo VI. En la figura 22, se puede apreciar el diseño y elaboración de la interfaz recordatorios, fue desarrollado en la herramienta Photoshop.

Figura 22. Diseño y elaboración de la interfaz recordatorios

47 Como se puede apreciar en la figura 23, se muestra un pequeño concepto referente a los temas más relevantes de la asignatura.

Figura 23. Conceptos relevantes de la asignatura

En la figura 24, se encuentran las diferentes acciones que puede tener la escena de historia, en donde se habilita y deshabilita la información de lo que se desee observar.

Figura 24. Habilitar y deshabilitar la información en la escena de historia

48 4.3.4.2.2.

Historia de usuario 4: Guía de ayuda

La descripción de la historia de usuario se sitúa en el anexo VI. Se diseñó y se elaboró la interfaz de guía de ayuda mediante la utilización de las herramientas del software de Unity.

Como se puede apreciar en la figura 25, en esta escena se da una breve guía de ayuda de la aplicación móvil, como son: información de la aplicación, el inicio de sesión, el registro de usuario y el funcionamiento de scanner AR. La guía de ayuda completa se encuentra en los anexos IV.

Figura 25. Guía de ayuda

Al hacer clic en cualquiera de los botones, se despliega una nueva ventana con la información correspondiente al apartado del manual de usuario seleccionado. (ver figura 26).

Figura 26. Inicio de sesión

49 4.3.4.2.3.

Historia de usuario 5: Información de la institución

La descripción de la historia de usuario se sitúa en el anexo VI. Se diseñó y elaboró la interfaz de información mediante la utilización de las herramientas del software de Unity. En la figura 27 se muestra la información de la institución, con datos relevantes como la misión, visión, valores institucionales y la ubicación.

Figura 27. Información de la institución

Como se puede apreciar en la figura 28, al hacer clic en cualquiera de los botones, se despliega una nueva ventana con la información correspondiente al botón, como es el caso de la misión de la institución educativa.

Figura 28. Misión de la institución educativa

50 4.3.4.2.4.

Gráfico de trabajo pendiente del sprint II

En la figura 29 se puede apreciar el gráfico de trabajo pendiente del segundo sprint, en el que consta la línea roja que representa la referencia ideal y la línea morada representa el trabajo pendiente, además se encuentran los días en el eje horizontal y los puntos de historia en el eje vertical.

Figura 29. Gráfico de trabajo pendiente del sprint II

4.3.4.3.

Revisión del sprint II

El sprint II consistió en la revisión final de la aplicación móvil, a través de una reunión por Zoom con el Product Owner (ver anexo VIII), se dieron a conocer las pruebas finales de aceptación disponibles en el anexo VII y posterior a eso fueron firmadas.

4.3.4.4.

Retrospectiva del sprint II

En la tabla 14 se puede apreciar la retrospectiva del sprint II, haciendo énfasis en tres preguntas fundamentales para una mejor perspectiva.

Tabla 14.

Retrospectiva del sprint II Formulario de reunión retrospectiva

¿Qué salió bien en el sprint?

¿Qué salió mal en el sprint?

¿Qué mejoras vamos a implementar en el siguiente sprint? (recomendaciones)

En este sprint se pudo completar con las historias de usuarios restantes, como son: recordatorios, guía de ayuda e información de la institución, que básicamente son escenas que se encuentran en el menú principal y cuentan con un submenú, al hacer clic en las opciones del submenú se despliega una nueva ventana con la información correspondiente.

Hubo dificultades en la creación de los submenús de las escenas, ya que estuvieron en constante cambio. También se tuvo problemas en la creación de acciones que tienen las escenas, es decir, al momento de habilitar y deshabilitar la información lo que se desee observar.

Al ser este el último sprint, se recomienda estar en constante comunicación con el Product Owner.

51

4.4. Validación de la propuesta 4.4.1. Resultados de las encuestas En este apartado se presentan los resultados de las encuestas que se aplicaron a los estudiantes de la Unidad Educativa Distrito Metropolitano que están cursando el tercero de bachillerato de la asignatura de historia y ciencias sociales y el modelo de encuesta empleado se encuentra en el anexo III. Se realizó un pre test y un post test en el que se ha logrado aumentar los porcentajes en las preguntas más significativas referentes a la materia. Logrando así una mejor comprensión de los temas, clases más satisfactorias y estudiantes más interesados en la asignatura de historia y ciencias sociales.

