PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR SEDE SANTO DOMINGO
Dirección Académica – Escuela de Sistemas
APLICACIÓN MÓVIL CON REALIDAD AUMENTADA COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA ESTUDIANTES CON DISCALCULIA DE SEXTO AÑO DE EDUCACIÓN BÁSICA, EN LA UNIDAD EDUCATIVA FISCOMISIONAL SANTA MARÍA DE NAZARETH DEL CANTÓN QUININDÉ. 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.
Autores: JOHN JAHIRO BRAVO ZAMBRANO RONALD PAÚL ENCARNACIÓN RODRÍGUEZ Director: 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 CON REALIDAD AUMENTADA COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA ESTUDIANTES CON DISCALCULIA DE SEXTO AÑO DE EDUCACIÓN BÁSICA, EN LA UNIDAD EDUCATIVA FISCOMISIONAL SANTA MARÍA DE NAZARETH DEL CANTÓN QUININDÉ.
Línea de Investigación: Tecnologías de la información y la comunicación. Autores: JOHN JAHIRO BRAVO ZAMBRANO RONALD PAÚL ENCARNACIÓN RODRÍGUEZ
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 Yo, John Jahiro Bravo Zambrano portador de la cédula de ciudadanía No. 0803873355 y Ronald Paúl Encarnación Rodríguez portador de la cédula de ciudadanía No. 2300154610 declaramos que los resultados obtenidos en la investigación que presentamos 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 nuestra 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.
John Jahiro Bravo Zambrano
Ronald Paúl Encarnación Rodríguez
CI. 0803873355
CI. 2300154610
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 con realidad aumentada como herramienta de apoyo para estudiantes con discalculia de sexto año de educación básica, en la Unidad Educativa Fiscomisional Santa María de Nazareth del cantón Quinindé, realizado por los estudiantes : John Jahiro Bravo Zambrano portador de la cédula de ciudadanía No. 0803873355 y Ronald Paúl Encarnación Rodríguez portador de la cédula de ciudadanía No. 2300154610, 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, 31/08/2021. Atentamente,
Mg. Willian Javier Ocampo Pazos Profesor Titular Auxiliar I
v
RESUMEN La discalculia es un déficit de aprendizaje que dificulta a los estudiantes entender diversos contenidos relacionados con las matemáticas. En la Unidad Educativa Fiscomisional Santa María de Nazaret del cantón Quinindé, se evidenció mediante las encuestas aplicadas a los alumnos de sexto año de educación general básica, que existe dificultad en el aprendizaje de las matemáticas. En la presente investigación se utilizó un enfoque mixto (cuantitativo y cualitativo), asimismo es aplicada, de campo y descriptiva. Para brindar apoyo académico y solventar este problema, se desarrolló una aplicación móvil empleando realidad aumentada, en donde se utilizó la plataforma de desarrollo Unity 3D con el lenguaje C#, haciendo uso de las herramientas AR Foundation y ARCore XR Plugin para la visualización en 3D de los objetos, también de la plataforma PlayFab y el marco de trabajo Scrum. Además, se realizó un pre test y post test luego de implementar la propuesta de intervención, donde se comprobó que es oportuno la implementación de herramientas tecnológicas como apoyo en el aprendizaje. Así mismo, se empleó un análisis de chi cuadrado bivariado que permitió validar la hipótesis, determinando que la aplicación móvil con realidad aumentada influye significativamente en el fortalecimiento del aprendizaje de estudiantes con discalculia.
Palabras clave: Discalculia; Aplicación móvil; Realidad aumentada.
vi
ABSTRACT Dyscalculia is a learning deficit that makes it difficult for students to understand various contents related to mathematics. In the Public_Misional Educational Unit Santa María de Nazaret of Quinindé canton, it was evidenced throgh he surveys applied to students in the sixth year of basic general education, that there is difficulty in learning mathematics. In the present investigation a mixed approach (quantitative and qualitative) was used, as well as applied, field and descriptive. To provide academic support and solve this problem, a mobile application was developed using augmented reality, where the Unity 3D development platform was used with the C# language, making use of the AR Foundation and ARCore XR Plugin tools for the 3D visualization of objects, also from the PlayFab platform and the Scrum framework. In addition, a pre test and post test were carried out after implementing the intervention proposal, where it was found that the implementation of technological tools to support learning is appropriate. Likewise, a bivariate chi-square analysis was used that allowed to validate the hypothesis, determining that the mobile application with augmented reality significantly influences the strengthening of the learning of students with dyscalculia.
Keywords: Dyscalculia; Mobile app; Augmented reality.
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.
Pregunta de investigación .................................................................................... 4
1.3.1.1.
Pregunta general ................................................................................................... 4
1.3.1.2.
Preguntas específicas ........................................................................................... 4
1.4.
Objetivos .............................................................................................................. 4
1.4.1.
Objetivo General .................................................................................................. 4
1.4.2.
Objetivos Específicos ........................................................................................... 5
2.
REVISIÓN LITERARIA .................................................................................. 6
2.1.
Fundamentos teóricos........................................................................................... 6
2.1.1.
Aplicativos Móviles ............................................................................................. 7
2.1.1.1.
Tipos de aplicaciones ........................................................................................... 7
2.1.1.1.1.
Aplicación nativa ................................................................................................. 7
2.1.1.1.2.
Aplicación web ..................................................................................................... 8
2.1.1.1.3.
Aplicación híbrida ................................................................................................ 8
2.1.1.2.
Categorías de aplicaciones ................................................................................... 8
2.1.1.2.1.
Entretenimiento .................................................................................................... 9
2.1.1.2.2.
Sociales ................................................................................................................ 9
2.1.1.2.3.
Utilitarias y productividad.................................................................................... 9
2.1.1.2.4.
Educativas e informativas .................................................................................... 9
2.1.1.2.5.
Creación ............................................................................................................... 9
2.1.1.3.
Accesibilidad ...................................................................................................... 10
2.1.1.3.1.
Gratuitas ............................................................................................................. 10
viii 2.1.1.3.2.
De pago .............................................................................................................. 10
2.1.1.3.3.
Aplicaciones freemium ...................................................................................... 10
2.1.1.4.
Recursos ............................................................................................................. 10
2.1.1.4.1.
Android .............................................................................................................. 10
2.1.1.4.2.
IOS ..................................................................................................................... 11
2.1.1.4.3.
Windows Phone ................................................................................................. 11
2.1.2.
Realidad Aumentada (AR) ................................................................................. 12
2.1.2.1.
Niveles................................................................................................................ 12
2.1.2.1.1.
Nivel 0 (Hiperenlaces) ....................................................................................... 12
2.1.2.1.2.
Nivel 1 (Basado en Marcadores) ........................................................................ 12
2.1.2.1.3.
Nivel 2 (Basado en Geolocalización) ................................................................. 12
2.1.2.1.4.
Nivel 3 (Visión Aumentada) .............................................................................. 13
2.1.2.2.
Enfoques ............................................................................................................. 13
2.1.2.2.1.
Juegos ................................................................................................................. 13
2.1.2.2.2.
Enseñanza ........................................................................................................... 13
2.1.2.2.3.
Marketing ........................................................................................................... 13
2.1.2.2.4.
Social .................................................................................................................. 14
2.1.2.3.
Dispositivos AR ................................................................................................. 14
2.1.2.3.1.
Smartphones ....................................................................................................... 14
2.1.2.3.2.
Gafas AR ............................................................................................................ 14
2.1.2.3.3.
Cascos AR .......................................................................................................... 14
2.1.3.
Discalculia .......................................................................................................... 14
2.1.3.1.
Tipos ................................................................................................................... 15
2.1.3.1.1.
Discalculia Verbal .............................................................................................. 15
2.1.3.1.2.
Discalculia practognóstica ................................................................................. 15
2.1.3.1.3.
Discalculia léxica ............................................................................................... 15
ix 2.1.3.1.4.
Discalculia gráfica .............................................................................................. 15
2.1.3.1.5.
Discalculia idea-diagnóstica............................................................................... 15
2.1.3.1.6.
Discalculia operacional ...................................................................................... 15
2.1.3.2.
Clasificación ....................................................................................................... 16
2.1.3.2.1.
Visoespaciales .................................................................................................... 16
2.1.3.2.2.
Procedimental ..................................................................................................... 16
2.1.3.2.3.
Memoria semántica ............................................................................................ 16
2.1.3.3.
Causas ................................................................................................................ 16
2.1.3.3.1.
Hipótesis de déficit en procesos cognitivos ....................................................... 17
2.1.3.3.2.
Hipótesis de déficit en la representación numérica ............................................ 17
2.1.3.3.3.
Hipótesis de déficit en el acceso ........................................................................ 17
2.1.3.4.
Síntomas ............................................................................................................. 17
2.1.3.4.1.
En la adquisición de las nociones de cantidad y número ................................... 17
2.1.3.4.2.
En cuanto a la transcripción gráfica ................................................................... 17
2.1.3.4.3.
En las operaciones .............................................................................................. 18
2.1.3.4.3.1. Suma ................................................................................................................... 18 2.1.3.4.3.2. Resta ................................................................................................................... 18 2.1.3.4.3.3. Multiplicación .................................................................................................... 19 2.1.3.4.3.4. División .............................................................................................................. 19 2.2.
Predicción científica ........................................................................................... 19
3.
MÉTODOLOGÍA ............................................................................................ 20
3.1.
Enfoque, diseño y tipo de investigación ............................................................ 20
3.1.1.
Enfoque y diseño de la investigación ................................................................. 20
3.1.2.
Tipo de investigación ......................................................................................... 20
3.2.
Población y muestra ........................................................................................... 21
3.3.
Técnicas de recogida de datos ............................................................................ 21
x 3.4.
Técnicas de análisis de datos.............................................................................. 21
3.5.
Operacionalización de las variables o categorías ............................................... 22
4.
RESULTADOS................................................................................................. 25
4.1.
Resultado del primer objetivo: Proceso de enseñanza aprendizaje .................... 25
4.1.1.
Resultados de la entrevista a la docente de matemáticas del sexto año ............. 25
4.1.1.1.
Análisis e interpretación de la entrevista ........................................................... 27
4.1.2.
Señales que presentan los estudiantes con discalculia ....................................... 28
4.1.3.
Resultados de las encuestas dirigidas a los estudiantes ..................................... 28
4.1.3.1.
Análisis e interpretación de los resultados de las encuestas .............................. 30
4.1.4.
Diagrama de actividad del proceso de enseñanza – aprendizaje ........................ 30
4.2.
Resultado del segundo objetivo: Herramientas necesarias para el desarrollo .... 31
4.2.1.
Tecnologías Informáticas ................................................................................... 31
4.2.2.
Patrón Arquitectónico ........................................................................................ 31
4.2.3.
Herramientas ...................................................................................................... 32
4.2.3.1.
Motor de Desarrollo ........................................................................................... 32
4.2.3.2.
Base de Datos ..................................................................................................... 33
4.2.3.3.
Herramientas AR ................................................................................................ 34
4.2.3.4.
Modelado 3D ...................................................................................................... 35
4.3.
Resultado del tercer objetivo: Aplicación móvil con realidad aumentada ......... 35
4.3.1.
Nomenclatura y logotipo .................................................................................... 35
4.3.2.
Marco de trabajo Scrum ..................................................................................... 36
4.3.3.
Sprint I ................................................................................................................ 36
4.3.3.1.
Planeación del sprint I ........................................................................................ 36
4.3.3.1.1.
Roles ................................................................................................................... 36
4.3.3.1.2.
Control de Versiones .......................................................................................... 37
4.3.3.1.3.
Producto Backlog ............................................................................................... 37
xi 4.3.3.1.4.
Gestión de tareas ................................................................................................ 37
4.3.3.1.5.
Estimación .......................................................................................................... 38
4.3.3.1.6.
Velocidad de desarrollo...................................................................................... 38
4.3.3.1.7.
Fertilización cruzada .......................................................................................... 38
4.3.3.1.8.
Sprint Backlog I ................................................................................................. 39
4.3.3.2.
Scrum diario del sprint I ..................................................................................... 39
4.3.3.2.1.
Historia de usuario I: Login ............................................................................... 40
4.3.3.2.2.
Historia de usuario II: Registro de usuario ........................................................ 42
4.3.3.2.3.
Historia de usuario III: Reconocimiento de imágenes ....................................... 44
4.3.3.2.4.
Gráfico del trabajo pendiente del sprint I ........................................................... 46
4.3.3.3.
Revisión del sprint I ........................................................................................... 46
4.3.3.4.