Pregunta 2: ¿Qué tan interesado/a está por la asignatura de historia y ciencias sociales?

Figura 30. Interés actual por la asignatura de historia y ciencias sociales

Análisis e interpretación: En base a la información proporcionada en la figura 30, se muestra que el 39.4% de los estudiantes se encontraban interesados, mientras que, el 35.2% de los estudiantes se encontraban moderadamente interesados en la asignatura, además, el 18.3% se encontraban muy interesados en la asignatura. Por otro lado, un 5.6% se encontraban poco interesados y un 1.4% nada interesados. De este modo se puede determinar que el interés por la asignatura es moderado.

Después de volver a realizar la encuesta una vez ya implementada la aplicación móvil, se observa que el 49.3% de los estudiantes se encuentran muy interesados en la asignatura, mientras que el 35.2% se encuentra interesados, además el 11.3% se encuentra moderadamente interesado. Por otro lado, un 4.2% se encuentra poco interesados y el 0% nada interesados. Por

52 lo tanto, se puede observar que gracias a la aplicación móvil ha incrementado notablemente el interés por la asignatura.

Pregunta 3: ¿Cómo le resultan las clases de historia y ciencias sociales?

Figura 31. Resultado de las clases de historia y ciencias sociales

Análisis e interpretación: De acuerdo a la figura 31, se muestra que el 53.5% de los estudiantes se encontraban muy satisfechos con las clases impartidas, mientras que, el 23.9% les resultaba neutral, además, el 14.1% se encontraban totalmente satisfechos. Por otro lado, un 8.5% les resultaba poco satisfactorias las clases impartidas y un 0% nada satisfactorio. Por tanto, se determinó que la satisfacción que tienen los estudiantes por la asignatura es moderada.

Al realizar nuevamente la encuesta con la aplicación móvil empleada, se observa que el 45.1% se encuentran totalmente satisfechos en la asignatura, mientras que el 38% se encuentran muy satisfechos, además el 9.9% se encuentra moderadamente satisfechos. Por otro lado, un 4.2% se encuentra poco satisfechos y el 2.8% nada satisfechos. Se puede observar que después de la aplicación móvil ha incrementado notablemente la satisfacción por la asignatura.

Pregunta 4: ¿Comprende con facilidad los temas impartidos en la clase de historia y ciencias sociales?

Figura 32. Comprensión de los temas de la asignatura de historia y ciencias sociales

53 Análisis e interpretación: Conforme a la figura 32, se muestra que el 53.5% comprenden con frecuencia los temas impartidos, mientras que, el 23.9% ocasionalmente comprenden, además, el 14.1% comprenden muy frecuentemente. Por otro lado, un 8.5% raramente comprenden los temas impartidos y el 0% nunca comprenden. Se puede concluir que la comprensión de los temas por parte de los estudiantes es moderada.

En la encuesta realizada posteriormente, se observa que el 45.1% comprenden muy frecuentemente los temas impartidos, asimismo el 38% comprenden con frecuencia, además el 9.9% ocasionalmente entienden los temas. Por otra parte, un 4.2% raramente comprenden los temas y el 2.8% nunca comprenden. Por consiguiente, se determina que la aplicación móvil facilita la comprensión de los temas impartidos en clases.

Pregunta 5: ¿Usted cree que es necesario la implementación de nuevas tecnologías en la asignatura de historia y ciencias sociales?

Figura 33. Necesidad de implementación de nuevas tecnologías en la asignatura de historia y ciencias sociales

Análisis e interpretación: En correspondencia con la figura 33, se muestra que el 32.4% de los estudiantes creen que es necesario, mientras que el 33.8% creen que es moderadamente necesario, además, el 18.3% creen que es muy necesario. Por otro lado, un 15.5% creen que es poco necesario y un 0% creen que es innecesario. De esta forma se puede determinar que los estudiantes piensan que es necesaria la utilización de nuevas tecnologías en la asignatura de historia y ciencias sociales.