Retrospectiva del sprint I ................................................................................... 46
4.3.4.
Sprint II .............................................................................................................. 47
4.3.4.1.
Planificación del sprint II ................................................................................... 47
4.3.4.2.
Reuniones diarias del sprint II – Daily Scrum ................................................... 47
4.3.4.2.1.
Historia de usuario IV: Reconocer fórmulas ...................................................... 47
4.3.4.2.2.
Historia de usuario V: Aplicar fórmulas ............................................................ 48
4.3.4.2.3.
Historia de usuario VI: Tablas de posiciones ..................................................... 50
4.3.4.2.4.
Historia de usuario VII: Guía de ayuda.............................................................. 52
4.3.4.2.5.
Gráfico del trabajo pendiente del sprint II ......................................................... 52
4.3.4.3.
Revisión del sprint II .......................................................................................... 53
4.3.4.4.
Retrospectiva del sprint II .................................................................................. 53
4.4.
Validación de la propuesta ................................................................................. 53
4.5.
Validación de la hipótesis .................................................................................. 59
5.
DISCUSIÓN ..................................................................................................... 61
6.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................. 63
xii 6.1.
Conclusiones ...................................................................................................... 63
6.2.
Recomendaciones ............................................................................................... 64
7.
REFERENCIAS ............................................................................................... 65
8.
Anexos…………………………………………………………………………69 Anexo I. Carta de asignación, tabla de recursos y cronograma ......................... 69 Anexo II. Carta de aprobación, de impacto, acta de entrega y consentimiento informado. .......................................................................................................... 70 Anexo III. Validación de instrumentos de recolección de información ............. 71 Anexo IV. Manual de usuario ............................................................................ 73 Anexo V. Manual Técnico ................................................................................. 78 Anexo VI. Historias de usuario .......................................................................... 82 Anexo VII. Pruebas de aceptación ..................................................................... 85 Anexo VIII. Evidencias ...................................................................................... 87 Anexo IV. Árbol del problema........................................................................... 88
xiii ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Índice de revisión de la literatura de la variable independiente aplicativos móviles . 6 Figura 2. Índice de revisión de la literatura de la variable independiente realidad aumentada 6 Figura 3. Índice de revisión de la literatura de la variable dependiente Discalculia ................. 7 Figura 4. Estadísticas de sistemas operativos móviles.. ......................................................... 11 Figura 5. Diagrama de proceso de enseñanza – aprendizaje ................................................... 30 Figura 6. Logotipo ................................................................................................................... 36 Figura 7. Repositorio GitHub del proyecto ............................................................................. 37 Figura 9. Tablero Trello………………………………………………………………………38 Figura 8. Sucesión de Fibonacci.. ........................................................................................... 38 Figura 10. Interfaz de Login y Registro de Usuarios .............................................................. 40 Figura 11. Plataforma back-end para juegos PlayFab ............................................................. 40 Figura 12. Editor de PlayFab en Unity .................................................................................... 41 Figura 13. Inicialización de título PlayFab, e inicio de sesión ................................................ 41 Figura 14. Métodos de validación para iniciar sesión ............................................................. 42 Figura 15. Interfaz inicial o main del aplicativo ..................................................................... 42 Figura 16. Creación de método Register ................................................................................. 43 Figura 17. Asignación de método Register al botón Registrarse ............................................ 43 Figura 18. Cuenta de usuario en la plataforma PlayFab ......................................................... 44 Figura 19. Método de encriptación de contraseñas ................................................................. 44 Figura 20. Interfaz de opciones ............................................................................................... 45 Figura 21. Interfaz de Reconocimiento de imágenes .............................................................. 45 Figura 22. Interfaz de objetos del apartado Reconocimiento .................................................. 45 Figura 23. Gráfico de trabajo pendiente del sprint I ............................................................... 46 Figura 24. Interfaz de reconocer fórmulas .............................................................................. 48 Figura 25. Selección de formula en interfaz reconocimiento de formulas .............................. 48
xiv Figura 26. Selección de prácticas de fórmulas ........................................................................ 49 Figura 27. Asignación de valores aleatorios a los ejercicios................................................... 49 Figura 28. Métodos para la resolución de ejercicios ............................................................... 49 Figura 29. Método para el almacenamiento de puntos en la tabla de posiciones ................... 50 Figura 30. Diseño de ventana principal de la interfaz de ranking ........................................... 50 Figura 31. Desarrollo de prefab............................................................................................... 51 Figura 32. Interfaz de tablas de posiciones ............................................................................. 51 Figura 33. Método para cargar la tabla de posiciones ............................................................. 51 Figura 34. Interfaz de guía de ayuda ....................................................................................... 52 Figura 35. Gráfico de trabajo pendiente del sprint II .............................................................. 52 Figura 36. Interés hacia las clases de matemáticas ................................................................. 54 Figura 37. Facilidad para comprender los temas en la asignatura de matemáticas ................. 54 Figura 38. Uso de dispositivos tecnológicos ........................................................................... 55 Figura 39. Empleo de herramientas tecnológicas para fortalecer el aprendizaje .................... 56 Figura 40. Frecuencia que el profesor hace uso de dispositivos tecnológicos ........................ 57 Figura 41. Frecuencia que el profesor motiva a utilizar dispositivos tecnológicos ................ 57 Figura 42. Implementación de herramientas tecnológicas como apoyo en el aprendizaje ..... 58 Figura 43. Recodificación en el software SPSS....................................................................... 59 Figura 44. Carta de asignación y tabla de recursos ................................................................. 69 Figura 45. Cronograma de ejecución ...................................................................................... 69 Figura 46. Carta de aprobación de la institución y carta de impacto ...................................... 70 Figura 47. Acta de entrega y consentimiento informado ........................................................ 70
xv
ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Población .................................................................................................................. 21 Tabla 2. Operacionalización de variable independiente: aplicativo móvil ............................ 22 Tabla 3. Operacionalización de variable independiente: Realidad Aumentada ..................... 23 Tabla 4. Operacionalización de variable dependiente: Discalculia ...................................... 24 Tabla 5. Experto para la validación de los instrumentos de recolección de datos ................ 25 Tabla 6. Señales de estudiantes con discalculia ..................................................................... 28 Tabla 7. Resultados de las encuestas en el pre test ................................................................ 29 Tabla 8. Características de las tecnologías informáticas ....................................................... 31 Tabla 9. Características de Patrones Arquitectónicos ........................................................... 32 Tabla 10. Motor de desarrollo ................................................................................................ 32 Tabla 11. Base de Datos NoSql............................................................................................... 33 Tabla 12. Planes de Base de Datos NoSql .............................................................................. 34 Tabla 13. Herramientas AR .................................................................................................... 34 Tabla 14. Modelado 3D .......................................................................................................... 35 Tabla 15. Roles........................................................................................................................ 36 Tabla 16. Product backlog ...................................................................................................... 37 Tabla 17. Sprint Backlog I ...................................................................................................... 39 Tabla 18. Retrospectiva del sprint I ........................................................................................ 46 Tabla 19. Sprint Backlog II ..................................................................................................... 47 Tabla 20. Retrospectiva del sprint I ........................................................................................ 53 Tabla 21. Recodificación de escenarios de prueba ................................................................. 59 Tabla 22. Análisis para validar la hipótesis ........................................................................... 60
1
1.
INTRODUCCIÓN
La tecnología es un fenómeno en constante surgimiento, que ocasiona un impacto social y ha logrado cimentarse en diferentes campos relacionados con el ser humano, un ejemplo de esto es la realidad aumentada (AR) que en los últimos años ha tenido un gran auge de usabilidad, esto debido a que ofrece gráficas en 2D y 3D, permitiendo al usuario lograr una mayor interacción. En el caso de la educación ha permitido aumentar el interés de los alumnos hacia las tareas y obtener un sistema educacional más inclusivo.
1.1.
Antecedentes En España Marín (2018), elaboró un estudio en el cual se presenta las implicaciones
que tiene el empleo de la realidad aumentada en el ámbito de la educación inclusiva. Los resultados obtenidos demostraron que esta tecnología puede ser vista como un medio de avance en el logro de una educación intercultural y multicultural, permitiendo que la gran diversidad de estudiantes presentes en los centros educativos, puedan formar parte del proceso con mayor eficacia. A su vez, en Colombia Builtrago (2015), desarrolló una investigación en la cual se detalla el impacto que tiene la realidad aumentada sobre el estilo cognitivo, enfocada en las matemáticas. El trabajo desarrollado estudia la relación que existe entre el estilo cognitivo, la realidad aumentada (AR) y el logro de aprendizaje, todo esto bajo un entorno de formación virtual. Los resultados indicaron que el uso de este paradigma implementado como estrategia, permite que el aprendizaje adquirido por los estudiantes sea alcanzado de manera efectiva y significativa. Así mismo, en Ecuador Avila, Rivera & Vaca (2018), desarrollaron una investigación sobre el diseño de un juego serio de realidad aumentada denominado ATHYNOS, enfocado a niños que presentan discalculia, con el propósito de mejorar la motivación, la motricidad y las habilidades matemáticas de los estudiantes. Los resultados obtenidos de la implementación del juego fueron positivos en las operaciones básicas de las matemáticas y el orden secuencial, además, se evidenció un mayor interés por parte de los estudiantes en el desarrollo de ejercicios.
2
1.2.
Justificación La presente investigación tiene como sustento a la Asamblea Nacional Constituyente
de Ecuador (2008), en el artículo 26 se manifiesta que: La educación es un derecho de las personas a lo largo de su vida y un deber ineludible e inexcusable del Estado. Constituye un área prioritaria de la política pública y de la inversión estatal, garantía de la igualdad e inclusión social y condición indispensable para el buen vivir. Las personas, las familias y la sociedad tienen el derecho y la responsabilidad de participar en el proceso educativo.
En ese mismo contexto, la Secretaría Nacional de Planificación y Desarrollo (2017), en el eje 1, denominado derechos para todos durante toda la vida, dictamina en su política 1.2, 1.4 y 1.6, la generación de igualdad de oportunidades para todas las personas, en el ámbito de salud y educación, bajo los criterios de accesibilidad, calidad y pertinencia territorial y cultural. Así mismo, el Ministerio de Educación (2017), en la Ley Orgánica de Educación Intercultural establece que: El estado procurará la equiparación de oportunidades para las personas con discapacidades, además, los planteles regulares incorporarán trato diferenciado y los de atención especial como los que presentan discapacidad intelectual recibirán una educación especializada donde se fomentarán sus capacidades mediante la creación de centros educativos y programas de enseñanza específicos, incluyendo normas de accesibilidad para personas con discapacidad e implementar un sistema de becas.
En la actualidad, con el surgimiento de las nuevas tecnologías, se busca obtener una educación enmarcada a la calidad e inclusión. De acuerdo a Montecé, Verdesoto & Montecé (2017), la realidad aumentada es un tipo de tecnología que presenta ventajas frente a los métodos tradicionales de enseñanza, gracias al realismo e interactividad que posee, evidenciando en los alumnos un mayor interés en el aprendizaje. La presente investigación se orientó en el desarrollo de una aplicación móvil empleando realidad aumentada, que sirva como apoyo para fortalecer el aprendizaje de estudiantes con discalculia. Este proyecto se fundamenta en mejorar la forma de vida e inclusión de las personas, que presenten este déficit de aprendizaje dentro de la unidad educativa y su entorno familiar. Por lo anteriormente mencionado, Carracedo & Martínez (2012), establecen que: En el ámbito educativo la realidad aumentada (AR) constituye una plataforma tecnológica especialmente eficaz en todo lo relacionado con la forma en que los estudiantes perciben la
3 realidad física, puesto que permiten desglosarla en sus distintas dimensiones, con objeto de facilitar la captación de sus diversas particularidades, en ocasiones imperceptibles para los sentidos.
1.3.
Planteamiento y delimitación del problema Según datos proporcionados por la Organización de las Naciones Unidas para la
Educación, la Ciencia y la Cultura (2017), se presenta que, a nivel mundial 617 millones de niños y adolescentes no logran alcanzar los niveles mínimos de conocimiento en lectura y matemática. A su vez, el artículo muestra cifras, las cuales reflejan que, en el Caribe y América latina, 50 millones de adolescentes y niños no alcanzan los niveles de comprensión mínimos requeridos en matemáticas. Además, según información obtenida de las pruebas del Programa para la Evaluación Internacional de Estudiantes para el Desarrollo (2018), evidencian que el 70.9% de los estudiantes de Ecuador, no alcanzó en Matemáticas el nivel 2, el cual es considerado un nivel básico de desempeño. La Unidad Educativa Fiscomisional “Santa María de Nazareth” de la parroquia La Unión, inició sus labores en el año lectivo 2006-2007, acogiendo estudiantes para el octavo año de educación básica. Actualmente, presenta nuevos retos en el proceso educativo, entre ellos se encuentran alumnos con dificultad para aprender y comprender contenidos relacionados con el campo de las matemáticas. Además, otro de los inconvenientes presentes, es el hecho de que los docentes cuentan con poco o ningún conocimiento sobre la discalculia. Este problema ocasiona que los estudiantes presenten dificultad para entender y atender la clase, lo cual afecta al rendimiento escolar y a sus relaciones sociales. También, las familias al no saber sobre este déficit y la manera de sobrellevarlo, no se encuentran preparadas para realizar el acompañamiento en el aprendizaje de sus hijos desde la casa, lo cual ocasiona en los estudiantes un lento proceso en la adquisición de nuevos conocimientos matemáticos. A su vez, los estudiantes con déficit de aprendizaje no cuentan con herramientas tecnológicas, que les permita mantener una educación autónoma para fortalecer su conocimiento, debido a que existe este inconveniente, la mayoría de los estudiantes no prestan interés por el estudio y no administran bien su tiempo libre.
4 De acuerdo a la información recolectada sobre las problemáticas antes mencionadas, se determina que existe dificultad en el aprendizaje de las matemáticas en los estudiantes con discalculia de sexto año de educación básica en la Unidad Educativa Fiscomisional Santa María de Nazareth. 1.3.1. Pregunta de investigación 1.3.1.1.
Pregunta general
¿Cómo brindar apoyo académico a los estudiantes con discalculia de la asignatura de matemáticas de sexto año, en la Unidad Educativa Fiscomisional Santa María de Nazaret del Cantón Quinindé? 1.3.1.2.
Preguntas específicas
¿Cuál es el proceso de enseñanza – aprendizaje empleado en los estudiantes con discalculia en la Unidad Educativa Fiscomisional Santa María de Nazaret del Cantón Quinindé? ¿Cuáles son las herramientas tecnológicas adecuadas que se podrían utilizar para el desarrollo de la propuesta de intervención? ¿Qué tipo de programa informático se puede aplicar como apoyo a los estudiantes con discalculia de sexto año, en la Unidad Educativa Fiscomisional Santa María de Nazaret del Cantón Quinindé?
1.4.
Objetivos
1.4.1. Objetivo General Implementar una aplicación móvil utilizando realidad aumentada como herramienta de apoyo para estudiantes con discalculia de la asignatura de matemáticas de sexto año, en la Unidad Educativa Fiscomisional Santa María de Nazaret del Cantón Quinindé.
5 1.4.2. Objetivos Específicos Determinar el proceso de enseñanza – aprendizaje para los estudiantes con discalculia en la Unidad Educativa Fiscomisional Santa María de Nazaret del Cantón Quinindé. Seleccionar las herramientas necesarias para el desarrollo de la propuesta de intervención. Desarrollar una aplicación móvil con realidad aumentada como apoyo a los estudiantes con discalculia, en la Unidad Educativa Fiscomisional Santa María de Nazaret del Cantón Quinindé. El trabajo de titulación de grado se organiza siguiendo el siguiente orden: introducción, revisión literaria, metodología de la investigación en la cual se detalla el enfoque, diseño y tipo de investigación; así mismo, se muestra la técnica de recogida y análisis de datos, con su respectiva operacionalización de las variables. Por último, se visualiza los resultados obtenidos por cada objetivo planteado, la discusión, conclusiones, recomendaciones, las referencias bibliográficas y los anexos.
6
2.
2.1.
REVISIÓN LITERARIA
Fundamentos teóricos En el desarrollo de la revisión literaria, se plasmó como se observa en la figura 1 una
estructura, en la cual se muestra aplicativos móviles con sus respectivos componentes, en la figura 2 la realidad aumentada y sus derivaciones, y en la figura 3 la discalculia con sus ramificaciones.
Figura 1. Índice de revisión de la literatura de la variable independiente aplicativos móviles
Figura 2. Índice de revisión de la literatura de la variable independiente realidad aumentada
7
Figura 3. Índice de revisión de la literatura de la variable dependiente Discalculia
2.1.1. Aplicativos Móviles Los aplicativos móviles son programas también conocidos como aplicaciones, mismas que están orientadas a su uso en los dispositivos inteligentes ya sean smartphones o tablets. Así mismo, Cuello & Vittone (2013), establecen que “las aplicaciones son para los móviles lo que los programas son para los ordenadores de escritorio, estando estas presentes desde hace mucho tiempo, como en los sistemas operativos de Nokia o BlackBerry” (pág. 14). 2.1.1.1.
Tipos de aplicaciones
Para llevar a cabo el desarrollo de un software de escritorio o móvil, existen varios lenguajes y metodologías; al momento de programar un software hay que tener en cuenta el tipo de aplicativo a elaborar, tal como explican Cuello & Vittone (2013), “a nivel de programacion el tipo de aplicación que elija desarrollar, condicionará el diseño visual y la interacción” (pág. 20). 2.1.1.1.1.
Aplicación nativa
Cuello & Vittone (2013), indican que “las aplicaciones nativas son aquellas que han sido desarrolladas con el software que ofrece cada sistema operativo a los programadores, llamado genéricamente como Software Development Kit o SDK” (pág. 20). Además, Serna & Pardo (2016) explican que: Los sistemas operativos móviles actuales promueven el desarrollo de aplicaciones nativas cuando se trata de software que requiere un uso importante del hardware y software. En estas
8 situaciones una aplicación es ideal, ya que el rendimiento observado y respuesta al tacto de los demás tipos de aplicaciones es todavia intermitente. (pág. 26)
2.1.1.1.2.
Aplicación web
Las aplicaciones web de acuerdo a Serna & Pardo (2016) son: Aplicaciones donde su apariencia e interfaz puede ser similar a una aplicación nativa, pero se diferencia en que utilizan en su totalidad tecnologías web. Una característica común en estas aplicaciones es su adaptación a móviles con técnicas como responsive o adaptative design, permitiendo el uso de una sola plantilla HTML que se adapta por medio de CSS o algunos lenguajes de servidor a la pantalla del navegador, evitando tener diversos sitios web o archivos que impliquen un mantenimiento de código mayor. (pág. 27)
De igual forma Cuello & Vittone (2013), explican que el HTML en conjunto con JavaScript y CSS, son el fundamento para desarrollar aplicaciones web, por las características que presentan estas herramientas, las aplicaciones desarrolladas bajo este entorno no necesitan de instalación, ya que su ejecución se realiza a través de un navegador; por lo cual su distribución no se realiza por medio de tiendas de aplicaciones, sino más bien su promoción y comercialización se lleva a cabo de manera independiente. 2.1.1.1.3.
Aplicación híbrida
De acuerdo a Cuello & Vittone (2013), las aplicaciones hibridas son la combinación de las aplicaciones web con las nativas, siendo su desarrollo a través de HTML, CSS y JavaScript y posteriormente realizando un empaquetado, obteniendo una aplicación como si se tratara de una nativa. Así mismo, Serna & Pardo (2016), indican que las empresas tienen cierto grado de atrraccion por este tipo de aplicaciones, debido a su menor costo de desarrollo, además, existen varios frameworks para el desarrollo de estas aplicaciones multiplataforma como es el caso de PhoneGap, Ionic y Titanium. 2.1.1.2.
Categorías de aplicaciones
Cuello & Vittone (2013), expresan que las aplicaciones móviles dependiendo de su categoría, condiciona su nivel de diseño y detalle de su interfaz, sin embargo, las aplicaciones no necesariamente pertenecen a una sola categoría, y dependiendo de esto también influye en las posibilidades de su monetización.
9 2.1.1.2.1.
Entretenimiento
Las aplicaciones de entretenimiento de acuerdo a Cuello & Vittone (2013), son aquellas que proponen diversión a los usuarios, como es el caso de los juegos móviles, además de que su modelo de negocio es mediante la compra de niveles, ítems entre otros factores propios de cada aplicación, obteniendo una gran flexibilidad. 2.1.1.2.2.
Sociales
De acuerdo a Cuello & Vittone (2013), las aplicaciones sociales están orientadas a la comunicación entre personas, tal es el caso de Facebook o WhatsApp que permiten la interacción entre usuarios a través de la construcción de redes de contacto. Además, una característica de estas aplicaciones, es que suelen ser gratuitas y su modelo de negocio radica en la venta de la información personal del usuario o a través de la compra o adquisición de algún servicio. 2.1.1.2.3.
Utilitarias y productividad
Las aplicaciones utilitarias y productividad de acuerdo a Cuello & Vittone (2013), son las aplicaciones que están orientadas al sector laboral, mismas que tienen como base la ejecución de tareas concretas y rápidas, siendo la eficiencia lo que prioriza sobre las demás cosas. 2.1.1.2.4.
Educativas e informativas
Las aplicaciones educativas e informativas tal como su nombre indica, son aquellas que están orientadas al área de la educación, de igual forma Cuello & Vittone (2013), indican que en estas aplicaciones se da un privilegio al acceso del contenido, siendo algunas del tipo gratuitas y otras de pago. 2.1.1.2.5.
Creación
De acuerdo a Cuello & Vittone (2013), las aplicaciones de creación son las que se enfocan en la creatividad del usuario y en proporcionarles herramientas que permitan su potenciación. Al igual que con las aplicaciones educativas, las gratuitas no son tan completas como las de pago, por ejemplo, se pueden encontrar aquellas que son de edición de videos o de producción de sonido.
10 2.1.1.3.
Accesibilidad
De acuerdo a Cuello & Vittone (2013): Las apps son un tipo de producto relativamente nuevo y, si bien muchas veces responden modelos de negocios ya usados para otro tipo de software, en algunos casos hay incertidumbre sobre cuál es la mejor forma de obtener dinero con ellas o cuál puede ser la ganancia prevista. Aun así, puede que el objetivo de la app no sea conseguir dinero, sino servir como canal de comunicación con los usuarios o como una forma de extender el alcance de la marca. (pág. 32)
2.1.1.3.1.
Gratuitas
Cuello & Vittone (2013), indica que en las apps gratuitas el gran número de usuarios potenciales es un beneficio, sin embargo, esta misma razón se convierte en un gran inconveniente, provocando una dificultad en la visualización o posicionamiento de las aplicaciones dentro de los rankings que muestran las mejores apps en diferentes tiendas. 2.1.1.3.2.
De pago
Cuello & Vittone (2013), explican que tienen mayor dificultad debido a que su éxito depende de la cantidad de usuarios que descarguen la aplicación, además también tiene en cuenta que el consumidor compra la app dependiendo si no existe otra alternativa con la misma funcionalidad de manera gratuita. 2.1.1.3.3.
Aplicaciones freemium
De acuerdo a Cuello & Vittone (2013), las aplicaciones freemium tiene las características de las gratuitas, permitiéndole llegar a una gran cantidad de usuarios con la posibilidad de tener acceso a las funciones básicas, y de pago si es que desea obtener su versión que cuenta con mayores beneficios. 2.1.1.4.
Recursos
2.1.1.4.1.
Android
El sistema operativo Android de acuerdo a Urriolabeytia (2020), fue diseñado para funcionar en dispositivos moviles con pantalla tactil, además, una de las singularidades mas valiosas es que a diferencia de otros sistemas, este trata de un software de codigo abierto. De igual manera Cuello & Vittone (2013), explican que, para el desarrollo de aplicaciones enfocadas a este sistema operativo, es indistinto el uso de un equipo con Windows
11 o Linux, lo importante es que el desarrollador de un producto debe tener conocimientos solidos de Java, mismos que deberá emplear en el entorno de desarrollo de su preferencia. 2.1.1.4.2.
IOS
Al desarrollar en el sistema operativo iOS de acuerdo a Cuello & Vittone (2013), se debe tener un conocimiento en programación orientada a objetos y emplear Xcode, el cual es su kit de desarrollo de software SDK. Además, para poder llevar a cabo la publicación del producto en la tienda, se debe contar con una licencia de desarrollador cuyo valor está estimado en los 99$ anuales. 2.1.1.4.3.