En el post test se observa que el 53.5% creen que es muy necesario la implementación de nuevas tecnologías, mientras que el 32.4% creen que es necesario, además el 8.5% creen que es moderadamente necesario. Por otro lado, un 1.4% creen que es poco necesario y el 4.2%

54 creen que es innecesario. De modo que, la implementación de nuevas tecnologías es muy necesaria en el desarrollo académico.

Pregunta 6: ¿Con qué frecuencia la institución donde estudia le ha pedido utilizar aplicaciones móviles con el fin de mejorar el proceso de enseñanza - aprendizaje en la asignatura de historia y ciencias sociales?

Figura 34. La institución pide el uso de aplicaciones moviles en la asignatura

Análisis e interpretación: Conforme a la figura 34, se muestra que el 42.3% ocasionalmente han utilizado aplicaciones móviles para mejorar el proceso de enseñanza aprendizaje, mientras que, el 25.4% frecuentemente lo han hecho, además, el 11.3% han utilizado muy frecuentemente. Por otro lado, un 16.9% raramente han utilizado aplicaciones móviles y un 4.2% nunca han utilizado. De tal forma, se puede determinar que la utilización de aplicaciones móviles dentro de la educación es de manera ocasional.

Después de volver a realizar la encuesta una vez ya implementada la aplicación móvil se observa que el 50.7% muy frecuentemente han utilizado, el 35.2% frecuentemente, el 11.3% ocasionalmente. Por otro lado, un 1.41% raramente han utilizado aplicaciones móviles y el 1.41% nunca. Por lo tanto, el uso de aplicaciones móviles para mejorar el proceso de enseñanza - aprendizaje ha incrementado notablemente.

Pregunta 7: ¿Está usted de acuerdo que los contenidos interactivos junto a las nuevas tecnologías ayudan al proceso de enseñanza - aprendizaje en la asignatura de historia y ciencias sociales?

55

Figura 35. Mejora de la enseñanza a traves de los contenidos iterativos

Análisis e interpretación: En base a la información proporcionada en la figura 35, se muestra que el 46.5% están de acuerdo, el 18.3% se encuentran moderadamente de acuerdo, además, el 19.7% se encuentran muy de acuerdo. Por otro lado, un 14.1% se encuentran poco de acuerdo y un 1.4% en desacuerdo. De este modo se puede determinar que los estudiantes están moderadamente de acuerdo que el contenido interactivos ayuda al proceso de enseñanza aprendizaje.

En el post test se observa que el 45.1% están muy de acuerdo, el 36.6% están de acuerdo, el 12.7% están moderadamente de acuerdo. También, un 4.2% están poco de acuerdo con la utilización de contenidos interactivos y el 1.4% están en desacuerdo. Se concluye que, con la aplicación móvil, la utilización de contenidos interactivos ayuda al proceso de enseñanza - aprendizaje en la asignatura de historia y ciencias sociales.

Pregunta 8: ¿Con qué frecuencia el docente utiliza herramientas tecnológicas para el desarrollo de la clase de historia y ciencias sociales?

Figura 36. Utilización de herramientas tecnológicas por parte del docente

Análisis e interpretación: De acuerdo a la figura 36, se muestra que el 39.4% se percataron que el docente utiliza frecuentemente, el 22.5% muy frecuentemente, el 28.2%

56 ocasionalmente. Asimismo, un 9.9% raramente observan que el docente utiliza herramientas tecnológicas y un 0% nunca. De tal manera, se puede determinar que los encuestados se percataron que el docente de manera frecuente utiliza herramientas tecnológicas.

Tras volver a realizar la encuesta, se observa que el 49.3% se percataron que el docente muy frecuentemente utiliza herramientas tecnológicas, el 31% frecuentemente, el 14.1% ocasionalmente. Por otro lado, un 2.8% exponen que raramente el docente utiliza herramientas tecnológicas y el 2.8% nunca. Por consiguiente, se deduce que, gracias a la aplicación móvil, la utilización de herramientas tecnológicas por parte del docente aumentó de manera que los estudiantes puedan interactuar con el docente.

Pregunta 9: ¿Con qué frecuencia utiliza dispositivos móviles con fines académicos?

Figura 37. Utilización de dispositivos móviles con fines académicos

Análisis e interpretación: Basándose en la figura 37, se muestra que el 32.4% utilizan muy frecuentemente dispositivos móviles con fines académicos, el 36.6% utilizan frecuentemente, el 21.1% utilizan ocasionalmente. Por otro lado, un 9.9% utilizan raramente utiliza dispositivos móviles y el 0% nunca. Se puede establecer que los estudiantes de manera frecuente utilizan dispositivos móviles con fines académicos.

En el post test se observa que el 49.3% de los estudiantes utilizan muy frecuentemente dispositivos móviles con fines académicos, el 36.6% utilizan frecuentemente, el 8.5% utilizan ocasionalmente. Por otro lado, un 2.8% de los estudiantes utilizan raramente dispositivos móviles y el 2.8% nunca. Así pues, se determinó que la utilización de dispositivos inteligentes con fines académicos se da ahora con mayor frecuencia.

Pregunta 10: ¿Con qué frecuencia utiliza dispositivos móviles en la asignatura de historia y ciencias sociales?

57

Figura 38. Utilización de dispositivos móviles en la asignatura de historia y ciencias sociales

Análisis e interpretación: De acuerdo a la figura 38, se muestra que el 47.9% utilizan frecuentemente dispositivos móviles en la asignatura de historia y ciencias sociales, el 22.5% muy frecuentemente, el 19.7% ocasionalmente. Por otro lado, un 8.5% utilizan raramente dispositivos móviles y el 1.4% nunca. Los estudiantes utilizan aplicativos móviles en la asignatura de historia y ciencias sociales de manera frecuente.

En el post test se observa que el 47.9% utilizan muy frecuentemente dispositivos móviles en la asignatura, el 9.9% ocasionalmente. Por otro lado, un 1.4% raramente utilizan dispositivos móviles y el 2.8% nunca. Se concluye que, gracias a la aplicación móvil, la utilización de dispositivos inteligentes en la asignatura de historia y ciencias sociales se da muy frecuentemente.

4.5. Validación de la hipótesis Como se observa en la tabla 15, para la validación de la hipótesis se utilizó dos escenarios. Se recodificaron los escenarios sin aplicación y con aplicación dando valores de 0 y 1 respectivamente. Asimismo, la escala de Likert: muy interesado 5, interesado 4, moderadamente interesado 3, poco interesado 2 y nada interesado 1, para hacer el análisis en el software SPSS (ver figura 39).

Tabla 15.

Escenarios

Escenarios Sin aplicación Con aplicación

Recodificación 0 1

58

Figura 39. Recodificación en el software SPSS (IBM Corporation, 2011)

Se realizó un análisis chi cuadrado (X2 ) bivariado, con grado de libertar 1 (gl) y significancia de probabilidad (p) para las preguntas del instrumento de recolección de datos (tabla 16). Permitiendo visualizar la correlación entre los indicadores, en donde se pudo observar: el interés por la asignatura, satisfacción por la asignatura, comprensión de los temas, necesidad de implementar nuevas tecnologías, frecuencia de uso de aplicaciones móviles, frecuencia en que el docente utiliza herramientas tecnológicas y frecuencia de uso de dispositivos móviles con fines académicos y para la asignatura (p<0.05). Por consiguiente, se pudo validar la hipótesis alternativa (H1): la aplicación móvil empleando realidad aumentada influye significativamente en el fortalecimiento del proceso de enseñanza - aprendizaje de la asignatura de historia y ciencias sociales de tercero de bachillerato, en la Unidad Educativa Distrito Metropolitano del Cantón Santo Domingo.

Tabla 16.

Análisis cruzado de los indicadores en función de la aplicación

Preguntas

x²

gl

p

¿Qué tan interesado/a está por la asignatura de historia y ciencias sociales?