Windows Phone
De acuerdo a Cuello & Vittone (2013), un programador que haya trabajado con C# no le será complicado desarrollar un proyecto con las librerías de Windows Phone, esto apoyándose del programa Microsoft Visual Studio, tanto la versión gratuita como la de pago. Además, su simulador le permite llevar a cabo las pruebas desde el mismo ordenador, y de igual forma que con iOS se necesita una licencia de desarrollador cuyo valor está estimado en los 99$ anuales. De acuerdo a Urriolabeytia (2020), a partir del 2016 las cifras oficiales de personas que emplean el sistema operativo Android, tuvo un aumento desmesurado en realación a iOS y Windows Phone, como se puede observar en la figura 4.
Figura 4. Estadísticas de sistemas operativos móviles. Adaptado de “Android al máximo”. Urriolabeytia (2020), pág. 10.
12 2.1.2. Realidad Aumentada (AR) Se vive en una sociedad donde la tecnología es un elemento crucial, tal es el caso de la realidad aumentada (AR), misma que en los últimos años ha comenzado a tener un auge de usabilidad en diferentes ramas, esto debido a sus graficas en 2D y 3D, tal como lo explica Johnson, Adams, Cummins, Estrada, Freeman & Hall (2016), la AR es “la superposición de datos a través de espacios 3D para producir una nueva experiencia del mundo” (pág. 40). De igual manera Cuevas Valencia (2019), expresa que: La realidad aumentada es una nueva forma de virtualización, y que la educación puede asistirse de esta tecnología para complementar los textos, audios, videos, etc., como objetos 3D; ayudando de esta manera a los docentes a implementar una forma diferente de enseñar y motivar a los alumnos sin excluir los métodos tradicionales de enseñanza – aprendizaje. (pág. 25)
2.1.2.1.
Niveles
De acuerdo a Prendes (2015), los niveles de la realidad aumentada están relacionados con el grado de complejidad, empleado en las diferentes tecnologias que se utilizan para desarrollar aplicaciones de AR. 2.1.2.1.1.
Nivel 0 (Hiperenlaces)
Prendes (2015), afirma que el nivel 0 o hiperenlaces se encuentran basados en los codigos de barras, codigos QR o en el reconocimiento de imágenes, mismos que tienen como finalidad brindar un enlace con otro contenido, tal como es el caso con los hiperenlaces HTML. 2.1.2.1.2.
Nivel 1 (Basado en Marcadores)
El nivel 1 el cual esta basado en los marcadores, de acuerdo a Prendes (2015), es el reconocimiento de patrones 2D o 3D, mismos que para su presentación se emplea el uso de imágenes y visualización de las mismas como un elemento aumentado. 2.1.2.1.3.
Nivel 2 (Basado en Geolocalización)
El nivel 2 de la AR hace uso de la geolocalización empleando el GPS, de acuerdo a Prendes (2015), este nivel utiliza la localización para suponer puntos de interes o POI de acuerdo a la situación y orientación del lugar, permitiendo de esta manera visualizar los elementos 2D o 3D superpuestos a la realidad.
13 2.1.2.1.4.
Nivel 3 (Visión Aumentada)
La visión aumentada de acuerdo a Prendes (2015), es un nivel al que aún no se ha llegado, pues este consiste en despegarnos de los monitores y las gafas, obteniendo una inmersión completa entre el mundo virtual y real . 2.1.2.2.
Enfoques
De acuerdo a Fundación Telefónica (2011), la AR tiene un gran campo de aplicación, las cuales se han centrado en el ocio y el marketing, sin embargo ya que dispone de nuevos espacios, es muy útil en otros campos de la vida, siendo la imaginación la que estableza las limitantes en su desarrollo. 2.1.2.2.1.
Juegos
Los juegos a lo largo de los tiempos, se los ha catalogado como una herramienta de ocio y entretenimiento, sin embargo, en los últimos años se los ha visto como una buena herramienta de aprendizaje, de igual forma Fundación Telefónica (2011), afirma que las universidades vieron el potencial de los juegos en conjunto con la AR apartir del año 2000, algunos ejemplos de este tipo de juegos son: Pokemon Go o Jurassic World Alive. 2.1.2.2.2.
Enseñanza
La educación es un área de constante cambio, por lo que los docentes siempre buscan nuevos métodos de enseñanza con una mayor facilidad de comprensión para los estudiantes. De acuerdo a Fundación Telefónica (2011), han aparecido aplicaciones enfocadas al ámbito social, lúdicas y con base en la ubicación, mismas que han proporcionado una experiencia en el aprendizaje y hallazgo inesperado de la informacion conectada al mundo real, permitiendo crear libros con con AR, tal como es el caso en Alemania que desarrolla libros que emplean codigos para la visualización de la AR. 2.1.2.2.3.
Marketing
De acuerdo a Fundación Telefónica (2011), el marketing es uno de los procesos donde más se esta tratando de aplicar la AR, con el fin de captar la atención del publico mediante una experiencia mas llamativa para el usuario, logrando una diferencia con las demás empresas o
14 competencia, un ejemplo de ello es la tienda de ropa online Zuraga, que emplea la AR para que el usuario tenga una visualización de si mismo con la ropa que desea comprar. 2.1.2.2.4.
Social
De acuerdo a Fundación Telefónica (2011), las aplicaciones de realidad aumentada en el enfoque social se trata de la mezcla de las redes sociales con las interfaces de AR, obteniendo una manera totalmente diferente de la interacción entre las personas, siendo Recognizr una aplicación de este grupo, la que permite reconocer a personas y acceder a los datos. 2.1.2.3.
Dispositivos AR
2.1.2.3.1.
Smartphones
De acuerdo a Fundación Telefónica (2011), la evolución de los celulares o smartphones ha incurrido en la aparición de una gran cantidad de aplicaciones que emplean realidad aumentada, mismas que permiten la visualización de objetos en 2D y 3D a través de la cámara en conjunto con la tecnología de percepción de profundidad. 2.1.2.3.2.
Gafas AR
Las gafas AR para Fundación Telefónica (2011), es el paradigma de la realidad aumentada, puesto que el usuario observa a través de ellas directamente las imágenes 3D superpuesta a la realidad, hoy en día muchas empresas han logrado con éxito realizar este tipo de herramienta y continúan en la investigación para brindar muchas mejoras, como es el caso de Google con Google Glass o de Lenovo con Lenovo Mirage Solo o Lenovo Mirage Camera. 2.1.2.3.3.
Cascos AR
De acuerdo a Català Domènech (2011), los cascos de realidad tienen pantallas transparentes que ofrecen al usuario la experiencia de la combinación de la realidad con la información otorgando, además, la capacidad de interactuar con las imágenes virtualizadas. 2.1.3. Discalculia La discalculia es un déficit que presentan algunos niños y niñas, el cual les dificulta aprender correctamente las matemáticas, De la Fuente, Iborra, De Córdoba & Gómez (2016), mencionan que en este tipo de transtorno, se muestra dificultad en la capacidad para realizar
15 cálculo y procesamiento númerico. Así mismo establecen que, en la educación escolar, a pesar que los estudiantes no presenten bajo rendimiento en otras asignaturas, en el área de matemáticas si presentan ciertos problemas especialmente en la lectoescritura. 2.1.3.1.
Tipos
2.1.3.1.1.
Discalculia Verbal
García, Santana, Soria, Herrera & Vila (2016), mencionan que la discalculia verbal es la dificultad que presentan los niños(as) para nombrar, reconocer y comprender: números, términos, símbolos, relaciones y cantidades matemáticas presentadas de manera verbal. 2.1.3.1.2.
Discalculia practognóstica
La discalculia practognóstica según García et al. (2016), está presente cuando existen problemas al plasmar en la práctica sus conocimientos sobre enumeración, comparación y manipulación de objetos matemáticamente. 2.1.3.1.3.
Discalculia léxica
García et al. (2016), la definen como tipo de dificultad en la cual se produce que los niños(as) presenten problemas para la lectura de los diferentes símbolos matemáticos. 2.1.3.1.4.
Discalculia gráfica
Este tipo de dificultad según García et al. (2016), ocasiona que los niños(as) tengan problemas para escribir cifras, signos y los diferentes símbolos matemáticos. 2.1.3.1.5.
Discalculia idea-diagnóstica
García et al. (2016), mencionan que las personas que quienes padecen este tipo de discalculia presentan dificultad para comprender conceptos y relaciones matemáticas, a su vez tiene problemas para realizar cálculos de manera mental. 2.1.3.1.6.
Discalculia operacional
García et al. (2016), establecen que quienes presenten este tipo de discalculia, la principal dificultad aparece al momento de realizar operaciones matemáticas, en especial cuando se trabaja con operaciones compuestas como por ejemplo operaciones combinadas.
16 2.1.3.2.
Clasificación
Blanco (2012), menciona que el déficit de aprendizaje en las matemáticas, se puede presentar de diferentes formas en cada niño o niña, por tal motivo es importante conocer su clasificación para así brindar la ayuda correspondiente: 2.1.3.2.1.
Visoespaciales
Los niños y niñas que se encuentren dentro de esta clasificación según el criterio de Blanco (2012), presentan dificultades en las habilidades espaciales que son imprescindibles para poder interpretar y posteriormente representar datos aritméticos. Por tal motivo existen dificultades no solo en la interpretación, sino también en la comprensión de la información espacial. 2.1.3.2.2.
Procedimental
Blanco (2012), menciona que, en este caso existen dificultades por parte de los niños(as) para ejecutar procedimientos matemáticos, tales como la suma y la resta. Además, existe un déficit en la comprensión conceptual de procedimientos, generando inconvenientes para poder seguir los pasos de la resolución de un problema matemático complejo. 2.1.3.2.3.
Memoria semántica
Blanco (2012), manifiesta que los niños y niñas que presentan este diagnóstico, muestran principalmente dificultades para poder recordar algunos hechos numéricos, esto ocasiona que exista un modelo asistemático notorio en los tiempos de respuestas. Además, se evidencia algunos errores al momento de responder ciertas tareas, en la cual se requiere realizar cálculos sencillos con la intervención del recuerdo. Dentro de esta clasificación se puede encontrar casos de personas que han padecido lesiones cerebrales, las cuales presentan inconvenientes para recordar los hechos numéricos de una operación, sin embargo, pueden recordar con claridad en su mayoría, los hechos de alguna otra operación matemática. 2.1.3.3.
Causas
De la Fuente et al. (2016), mencionan que no existe un consenso sobre la causa exacta de este déficit de aprendizaje, sin embargo, establecen tres hipótesis que son de ayuda para conocer las causas exactas.
17 2.1.3.3.1.
Hipótesis de déficit en procesos cognitivos
Como menciona De la Fuente et al. (2016), “esta hipótesis sugiere que la discalculia del desarrollo es secundaria al déficit en procesos generales como la memoria de trabajo, el razonamiento verbal y el procesamiento visoespacial” (p.127). 2.1.3.3.2.
Hipótesis de déficit en la representación numérica
Según plantea De la Fuente et al. (2016), “la discalculia del desarrollo se debe a trastornos en la representación mental de los números que afectan a la comprensión de su significado, así como a otras tareas aritméticas” (p.127). 2.1.3.3.3.
Hipótesis de déficit en el acceso
Citando a De la Fuente et al. (2016), “los niños/as con discalculia tienen dificultades específicas en la representación de las cantidades a través de símbolos numéricos” (p.127). 2.1.3.4.
Síntomas
Es importante mencionar que los síntomas presentes en niños o niñas son muy variados, sin embargo, De la Fuente et al. (2016) detallan los más característicos. 2.1.3.4.1.
En la adquisición de las nociones de cantidad y número
De la Fuente et al. (2016), mencionan que los síntomas que se evidencian en los niños y niñas, radican en el hecho de que no establecen una asociación acorde entre número y objeto, pero en algunos casos pueden contar de manera mecánica. Esto se observa porque no se logra entender conceptos matemáticos, así mismo no comprenden el tipo de cantidad que se les presenta, esto genera inconveniente para identificar cantidades mayores. 2.1.3.4.2.
En cuanto a la transcripción gráfica
Los fallos presentes en los niños que padecen discalculia según el criterio de De la Fuente et al. (2016) son los siguientes: a) Los niños y niñas no pueden memorizar como se expresa cada número, lo cual conlleva que al momento de plasmarlo presente dificultad.
18 b) Al momento de plasmar un número, no lo hace de forma correcta ya que lo expresa en espejo, es decir de derecha a izquierda y de manera invertida. c) Cuando se encuentra con números que mantienen similaridad en su grafismo, confunden estos dígitos. d) Los niños(as) presentan dificultad para continuar una sucesión y siguiendo una dirección determinada. 2.1.3.4.3.
En las operaciones
De la Fuente et al. (2016), fundamentan que los procesos matemáticos, permiten relacionar más de dos cantidades obteniendo un resultado, por ende, las operaciones están presentes en el transcurso de la vida estudiantil y personal. Los niños y niñas que presentan discalculia tienen dificultades con cada una de las operaciones fundamentales (suma, resta, multiplicación y división). 2.1.3.4.3.1.
Suma
En esta operación De la Fuente et al. (2016), mencionan que los niños y niñas logran comprender el significado y la forma de realizar la suma, sin embargo, presentan dificultad para automatizarla, es decir no pueden sumar de manera mental ya que necesitan apoyo como los dedos para poder efectuarla. De la misma manera presentan problemas para comprender diversos conceptos como el de “llevar” algún número. 2.1.3.4.3.2.
Resta
De la Fuente et al. (2016), detallan que esta operación presenta un grado mayor de complejidad, puesto que el niño o la niña debe entender lo reversible a diferencia de la suma. La posición espacial de las cantidades podría ser de alguna manera, lo más complicado de entender, ya que están acostumbrados a realizar esta operación simplemente restando la cantidad menor de la mayor, sin denotar si se encuentra en la parte superior o inferior. Además, cuando se está efectuando la operación al momento de llevar un número, se desorientan en la posición que deben agregar lo que están llevando, y empiezan a restar por el lado izquierdo y suelen colocar las cantidades de manera errónea. Así mismo, es habitual que se equivoquen con los signos, y realicen una operación por otra.
19 2.1.3.4.3.3.
Multiplicación
Esta operación se la puede realizar de manera directa, por lo cual no presenta muchas dificultades como la suma o la resta. De la Fuente et al. (2016), indican que el principal problema para los niños y niñas reside en aprender y recordar las tablas de multiplicar, además de realizar cálculo de manera mental. 2.1.3.4.3.4.
División
Este tipo de operación se caracteriza porque combina las tres operaciones mencionadas anteriormente, por lo cual para poder resolverla es necesario tener dominio de las mismas. De la Fuente et al. (2016), señalan que las principales dificultades se centran básicamente en el dividendo, puesto que no asimilan el hecho de trabajar solo con ciertas cifras dejando otras para su uso posterior. De estas cifras también les cuesta definir el inicio, y no saben si empezar apartando unas de lado derecho o de lado izquierdo, mientras que por el lado del divisor presentan dificultad para trabajar con más de una cifra.
2.2.
Predicción científica H0: La aplicación móvil empleando realidad aumentada no influye significativamente
en el aprendizaje de las matemáticas en estudiantes con discalculia de sexto año, en la Unidad Educativa Fiscomisional Santa María de Nazareth del cantón Quinindé. H1: La aplicación móvil empleando realidad aumentada influye significativamente en el aprendizaje de las matemáticas en estudiantes con discalculia de sexto año, en la Unidad Educativa Fiscomisional Santa María de Nazareth del cantón Quinindé.
20
3.
3.1.
MÉTODOLOGÍA
Enfoque, diseño y tipo de investigación
3.1.1. Enfoque y diseño de la investigación Para el desarrollo del presente trabajo de investigación se optó por la implementación de un enfoque mixto. Según Hernández & Mendoza (2018), es un “conjunto de procesos sistemáticos, empíricos y críticos de la investigación e implican la recolección y el análisis de datos tanto cuantitativos como cualitativos” (pág. 39). Con el análisis cualitativo se conoció los beneficios de incluir herramientas tecnológicas para el aprendizaje en estudiantes con discalculia, por otra parte, con el enfoque cuantitativo se analizaron los datos recopilados de las encuestas aplicadas a los estudiantes. Además, el diseño de la investigación es pre experimental, aplicando un pre test, implementación del estímulo (aplicación móvil con realidad aumentada) y al final se realizó el post test para el análisis en dos escenarios. 3.1.2. Tipo de investigación Dentro de este contexto, la investigación es de tipo aplicada, con la cual se identificó una problemática presente en la Unidad Educativa Fiscomisional Santa María de Nazaret. Por tal motivo se desarrolló la propuesta de intervención para el apoyo en el aprendizaje de los estudiantes del sexto año con discalculia. Así mismo, se aplicó una investigación de campo, con la cual se obtiene la información pertinente sobre el proceso de enseñanza – aprendizaje, que se lleva actualmente en la institución, estos datos se recopilaron directamente del docente que imparte la asignatura de matemáticas. A su vez, se hace uso de una investigación descriptiva, con el objetivo de evaluar los diferentes rasgos que tiene un entorno o población en particular, es decir que se aplica sobre los estudiantes que cursan el sexto año.
21
3.2.
Población y muestra En la presente investigación se cuenta con una población de 20 estudiantes y 1 docente,
por lo que se decidió aplicar la encuesta directamente en la población, como se puede observar en la tabla 1. Tabla 1. Población Unidad Educativa Fiscomisional Santa María de Nazaret Periodo: 2020 – 2021 Nº Paralelo Estudiantes F M Total 1 A 9 11 20 Total 1 9 11 20 Fuente: Datos obtenidos de la secretaría de la Unidad Educativa Fiscomisional Santa María de Nazaret
3.3.
Técnicas de recogida de datos Para la obtención de los datos en la presente investigación se empleó la encuesta, que
según el criterio de Ñaupas, Valdivia, Palacios, & Romero (2018), consiste en “formular un conjunto sistemático de preguntas escritas, que están relacionadas a la hipótesis de trabajo y por ende a las variables e indicadores de investigación.” (pág. 291). Dicho instrumento se aplicó a los estudiantes que cursan el sexto año de educación básica. Así mismo, se empleó la técnica de recogida de datos denominada entrevista, la cual se aplicó a la docente de tiempo completo que imparte la signatura de matemática, con el propósito de conocer el actual proceso de enseñanza – aprendizaje.
3.4.
Técnicas de análisis de datos Para el análisis de los datos cuantitativos, se empleó la herramienta Microsoft Office
Excel, la cual es una hoja de cálculo que permite obtener gráficos estadísticos, que brinda una mejor representación e interpretación de la información. Además, se realizó un análisis de chi cuadrado bivariado (X2). De igual manera para el análisis cualitativo de la información, se efectuó un análisis subjetivo a través de la información obtenida en la entrevista.
22
3.5.
Operacionalización de las variables o categorías
Tabla 2. Operacionalización de variable independiente: aplicativo móvil Conceptualización Categoría Indicadores
Ítems
Herramienta
Aplicación nativa Tipos de aplicaciones
Aplicación web
¿Con qué frecuencia el profesor motiva a utilizar dispositivos tecnológicos dentro de la clase con fines académicos?
Encuesta a estudiantes
Aplicación híbrida Entretenimiento Sociales Aplicativo móvil Cuello & Vittone (2013), mencionan que el termino, aplicativo móvil, no hace referencia solo los sistemas actuales; pues estos se vienen observando desde la época de los primeros sistemas operativos de “Nokia” o “BlackBerry”.
Categorías de aplicaciones
Unitarias y productividad Educativas e informativas Creación
¿Con qué frecuencia utiliza dispositivos tecnológicos como celulares o computadoras para aprender o reforzar sus conocimientos sobre matemáticas? ¿Considera que emplear herramientas tecnológicas es una forma de fortalecer el aprendizaje en la asignatura de matemáticas? ¿Con qué frecuencia el profesor hace uso de dispositivos tecnológicos para impartir las clases de matemáticas?
Encuesta a estudiantes
Aplicaciones gratuitas Tipos de acceso
Aplicaciones de pago
¿Ha utilizado aplicaciones tecnológicas gratuitas, de pago o freemium?
Entrevista a docente
Aplicaciones freemium Android IOS
Recursos Windows Phone HarmonyOs
¿Tiene acceso a un dispositivo móvil (Tablet, smartphone, computadora, etc.)? ¿Qué marca de smartphone dispone actualmente?
Encuesta a estudiantes
23 Tabla 3. Operacionalización de variable independiente: Realidad Aumentada Conceptualización Categoría Indicadores
Ítems
Herramienta
Juegos Enseñanza Enfoques Marketing
Entrevista a docente
Social
Realidad aumentada (AR)
Smartphone Cuevas (2019), expresa que: La realidad aumentada en la actualidad en un nuevo modelo de virtualización, y que la educación puede asistirse de esta tecnología para complementar los textos, audios, videos, etc., como objetos 3D
¿Con qué recursos didácticos interactivos cuenta la institución para estudiantes con discalculia? ¿Utiliza medios tecnológicos para impartir la asignatura de matemáticas?
Dispositivos AR
Gafas AR
¿Considera que el uso de recursos tecnológicos en las clases de matemáticas, permite el fortalecimiento del aprendizaje?
Cascos AR
¿Considera oportuno la implementación de herramientas tecnológicas como apoyo en el aprendizaje de la asignatura de matemáticas?
Entrevista a docente Encuesta a estudiantes
Nivel 0: Hiperenlace
Niveles
Nivel 1: basado en marcadores Nivel 2: basado en geolocalización Nivel 3: visión aumentada
¿Conoce o a utilizado aplicaciones móviles 3D que permitan fortalecer el aprendizaje de los estudiantes?
Entrevista a docente
24
Tabla 4. Operacionalización de variable dependiente: Discalculia Conceptualización Categoría
Indicadores
Ítems
Herramienta
Léxica Verbal Operacional Discalculia De la Fuente et al. (2016), mencionan que la discalculia es un déficit del aprendizaje que la cual ocasiona una baja capacidad para reconocer e interpretar figuras además del bajo procesamiento numérico y el cálculo.
Tipología
Practognóstica
¿Tiene conocimiento sobre los tipos de discalculia? ¿Qué tema de la asignatura resulta más difícil para los estudiantes y por qué?
Entrevista a docente
Ideognóstica Gráfica Visio – espacial Clasificación
De memoria Semántica De procedimiento
Causas
Síntomas
Hipótesis de déficit en procesos cognitivos Hipótesis de déficit en la representación numérica Hipótesis de déficit en el acceso En la adquisición de las nociones de cantidad y número En cuanto a la transcripción gráfica En las operaciones
¿Cuál es el proceso para realizar adaptaciones curriculares enfocadas a la discalculia? ¿Cuál es el proceso que se realiza para brindar refuerzo académico a los estudiantes con discalculia? ¿Cuenta con adaptaciones curriculares enfocadas al fortalecimiento del aprendizaje de los estudiantes con discalculia? ¿Qué tan interesante le resulta las clases de matemáticas? ¿Con qué frecuencia le resulta fácil comprender los temas impartidos en la asignatura de matemáticas? ¿Cuál es el proceso para realizar el diagnóstico de los estudiantes con dificultad de aprendizaje en la asignatura de matemáticas? ¿Cómo se realiza el seguimiento académico de los estudiantes con dificultad de aprendizaje de las matemáticas?
Entrevista a docente
Entrevista a docente Encuesta a estudiantes
Entrevista a docente
25
4.
4.1.
RESULTADOS
Resultado del primer objetivo: Proceso de enseñanza aprendizaje Para poder aplicar las encuestas y la entrevista, se procedió a realizar su respectiva
validación por un experto en el área de tecnología, como se muestra en la tabla 5. Los instrumentos de recolección de datos se encuentran en el anexo III. Tabla 5. Experto para la validación de los instrumentos de recolección de datos Área Título académico Tecnología Magister en seguridad informática aplicada
Nombre del experto Franklin Andrés Carrasco Ramírez
4.1.1. Resultados de la entrevista a la docente de matemáticas del sexto año Se realizó la entrevista a la docente de matemáticas del sexto año, la Lcda. Paola Carolina Aguirre. Las preguntas fueron desarrolladas para extraer información sobre el proceso de enseñanza – aprendizaje empleado en los estudiantes con discalculia dentro de la Unidad Educativa, mismas que se puede observar en el anexo III. Pregunta 1: ¿Tiene conocimiento sobre los tipos de discalculia? Respuesta: Se que la discalculia es un déficit en el aprendizaje de las matemáticas, pero un conocimiento más profundo de la misma no sabría que responder. Pregunta 2: ¿Cuál es el proceso para realizar el diagnóstico de los estudiantes con dificultad de aprendizaje en la asignatura de matemáticas? Respuesta: El departamento del DCE se encarga de llamar al padre de familia, le comunica y se registra la cita respectiva con el psicólogo asignado por el Ministerio de Educación para que pueda diagnosticar, y continuar con el proceso respectivo. Pregunta 3: ¿Qué tema de la asignatura resulta más difícil para los estudiantes y por qué? Respuesta: Hay temas como las operaciones combinadas que vienen con paréntesis y son más avanzadas para ellos, por lo tanto, me toca reforzar hasta tres semanas.