16,411

1

0

¿Cómo le resultan las clases de historia y ciencias sociales? ¿Comprende con facilidad los temas impartidos en la clase de historia y ciencias sociales? ¿Usted cree que es necesario la implementación de nuevas tecnologías en la asignatura de historia y ciencias sociales?

6,228

1

0,013

8,551

1

0,003

18,815

1

0

59 ¿Con qué frecuencia la institución donde estudia le ha pedido utilizar aplicaciones móviles con el fin de mejorar el proceso de enseñanza aprendizaje 37,374 en la asignatura de historia y ciencias sociales? ¿Está usted de acuerdo que los contenidos interactivos junto a las nuevas tecnologías ayudan al proceso de enseñanza aprendizaje en la asignatura de 9,422 historia y ciencias sociales? ¿Con qué frecuencia el docente utiliza herramientas tecnológicas para el 9,801 desarrollo de la clase de historia y ciencias sociales? ¿Con qué frecuencia utiliza dispositivos móviles con fines académicos?

4,742 ¿Con qué frecuencia utiliza dispositivos móviles en la asignatura de historia y 7,46 ciencias sociales?

1

0

1

0,002

1

0,002

1

0,029

1

0,006

60

5.

DISCUSIÓN

Mediante la aplicación de la entrevista y la encuesta desarrollada a los estudiantes de tercero de bachillerato, permitió identificar diferentes necesidades que constan en el primer objetivo específico. Donde se establece el proceso de enseñanza – aprendizaje, se trata de un sistema tradicional en donde el docente transmite sus conocimientos de manera directa a los estudiantes dependiendo de la creatividad y las estrategias del docente. Por tal razón el uso de nuevas tecnologías para fortalecer el sistema educativo, tiene un papel muy importante, ya que facilita la transmisión de conocimientos profesor-alumno. Esto se alinea al criterio de Cózar (2019) el uso de las nuevas tecnologías se detalla como parte fundamental del siglo XXI, así como la realidad aumentada que facilita la enseñanza - aprendizaje de la asignatura, obteniendo que los estudiantes presentan una elevada motivación para el fortalecimiento de enseñanza – aprendizaje.

De acuerdo al segundo objetivo específico que es, seleccionar las herramientas y tecnologías necesarias para el proceso de elaboración de la propuesta de intervención, se utilizó Vuforia como Kit de desarrollo de software SDK ya que es compatible con Unity, un editor visual que permite la creación rápida de prototipos. Esto concuerda con el criterio de Navarro, Martínez & Martínez (2018) donde mencionan que se pueden añadir objetos virtuales asociados. Esto acompañado de la base de datos no relacional Firebase. Con estas herramientas se desarrolla y optimiza la aplicación móvil para fortalecer el proceso de enseñanza aprendizaje de una manera interactiva y llamativa para los usuarios.

Para el tercer objetivo específico, se eligió la metodología ágil Scrum, ya que la manera en que se organizan las tareas y con la planificación necesaria para realizarlas, es un factor clave para ahorrar tiempo y dinero, así como también con la asignación de roles y tareas se pudo trabajar exitosamente en el proyecto, facilitando la integración de las partes involucradas.

Compartiendo el criterio de Laínez (2015) quien menciona que el principal foco de Scrum son las actividades de gestión del proyecto.

También se utilizó el software Jira, ya que sirvió para la administración de las tareas del proyecto, seguimiento de errores, gestión operativa de proyectos y las incidencias que se presentaron. Esto se alinea a lo mencionado por Editorial (2020) indican que entre las funcionalidades de Jira, permite organizar el trabajo y realizar la gestión de incidencia.

61 Además, para el desarrollo de la aplicación móvil se empleó la base de datos NoSQL para la creación de tablas, esto concuerda con los dicho por Gupta & Sabharwal (2015), NoSQL abarca la mayoría de los almacenes de datos que no se basan en los principios RDBMS convencionales y se utilizan para manejar grandes conjuntos de datos a escala de internet.

62

6.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

6.1. Conclusiones El proceso de enseñanza - aprendizaje empleado en la Unidad Educativa Distrito Metropolitano en la asignatura de historia y ciencias sociales requiere del apoyo de herramientas tecnológicas interactivas, debido a que en muchas ocasiones los estudiantes pierden el interés en la materia por el sistema tradicional, afectando negativamente el proceso de adquisición de conocimiento.