26 Pregunta 4: ¿Cuenta con adaptaciones curriculares enfocadas al fortalecimiento del aprendizaje de los estudiantes con discalculia? Respuesta: No se cuenta con una malla curricular específica para estos casos, pues una vez identificado las dificultades en la compresión del estudiante, se procede a realizar tutorías de acompañamiento, en la cual, yo como docente, trato de buscar diferentes formas de explicar el tema al estudiante para su mejor comprensión. Pregunta 5: ¿Cuál es el proceso para realizar adaptaciones curriculares enfocadas a la discalculia? Respuesta: El proceso está vinculado a los lineamientos proporcionados por el Ministerio de Educación, por otro lado, analizando las dificultades de los niños al momento de aprender, se busca adaptar la malla curricular con el fin de brindarles herramientas de apoyo para un mejor entendimiento durante las clases. Pregunta 6: ¿Cuál es el proceso que se realiza para brindar refuerzo académico a los estudiantes con discalculia? Respuesta: Una vez diagnosticado al estudiante con dificultad en el aprendizaje de matemáticas, se procede a realizar trabajos de acompañamiento extracurricular para reforzar los temas impartidos en la clase. Pregunta 7: ¿Cómo se realiza el seguimiento académico de los estudiantes con dificultad de aprendizaje de las matemáticas? Respuesta: Conjuntamente con el DCE, se realizan reuniones de acompañamiento, en la cual el estudiante y el padre de familia participan, con la finalidad de conocer y analizar el avance del estudiante en la materia. Pregunta 8: ¿Con qué recursos didácticos interactivos cuenta la institución para estudiantes con discalculia? Respuesta: La Unidad Educativa como tal, no cuenta con recursos didácticos para la mayor compresión del estudiante. Yo como docente, debo buscar por cuenta propia nuevas herramientas para brindarles una mejor educación a los estudiantes, incluso si esto conlleva a poner un poco de mi dinero.
27 Pregunta 9: ¿Considera que el uso de recursos tecnológicos en las clases de matemáticas, permite el fortalecimiento del aprendizaje? Respuesta: Considero que la tecnología es un recurso muy importante, ya que en la actualidad en el ámbito de la educación se puede aplicar en diferentes áreas, no solo en las matemáticas obteniendo buenos resultados en cuanto a fortalecer el aprendizaje de los estudiantes, ya que ellos conviven a diario con un teléfono o computadora. Pregunta 10: ¿Utiliza medios tecnológicos para impartir la asignatura de matemáticas? Respuesta: Si, utilizo varias aplicaciones como pizarras virtuales, juegos y páginas web. Pregunta 11: ¿Conoce o a utilizado aplicaciones móviles 3D que permitan fortalecer el aprendizaje de los estudiantes? Respuesta: Tengo conocimiento sobre lo que son las aplicaciones de realidad aumentada, sin embargo, no conozco de ninguna que este orientada al ámbito de las matemáticas. Pregunta 12: ¿Ha utilizado aplicaciones tecnológicas gratuitas, de pago o freemium? Respuesta: Si, he empleado juegos en aplicaciones web, tanto gratuitas como de pago, sin embargo, las que han sido de pago, me han brindado una mayor posibilidad de interacción con los estudiantes, aparte de que les motiva a practicar más, debido a la competitividad que despierta en ellos. 4.1.1.1.
Análisis e interpretación de la entrevista
Acorde a la entrevista efectuada y la observación directa, se pudo obtener el proceso de enseñanza – aprendizaje, el cual es establecido por el Ministerio de Educación y a su vez es adaptado por el docente de acuerdo a la realidad de los estudiantes. La maestra menciona que hace uso de plataformas digitales para ayudar a fortalecer el aprendizaje de los alumnos, pero no emplea realidad aumentada. La emergencia sanitaria por coronavirus (COVID-19), ha provocado que el sistema educativo utilice métodos alternativos para continuar con las clases, entre ellos se destaca el aprendizaje de manera virtual, esto ha ocasionado que los estudiantes utilicen dispositivos
28 tecnológicos para su formación académica. La docente expresa que el uso de las Tics permite a los alumnos(as) aprender de manera más divertida e interactiva. 4.1.2. Señales que presentan los estudiantes con discalculia Luego de realizar la entrevista, se consideró pertinente profundizar sobre las principales señales que presentan los estudiantes con discalculia, las cuales impiden que tengan un correcto aprendizaje en los diversos contenidos de la asignatura. En la tabla 6 se visualiza que las señales más comunes en estudiantes con discalculia, radica al momento de reconocer e interpretar datos, figuras y operaciones matemáticas. Tabla 6. Señales de estudiantes con discalculia Naranjo (2016) a • Complicaciones para contar. • Dificultad para reconocer símbolos y/o números. • Dificultad para recordar cantidades numéricas. Señales • Hace uso constante de los dedos para poder contar. • Le resulta complicado escribir cifras numéricas de manera correcta • Complicaciones para realizar series numéricas.a
Ramírez (2011) b • • • • •
Problema al momento de reconocer los diferentes símbolos matemáticos. Dificultad para realizar cálculos. desarrollar operaciones de manera incorrecta y con dificultad. Aprender y posteriormente poner en práctica fórmulas les resulta difícil. Complicaciones para identificar números, entre otras.b
Nota: aAdaptado de “Discalculia: 5 signos de dificultad del aprendizaje matemático”. Naranjo (2016),obtenido de bAdaptado https://institutoneurociencias.med.ec/blog/item/15039-discalculia-dificultad-aprendizaje-matematico; de “Problemáticas de aprendizaje en la escuela”. Ramírez (2011).
4.1.3. Resultados de las encuestas dirigidas a los estudiantes En la tabla 7 se observan los unos informes de los datos obtenidos en las encuestas que se aplicaron en el pre test, cada pregunta con su pertinente escala, porcentaje y la figura de la tabulación.
29 Tabla 7. Resultados de las encuestas en el pre test N° 1
¿Tiene acceso a un dispositivo móvil (Tablet, smartphone, computadora, etc.)?
2
¿Qué marca de smartphone dispone actualmente?
3
4
5
6
7
8
9
Escala y %
Preguntas Sí
No
100,00%
0,00%
Samsung
Xiaomi
35,00%
Figuras
Apple
Huawei
Otros
20,00%
15,00%
25,00%
5,00%
Poco interesante
Nada interesante
¿Qué tan interesante le resulta las clases de matemáticas?
Muy interesante
Interesante
Medianamente interesante
25,00%
10,00%
30,00%
25,00%
10,00%
¿Con qué frecuencia le resulta fácil comprender los temas impartidos en la asignatura de matemáticas?
Muy frecuente
Frecuentemente
Medianamente frecuente
Poco frecuente
Nada frecuente
10,00%
10,00%
30,00%
40,00%
10,00%
Con qué frecuencia utiliza dispositivos tecnológicos como celulares o computadoras para aprender o reforzar sus conocimientos sobre matemáticas?
Muy frecuente
Frecuente
Medianamente frecuente
Poco frecuente
Nada frecuente
10,00%
10,00%
50,00%
25,00%
5,00%
¿Considera que emplear herramientas tecnológicas es una forma de fortalecer el aprendizaje en la asignatura de matemáticas?
Muy de acuerdo
De acuerdo
Medianamente de acuerdo
Poco de acuerdo
Nada de acuerdo
15,00%
25,00%
50,00%
5,00%
5,00%
¿Con qué frecuencia el profesor hace uso de dispositivos tecnológicos para impartir las clases de matemáticas?
Muy frecuente
Frecuente
Medianamente frecuente
Poco frecuente
Nada frecuente
10,00%
30,00%
45,00%
10,00%
5,00%
Frecuente
Medianamente frecuente
Poco frecuente
Nada frecuente
40,00%
45,00%
5,00%
5,00%
Muy de acuerdo
De acuerdo
Medianamente de acuerdo
Poco de acuerdo
Nada de acuerdo
30,00%
20,00%
30,00%
20,00%
0,00%
¿Con qué frecuencia el profesor motiva a utilizar Muy frecuentemente dispositivos tecnológicos dentro de la clase con fines 5,00% académicos? ¿Considera oportuno la implementación de herramientas tecnológicas como apoyo en el aprendizaje de la asignatura de matemáticas?
Fuente: Encuesta aplicada a los estudiantes
30 4.1.3.1.
Análisis e interpretación de los resultados de las encuestas
De acuerdo a las encuestas realizadas en el pre test a los estudiantes de sexto año, se puede establecer que a la mayoría le resulta medianamente interesante las clases de matemáticas, también es poco frecuente que comprendan con facilidad los temas impartidos en la clase. Por otra parte, los estudiantes que fueron encuestados en mayor porcentaje están muy de acuerdo en la implementación de herramientas tecnológicas, como parte del apoyo en el aprendizaje de las matemáticas, ya que es una forma de fortalecer el aprendizaje obtenido en clases. 4.1.4. Diagrama de actividad del proceso de enseñanza – aprendizaje En el proceso que se observa en la figura 5, intervienen las juntas de curso, departamento de consejería estudiantil, los docentes y estudiantes. El proceso radica en que el docente, identifique a los estudiantes con bajo rendimiento y les brinde tutorías academias, sin embargo, si no presenta mejora en su rendimiento, se expone el caso del estudiante dentro de las juntas de curso para su posterior citación con el departamento de consejería de estudiantil.
Figura 5. Diagrama de proceso de enseñanza – aprendizaje
31 Una vez que el departamento lleva a cabo la reunión de acompañamiento con el estudiante, si presenta casos de dificultad para el entendimiento de la materia ligados a la discalculia, se solicita al docente el refuerzo de los temas acorde al caso del estudiante.
4.2.
Resultado del segundo objetivo: Herramientas necesarias para el
desarrollo 4.2.1. Tecnologías Informáticas Para la selección de la tecnología informática para la propuesta de intervención, se realizó una comparativa entre realidad aumentada, virtual y mixta, como se aprecia en la tabla 8. Tabla 8. Características de las tecnologías informáticas Realidad Mixta Realidad Virtual Combina la inmersión completa de Inmersión completa del usuario, el la realidad virtual y la entorno es generado por un sistema superposición de elementos informático. virtuales con los reales de la realidad aumentada. Se emplea utilizando cascos o gafas; además, dependiendo del Se emplea usando las mismas sistema también se puede llegar a herramientas que la realidad emplear sensores de posición y virtual; más si embargo en su movimiento; así como guantes y programación se emplea el uso de sonido 3D. la realidad aumentada.
Realidad Aumentada (AR) No existe inmersión completa, pues usa la superposición de elementos virtuales con los reales. Se emplea utilizando la cámara de un teléfono celular o tablet.
Nota: Adaptado de “Realidad Virtual y Realidad Aumentada”. Martínez, A., Navarro, F., & Martínez, J. (2019).
Tomando en cuenta esta comparativa, se llega a la conclusión de que la realidad aumentada es la más factible, debido a su uso eficaz a través de dispositivos móviles y la no dependencia de equipos externos. 4.2.2. Patrón Arquitectónico Como se puede apreciar en la tabla 9, para el desarrollo del software se realizó un análisis sobre los diferentes patrones arquitectónicos, los cuales son estructuras organizativas que constan de subsistemas, responsabilidades e interrelaciones.