Con la investigación realizada, se logró identificar las mejores herramientas y software que satisfacen las necesidades para el desarrollo de la aplicación móvil empleando realidad aumentada, teniendo como resultado una aplicación amigable con el usuario e interactiva.

La implementación de la aplicación móvil empleando realidad aumentada sirvió como apoyo para la docente al momento de impartir clases. Debido a las circunstancias actuales que está pasando el mundo por la pandemia, las instituciones educativas se adaptaron a los procesos de enseñanza de manera virtual por lo que los estudiantes tienen que atender sus necesidades de manera autónoma y llegan a perder el interés por la asignatura, por lo cual el desarrollo de la aplicación móvil fue de mucho interés por parte de los estudiantes.

De acuerdo a las encuestas obtenidas en los dos escenarios (pre test y post test) y con el análisis de chi cuadrado bivariado en el software SPSS, se concluye que la aplicación móvil empleando realidad aumentada influye significativamente en el fortalecimiento del proceso de enseñanza – aprendizaje de la asignatura de historia y ciencias sociales.

63

6.2. Recomendaciones La tecnología evoluciona a gran velocidad, ya que está en un constante desarrollo de herramientas más eficientes. Se recomienda emplear el uso de nuevas tecnologías como apoyo para el sistema de enseñanza - aprendizaje, principalmente en aquellas asignaturas en las que los estudiantes demuestran un interés bajo, ya sea por su contenido o por la metodología que se utilice.

Antes de desarrollar una aplicación móvil, se debe conocimiento de la documentación respecto a las herramientas que se van a emplear, para escoger las mejores opciones que satisfagan las necesidades del cliente y los usuarios, asimismo no sea muy complejo para los programadores. Ya que la realidad aumentada al ser una tecnología novedosa, requiere de un gran esfuerzo y conocimientos.

Se debe socializar con el docente las ventajas de utilizar las distintas herramientas tecnológicas que evolucionan el proceso de enseñanza – aprendizaje. Como es el caso de una aplicación con realidad aumentada como apoyo para impartir las clases. De la misma manera se debe capacitar a los docentes y estudiantes el manejo de la aplicación, fomentando una capacitación continua en cada agente educando y educador.

Se recomienda trabajar utilizando la escala de Likert, es de fácil aplicación, diseño y a su vez minimiza el error de medición, ya que permite obtener resultados precisos al incluir únicamente preguntas cerradas.

64

7.

REFERENCIAS

Abreu Alvarado, Barrera Jiménez, Breijo Worosz, & Bonilla Vichot. (2018). El proceso de enseñanza-aprendizaje de los Estudios Lingüísticos: su impacto 2018. Mendive.

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Cacheiro. (2018). Educación y tecnología: estrategias didácticas para la integración de las tic. Madrid ; ISBN: 8436273281, 9788436273281: UNED. Cárdenas, P. A. (2019). Aplicación Móvil con el uso de Realidad Aumentada para el proceso de enseñanza y aprendizaje a nivel universitario. Revista de Tecnología y Educación, 1 - 8.

Cózar, G. V. (2019). Análisis de la motivación ante el uso de la realidad virtual en la enseñanza de la historia en futuros maestros. EDUTEC. Revista Electrónica de Tecnología Educativa., 1 - 14.

Editorial, E. (2020). Herramientas para la gestión de proyectos. España: Elearning S.L. Gardey,

J.

P.

(2008).

Definición.de.

Obtenido

de

Definición.de:

https://definicion.de/aprendizaje/ Gupta, S., & Sabharwal, N. (2015). Practical MongoDB: Architecting, Developing, and Administering MongoDB. Apress.

IBM Corporation. (2011). SPSS Statistics Versión 20. Recuperado el Septiembre de 2021

65 Laínez, J. R. (2015). Desarrollo de software ágil: Extreme Programming y Scrum. IT Campus Academy.

Ministerio de Educación del Ecuador. (2013). Lineamientos Curriculares Para el Bachillerato General Unificado de Historia y Ciencias Sociales. Quito, Ecuador.

Navarro, F., Martínez, A., & Martínez, J. M. (2018). Realidad Virtual y Realidad Aumentada Desarrollo de Aplicaciones. Madrid: RA-MA. Ortiz, L. (2020). Educación inclusiva: abriendo puertas al futuro. Madrid ; ISBN: 8413247969, 9788413247960: Dykinson.

Paz, G. B. (2017). Metodología de la investigación . México: Grupo Editorial Patria.

Pérez, B. G. (2015). Análisis: Realidad Aumentada aplicada a entornos industriales. Aragón: TecsMedia.

Rodriguez, G. y. (2019). Realidad Aumentada en la Educación. Revista Académica del Quehacer Universitario, 1 - 8.

Saiz, R. O. (2016). El aprendizaje cooperativo. Barcelona ; ISBN: 8490649871, 9788490649879: UOC. Sampieri, R. H. (2014). Metodología de la investigación. México: McGRAW-HILL. SENPLADES. (2017). Plan Nacional de Desarrollo. Quito, Ecuador.

Serrano, J. (2010). Nociones básicas sobre el análisis inferencial. En S. Nieto (Ed.) Principios, métodos y técnicas para la investigación educativa. Madrid: Dykinson.

66 Sevilla, A. B. (2017). Realidad Aumentada en Educación. Madrid: Gabinete de TeleEducación del Vicerrectorado de Servicios Tecnológicos de la Universidad Politécnica de Madrid.

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67

8.

ANEXOS

Anexo I. Carta de asignación, tabla de recursos y cronograma.

Figura 40. Carta de asignación

Figura 41. Tabla de recursos 2020/21 Producto Mínimo Viable I = 8° nivel

N°

Actividades

MESES Octubre Noviembre

ÉPICA 1

Desarrollo de la propuesta

HECHO

ÉPICA 2

Ejecución del Proyecto

HECHO

ÉPICA 3

Revisión literaria

HECHO

ÉPICA 4

Metodología de la investigación

HECHO

ÉPICA 5

Resultados

HECHO

ÉPICA 5.1

Del primer objetivo específico

HECHO

ÉPICA 5.2

Del segundo objetivo específico

HECHO

ÉPICA 5.3

Del tercer objetivo específico

HECHO

ÉPICA 6

Desarrollo de la propuesta de intervención (Gestión adaptativa con incremento iterativo "Scrum")

HECHO

ÉPICA 6.1

Sprint 1

HECHO

ÉPICA 6.2

Sprint 2

HECHO

ÉPICA 6.3

Sprint 3

HECHO

ÉPICA 6.4

Sprint 4

HECHO

ÉPICA 6.5

Sprint 5

HECHO

ÉPICA 6.6

Sprint 6

HECHO

ÉPICA 7

Conclusiones y Recomendaciones

HECHO

ÉPICA 8

Informe Final del Trabajo de Titulación de Grado

HECHO

ÉPICA 8.1

Correcciones de Lectores

HECHO

ÉPICA 8.2

Anexos

HECHO

ÉPICA 9

Disertación de Grado Nota : PMV=Producto mínimo viable;

2021 Producto Mínimo Viable II = 9° nivel

Estado Diciembre

Enero Febrero

Marzo

Abril

HECHO = Relaciona la semana con “Done”

Figura 42. Cronograma de ejecución

Mayo

Junio

Julio

Agosto

Septiem bre Octubre

68 Anexo II. Carta de aprobación de la institución, carta de impacto, acta de entrega, consentimiento informado

Figura 43. Carta de aprobación de la institución

Figura 44. Carta de impacto

Figura 45. Acta de entrega

Figura 46. Consentimiento informado

69 Anexo III. Validación de los instrumentos de recolección de información

70

71 Anexo IV. Manual de usuario

72

73

74

75 Anexo V. Manual técnico

76

77

78 Anexo VI. Historias de usuario

79

80 Anexo VII. Pruebas de aceptación

81

82 Anexo VIII. Evidencia de reunión y entrega de la propuesta

Anexo IX. Árbol del problema