32 Tabla 9. Características de Patrones Arquitectónicos Cliente / Servidor
Orientada a Objetos
N Capas
Permite describir sistemas distribuidos compuestos por: cliente, sistema servidor y red de interconexión. a
El aspecto principal es el servicio, no el de objeto o componente. Esto permite representar funcionalidades o tareas. a
Describe la relación entre un cliente y uno o varios servidores, donde el cliente inicia una o varias peticiones; el servidor procesa las peticiones y genera un resultado. a
El aspecto principal es el servicio, no el de objeto o componente. Esto permite representar funcionalidades o tareas. a
Pretende agrupar las funcionalidades de un sistema en distintos niveles apilados. Estas funcionalidades son interrelacionadas de acuerdo a un rol. b La comunicación entre niveles debe guardar un bajo nivel de acoplamiento, ya que en caso contrario los niveles no quedarían bien separados conceptualmente. b
Esta especialmente recomendado para sistemas servidores que ofrezcan soporte a clientes, aplicaciones web accesibles, servicios que serán consumidos por otras aplicaciones, centralizar el almacenamiento, copias de seguridad, administración de distintos tipos de clientes y dispositivo. a
Este patrón es adecuado cuando se tiene acceso a servicios que puedan reutilizarse; también será útil para la construcción de aplicaciones uniendo diversos servicios bajo la misma interfaz de usuario. Siguiendo este estilo se estaría hablando de software as a service (SaaS) y aplicaciones basa en la nube. a
Esta arquitectura será especialmente útil si el sistema a diseñar presenta varias capas bien diferenciadas, para sistemas que expongan sus procesos de negocio mediante interfaces de servicios, sistemas muy complejos, cuando se encuentran distintos tipos de clientes y dispositivos. b
Nota. aAdaptado de “Desarrollo Global de Software”. Piattini & Vizcaíno (2014) ; Informática”. Vega & Guerra (2010);
c
b
ECS (Entity Component System) ECS es una arquitectura de software en la que la simulación se basa en datos, herencia y encapsulación. c
ECS es una arquitectura de software que se utiliza principalmente para desarrollar videojuegos. Esta arquitectura utiliza un enfoque de objetos orientado a datos y se basa en tres conceptos. c Las entidades representan objetos del juego pero no contienen datos ni métodos. Los componentes describen los aspectos de una entidad como su color, tamaño, velocidad, etc. El sistema accede al componente de las entidades para luego procesar y actualizar. c
“Revista de Investigación de Sistemas e
“Games and Learning”. Alliance Bellotti, Hamon, Klemke, & Marfisi-Schottman (2020).
Tomando en cuenta el análisis de los diferentes patrones arquitectónicos, para el desarrollo del aplicativo móvil con realidad aumentada, se eligió el patrón Entity Component System, debido a que esta ligado principalmente al desarrollo de videojuegos. 4.2.3. Herramientas 4.2.3.1.
Motor de Desarrollo
Para la elección del motor de desarrollo, se procedió a realizar una comparativa de los 2 motores de desarrollo de aplicaciones 3D, cuya información se detalla en la tabla 10. Tabla 10. Motor de desarrollo Característica Información Básica
Unreal Enginea Herramienta de creación 3D en tiempo real.
Unity 3Db Plataforma para crear y operar contenido interactivo 3D en tiempo real (RT3D). b
33
Arquitectura
Motor Irreal Conjunto completo de herramientas de creación de imágenes fotorreales y experiencias inmersas en tiempo real. a
Twinmotion Para profesionales de la arquitectura, construcción, planificación urbana y el paisajismo. a
Plataformas Compatibles
PS4, PS5, Xbox, Nintendo Switch, Apple, Windows, Linux, Android, IOS, Stadia. a
Juegos
Hellblade, Dragon Ball Fighters Z, PUBG, Gears of War 4, Fortnite Battle Royale. a Unreal Engine es un motor gratuito, más, sin embargo, si el proyecto realizado tiene ingresos mayores a 3000$ por trimestre; entonces se le procede a un cobro por su uso. a
Precio
Unity Reflect Unity Reflect mantiene a todos en la misma página para optimizar la comunicación, acelerar la iteración e impulsar mejores decisiones. Con un enlace directo a los modelos BIM originales en tiempo real; además de incorporar proyectos de Revit, BIM 360, SketchUp y Rhino al editor de Unity. b PS4, Xbox One, Nintendo Switch, Windows, Linux, Android, IOS, Stadia, ARCore, Oculus. b Super Mario Run, Pokémon Go, Resident Evil: Umbrella Corps, Temple Run b Unity 3D es un motor gratuito, más sin embargo si el proyecto realizado genera más de 10000$ anuales; entonces Unity procede al cobro por su uso. b
Nota: aAdaptado de “Unreal Engine”. Epic Games (2021), obtenido de https://www.unrealengine.com/en-US/ ; Unity Technologies (2021), obtenido de https://unity.com/es.
b
“Unity”.
Tomando en cuenta esta comparativa, se llegó a la conclusión de utilizar Unity 3D, como motor de desarrollo para el desarrollo del producto, esto debido a que cuenta con un diseño sencilllo de utilizar y ofrecece excelentes herramientas. 4.2.3.2.
Base de Datos
Para registrar los datos personales generados, se utilizó una base de datos NoSql. En la tabla 11, se detalla un análisis de las características de Microsoft Azure PlayFab y Firebase. Tabla 11. Base de Datos NoSql
Información General
Características
Microsoft Azure PlayFaba
Firebaseb
PlayFab es una plataforma de back-end completa para juegos en vivo con servicios de juegos administrados, análisis en tiempo real y LiveOps. Multiplayer Análisis LiveOps Services Identidad Análisis de Operación entre redes. datos en tiempo en vivo Servidores real para para multijugador conocer el ejecutar y chat de comportamiento los juegos grupo, de los jugadores como un accesible en los juegos en servicio y para crezcan vivo y retener a los juegos en reaccionar en los línea consecuencia jugadores
Firebase es una plataforma back-end que se enfoca en dar apoyo al desarrollador, y en la monetización del negocio y concentrarse en los usuarios. Construir Acelera el desarrollo de aplicaciones con una infraestructura de back-end con almacenamiento en la nube.
Lanzamiento y monitoreo Supervisa el rendimiento y la estabilidad con Crashlytics o Google Analytics
Comprometerse Aumenta la participación de los usuarios con análisis enriquecidos, pruebas A/B y campañas de mensajería.
Nota: adaptado de a“Microsoft Docs”. Azure PlayFab (2021), obtenido de: https://docs.microsoft.com/eses/gaming/playfab/what-is-playfab; b“Firebise”.Firebase (2021),obtenido de https://firebase.google.com/pricing?hl=es.
34 Tomando en cuenta esta comparativa, se llega a la conclusión de utilizar PlayFab como base de datos para la propuesta de intervención, esto gracias a que su plan gratuito ofrece excelentes herramientas para la administración de las cuentas de usuarios, como se visualiza en la tabla 12. Tabla 12. Planes de Base de Datos NoSql Microsoft Azure PlayFaba
Firebaseb
Planes Free to Start
Características Planes Características Modo de desarrollo, hasta 10 título con Plan Authentication, Cloud Firestore hasta 100 mil usuarios por título. Gratuito Cloud Function, Hosting, Firebase ML, Realtime Database, Cloud Hosting con hasta 750 horas de cómputo. Storage, Test Lab, Google Cloud. Incluye 10.000 minutos totales de conectividad y voz de PlayFab Party. Planes Pay – as – Títulos en vivo y cuentas de jugador Pago Authentication, Cloud Firestore, you – go ilimitados. por uso Cloud Functions, Hosting, Firebase ML, Realtime Database, Cloud Sin mínimo mensual. Storage, Test Lab, Google Cloud Pago solo por los servicios que se utiliza. Todos los planes tienen una mejora No hay límite para el uso del servicio. respecto al gratuito, ya sea en Acceso al soporte del foro de PlayFab. almacenamiento o velocidad de Standard Títulos en vivo y cuentas de jugador procesamiento. Plan ilimitados. Se incluye medidores mensuales valorados en $400 USD, luego de pago por uso de títulos en vivo. Soporte Gold. Acceso al envió de tickets de soporte. Premium Todo incluido en el Plan Standard. Plan Se incluye medidores mensuales valorados en $8.000 USD, luego de pago por uso de títulos en vivo. Soporte Platinum. Acceso al envió de tickets de soporte con escalamiento de emergencia. Nota: aadaptado de “Microsoft Docs”. Azure PlayFab (2021), obtenido desde: https://docs.microsoft.com/eses/gaming/playfab/what-is-playfab ; bFirebase. Firebase (2021), obtenido de https://firebase.google.com/pricing?hl=es.
4.2.3.3.
Herramientas AR
Para poder elegir entre las diferentes herramientas software para la visualización de los objetos en 3D, se procedió a realizar un análisis comparativo que se detalla en la tabla 13. Tabla 13. Herramientas AR Introducción AR Foundation es una herramienta que incluye las funciones centrales de ARCore, ARKit, Magic Leap, y HoloLens, lo cual permite una mayor escalabilidad entre plataformas, logrando que solo se tenga que actualizar los paquetes en vez de
Funcionalidad Device Tracking Plane Tracking Point Clouds Anchors Light estimation Environment probes Faces Tracking Meshing
Características ARCore ARKit Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si No No
Magic Leap Si Si No Si No No No Si
HoloLens Si No No Si No No No Si
35 reconstruir desde 0 toda la aplicación
2D Image Tracking Raycast Pass – through video Session Management
Si Si Si Si
Si Si Si Si
No Si No Si
No No No Si
Nota: Adaptado de “Unity”. Unity Technologies (2021), obtenido de https://unity.com/es/unity/features/arfoundation.
Tras el análisis de las diferentes características que presentan las herramientas AR, se llegó a la conclusión de implementar ARCore, debido a su excelente desempeño en el monitor de desarrollo de Unity. 4.2.3.4.
Modelado 3D
Como se observa en la tabla 14, se procedió a realizar una comparativa de las principales características de algunas herramientas que permiten el modelado 3D. Tabla 14. Modelado 3D Criterio
AutoDesk Maya
AutoDesk 3D Max Blender Software para modelado, Software para animación Software para animación diseños de arquitectura, y efectos visuales. Definición y texturizado de ingeniería y construcción diseñado por Blender AutoDesk. de AutoDesk. Foundation, Mac, Microsoft Mac, Microsoft Mac, Linux, Microsoft Compatibilidad Windows. Windows. Windows etc. Enfocado a los diseños Enfocado a los efectos Enfocado a la animación arquitectónicos 3D, visuales como los Características y texturizado 3D. modelos de ingeniería, empleados en películas y etc. entretenimiento. Disponibilidad Software de pago. Software de pago. Software gratuito. Nota: Adaptado de “Blender 3D”. Blender (2021), obtenido de https://3dblender.info/maya-vs-blender-vs-3dsmax/.
Tras el análisis comparativo de las características que presentaron los diferentes softwares de modelado 3D, se llegó a la conclusión de optar por trabajar con Blender, debido a su licencia gratuita y sus herramientas de animación y efectos visuales.
4.3.
Resultado del tercer objetivo: Aplicación móvil con realidad
aumentada 4.3.1. Nomenclatura y logotipo La nomenclatura de la propuesta de intervención es “DISCALAPP” (Discalculia – Aplicación), la misma que se encuentra referenciada en la figura 6.
36
Figura 6. Logotipo
4.3.2. Marco de trabajo Scrum De acuerdo a Dimes (2015), Scrum está estructurado mediante un conjunto de directrices y el uso de roles concretos permite el desarrollo de un excelente software. La selección de este en el desarrollo del producto empleando realidad aumentada, permitió tomar decisiones en función de la información disponible. 4.3.3. Sprint I 4.3.3.1.
Planeación del sprint I
En la planificación se capturó las necesidades y prioridades por parte del cliente, permitido así establecer las funcionalidades del producto y se estableció dos sprint de 20 días cada uno. 4.3.3.1.1.
Roles
Se estableció los respectivos roles como se muestra en la tabla 15, con la finalidad que cada miembro del equipo conozca su responsabilidad. El Product Owner es quien proporciona información para determinar la funcionalidad del producto, por otra parte, el Scrum Master es quien guía y enseña al equipo a llevar a cabo adecuadamente los procesos y los desarrolladores elaboraran el producto. Tabla 15. Roles Rol Product Owner Scrum Master Equipo de desarrollo
Persona Lcda. Carolina Aguirre Mg. Willian Ocampo John Bravo Ronald Encarnación
Área Docente matemática Docente PUCE-SD Desarrollador Desarrollador y Tester
37 4.3.3.1.2.
Control de Versiones
Para llevar a cabo un control detallado de los avances de la aplicación móvil, se empleó el software GitHub, Inc. (2010), el cual permite la creación de repositorios de forma gratuita, para el almacenamiento y trabajo en conjunto dentro de un proyecto, tal como se visualiza en la figura 7.
Figura 7. Repositorio GitHub del proyecto
4.3.3.1.3.
Producto Backlog
En el product backlog se detallan las funcionalidades del producto. En este apartado como se visualiza en la tabla 16, se definen las historias de usuarios capturadas, una identificación (ID) de la misma, la prioridad de negocio, el riesgo en el desarrollo y la estimación correspondiente a cada historia de usuario. Tabla 16. Product backlog ID Historia 1 Login 2 Registro de usuarios 3 Reconocer imágenes 4 Reconocer fórmulas 5 Aplicar fórmulas 6 Tabla de posiciones 7 Guía de ayuda
4.3.3.1.4.
Estimación 8 8 13 8 13 5 3
Prioridad 100 90 80 70 60 50 40
Riesgo Alta Alta Medio Medio Alta Medio Baja
Gestión de tareas
Se realizó la gestión de tareas mediante el software Trello, el cual permite seguir de manera más sencilla el proceso de desarrollo de la app, mediante el trabajo colaborativo entre los desarrolladores.
38
Figura 8. Tablero Trello. Obtenido de “Trello”. Atlassian (2021).
En la figura 9 se visualiza el objetivo del sprint en la herramienta Trello, en la cual se puede constatar las historias de usuarios que se encuentran pendiente, en proceso o terminadas. 4.3.3.1.5.
Estimación
Se empleo la técnica de Fibonacci, misma que de acuerdo a Salas (2020), es un conjunto de números ordenados donde a cada número natural sin contar el 0 le corresponde un número real, tal como se observa en la figura 8.
Figura 9. Sucesión de Fibonacci. Obtenido de: “La sucesión de Fibonacci”. Salas (2020).
4.3.3.1.6.
Velocidad de desarrollo
La velocidad de desarrollo del equipo de trabajo, se estableció de acuerdo a las historias de usuarios por parte del dueño del producto, para el caso del primer sprint, las cuales suman un total de 29 puntos que se trabajaron en 20 días. 4.3.3.1.7.
Fertilización cruzada
Por medio de la fertilización cruzada se recabó la funcionalidad de la aplicación, mediante las reuniones en las cuales está presente el dueño del producto, que es la docente que imparte la asignatura de matemáticas y el equipo de desarrolladores, a su vez se establecieron los escenarios de prueba de cada historia de usuario.
39 4.3.3.1.8.
Sprint Backlog I
Se escogieron las historias de mayor prioridad para el Product Owner, posteriormente, los desarrolladores establecieron el sprint backlog encaminado a lograr el objetivo, en la tabla 17, se observa las tareas específicas por cada historia de usuario. Tabla 17. Sprint Backlog I Sprint Backlog Objetivo del sprint: Desarrollar la interfaz de login, registro de usuario y tabla de posiciones. Sprint Historia Est Categoría Tarea Est Responsable Diseño Diseño de interfaz. 1 Ronald Desarrollo Elaboración de interfaz. 1 Ronald Diseño Argumentos para seleccionar 1 Ronald Login 8 base de datos NoSql. Desarrollo Conexión a base de datos con 2 John Unity. Desarrollo Desarrollo de método para 3 John validación de datos (OnLoginSuccess, OnLoginFailure). Diseño Diseño de la interfaz de registro 1 John de usuario. Registro Desarrollo Elaboración de la interfaz de 1 John 1 de 8 registro de usuario. Usuario Desarrollo Desarrollo de método para el 3 Ronald registro de usuario (Register). Desarrollo Elaboración de método para la 3 Ronald validación de datos del usuario. Diseño Diseño de interfaz para la tabla 3 John de posiciones. Desarrollo Desarrollo de interfaz de tabla de 3 Ronald Reconocer posiciones. imágenes 13 Desarrollo Elaboración de método para el 4 John conteo de puntos por usuario. Desarrollo Elaboración de método para 3 Ronald obtener la tabla de posición.
4.3.3.2.
Estado Finalizado Finalizado Finalizado Finalizado Finalizado
Finalizado Finalizado Finalizado Finalizado Finalizado Finalizado Finalizado Finalizado
Scrum diario del sprint I
Las reuniones realizadas tuvieron un periodo de duración de 15 minutos máximo, en las cuales se socializó el avance del desarrollo de la aplicación, para compartir el trabajo que se ha realizado, si se ha tenido algún problema con las tareas asignadas y cuáles serían las próximas en desarrollar.
40 4.3.3.2.1.
Historia de usuario I: Login
Empleando las diversas herramientas proporcionadas por el motor de desarrollo Unity, se elaboró una interfaz simple y entendible para el login, tal como se puede apreciar en la figura 10.
Figura 10. Interfaz de Login y Registro de Usuarios
Como base de datos NoSql se empleó la plataforma de back-end para juegos PlayFab, con la cual se registra la información básica de los usuarios, así como también los puntos obtenidos con las diferentes actividades del aplicativo móvil, tal como se puede ver en la figura 11.
Figura 11. Plataforma back-end para juegos PlayFab
41 Con el uso del editor de PlayFab a través del SDK para Unity, se logra el acceso al título del estudio del aplicativo, con el cual se validó la codificación de los métodos para el registro e inicio de los usuarios, tal como se puede observar en la figura 12.
Figura 12. Editor de PlayFab en Unity
En la figura 13, se puede observar la inicialización del tema del proyecto a través de codificación, para la validación del usuario al momento de iniciar sesión, así como también en la figura 14 la validación del usuario para acceder al menú principal.
Figura 13. Inicialización de título PlayFab, e inicio de sesión
42
Figura 14. Métodos de validación para iniciar sesión
Tras la validación del usuario y contraseña en la interfaz de login, se visualiza el menú principal o main, tal como se puede observar en la figura 15.
Figura 15. Interfaz inicial o main del aplicativo
4.3.3.2.2.
Historia de usuario II: Registro de usuario
Para el registro de los usuarios, se emplea un método que hace uso de la instancia otorgada por la API de PlayFab, tal como se puede observar en la figura 16 y 17.
43
Figura 16. Creación de método Register
Una vez realizado el registro tal como se aprecia en la figura 16, el usuario se visualiza en la plataforma PlayFab con los datos ingresados previamente, tal como se puede apreciar en la figura 18.
Figura 17. Asignación de método Register al botón Registrarse
44
Figura 18. Cuenta de usuario en la plataforma PlayFab
Además, para la seguridad de las contraseñas ingresadas por el usuario, tanto para el registro como para el inicio de sesión, se desarrolló el método Encrypt, el cual, mediante el uso de la clase propia de Unity, MD5CryptoServiceProvider encripta las contraseñas mediante el formato de codificación UFT8, tal como se puede apreciar en la figura 19.
Figura 19. Método de encriptación de contraseñas
4.3.3.2.3.
Historia de usuario III: Reconocimiento de imágenes
El usuario al seleccionar en el botón “iniciar” como se visualiza en la figura 15, se presenta la interfaz de opciones, la cual permite realizar 3 tipos de actividades y la opción de poder regresar a la interfaz principal, ya sea para ver si su puntaje se encuentra entre los 10 primeros, o para cerrar la sesión, tal como se puede observar en la figura 20.
45
Figura 20. Interfaz de opciones
En la figura 21 se visualiza la interfaz con las opciones dentro del apartado reconocer imágenes, mismas que tienen relación con los objetos 3D diseñados para el aplicativo.
Figura 21. Interfaz de Reconocimiento de imágenes
Cada una de las opciones presentadas de la figura 21, redirige a una interfaz única para el tipo de objeto que se desea aprender. De esta manera con la realidad aumentada, el objeto es manipulable, y se tiene un apartado de información que brinda una pequeña explicación de la gráfica, tal como se puede apreciar en la figura 22.
Figura 22. Interfaz de objetos del apartado Reconocimiento
46 4.3.3.2.4.
Gráfico del trabajo pendiente del sprint I
Para la representación del trabajo pendiente del sprint I, se desarrolló una gráfica donde se registran los días, los puntos del trabajo pendiente y los ideales, como se puede apreciar en la figura 23, donde la línea de color rojo representa la referencia de los puntos ideales y la línea de color morado representa los puntos de trabajo pendiente.
Figura 23. Gráfico de trabajo pendiente del sprint I
4.3.3.3.
Revisión del sprint I
Una vez culminado el sprint I, se realizó una reunión con el Product Owner y los desarrolladores, con la finalidad de revisar el trabajo desarrollado a través del product backlog. El dueño del producto comprobó el progreso de la aplicación e identificó las funcionalidades completadas, por lo que se procedió a firmar las pruebas de aceptación, que se muestran en el anexo VII. 4.3.3.4.
Retrospectiva del sprint I
La retrospectiva del sprint I, muestra tres interrogantes que son importantes para mejorar el proceso del desarrollo de la aplicación, como se visualiza en la tabla 18. Tabla 18. Retrospectiva del sprint I ¿Qué salió mal en el sprint? Los problemas encontrados durante el desarrollo del sprint se basan principalmente en la conexión de la base de datos PlayFab, tanto para ingreso y registro de usuarios, así como también para la obtención de los datos almacenados para usar en la tabla de posiciones.
¿Qué mejoras se implementan en el próximo sprint? Se recomienda que para el siguiente sprint se realice una revisión más detallada sobre la documentación oficial de PlayFab, Blender y Unity para poder abordar con mayor eficacia las tareas de ingeniería descritas, así mismo es importante que exista buena comunicación con todo el equipo de desarrollo.
¿Qué salió bien en el sprint? Se culminó las tareas de la interfaz de login, registro de usuarios y tabla de posiciones, así mismo, empleando los SDK de PlayFab para Unity.
47 4.3.4. Sprint II 4.3.4.1.
Planificación del sprint II
Para el segundo sprint como se muestra en la tabla 19, se desarrollaron 4 historias de usuario con una estimación total de 29 puntos. Así mismo, se estableció el objetivo del sprint, el cual es elaborar los modelos en 3D de las figuras geométricas y mostrar su información. Tabla 19. Sprint Backlog II Sprint Backlog Objetivo del sprint: Elaborar los modelos en 3D de las figuras geométricas y mostrar su información, además, desarrollar ejercicios prácticos sobre cálculo de área y perímetro. Sprin Historia Es Es Categoría Tarea Responsable Estado t t t Desarrollo de modelados de figuras Desarrollo 3 Ronald Finalizado geométricas en 3D. Reconocer Elaboración de interfaz para reconocer 8 Diseño 3 Ronald Finalizado fórmulas formulas. Desarrollo de interfaz para reconocer Desarrollo 2 John Finalizado fórmulas. Diseño de la interfaz para aplicar Diseño 2 Ronald Finalizado fórmulas. Elaboración de la interfaz para aplicar Diseño 2 John Finalizado fórmulas. Aplicar 13 Asignación de valores aleatorios a los fórmulas Desarrollo 4 John Finalizado ejercicios, LadosCubo(), LadosFiguras() Métodos para la resolución de ejercicios, 2 Desarrollo AreaCubo(), AreaPiramide(), 5 Ronald Finalizado AreaCono(), AreaCilindro(). Diseño de la interfaz de tabla de Diseño 1 Ronald Finalizado posiciones. Elaboración de la interfaz de la tabla de Diseño 1 Ronald Finalizado posiciones Tabla de 5 Desarrollo de prefab para la posiciones Desarrollo 1 John Finalizado visualización de las posiciones. Desarrollo de método para la obtención y Desarrollo visualización de tabla de posiciones, 2 John Finalizado GetLeaderboard(),OnLeaderBoardGet() Diseño Diseño de la interfaz de guía de ayuda 1 John Finalizado Guía de 3 Desarrollo de la interfaz de guía de ayuda Desarrollo 2 Ronald Finalizado ayuda
4.3.4.2.
Reuniones diarias del sprint II – Daily Scrum
En el sprint II las reuniones se enfocaron a conocer los principales inconvenientes presentes en ciertas tareas de ingenierías y así se obtuvieron las soluciones pertinentes. 4.3.4.2.1.
Historia de usuario IV: Reconocer fórmulas
Desde el menú principal o main al seleccionar la opción reconocer fórmulas, se visualizará la interfaz con los objetos a practicar, mismos que al seleccionarlos, permite elegir el tipo de formula a aprender, tal como se puede apreciar en la figura 24.
48
Figura 24. Interfaz de reconocer fórmulas
Una vez seleccionado el tipo de gráfica 3D se desea aprender, se visualiza el tipo de formula a presentar, ya sea la de área o perímetro, tal como se puede apreciar en la figura 25.
Figura 25. Selección de formula en interfaz reconocimiento de formulas
4.3.4.2.2.
Historia de usuario V: Aplicar fórmulas
De igual forma que con el reconocimiento de imágenes, al seleccionar el botón aplicar formulas, se presentará una interfaz en la cual se seleccionará el tipo de gráfica y el tipo de ejercicio a practicar, tal como se puede apreciar en la figura 26.
49
Figura 26. Selección de prácticas de fórmulas
Una vez visualizado el ejercicio, los datos del mismo son aleatorios, por lo que el valor nunca es el mismo, para ello se crearon varios métodos de acuerdo al tipo de gráfica, tal como se puede ver en la figura 27.
Figura 27. Asignación de valores aleatorios a los ejercicios
De igual forma, para la resolución de los ejercicios y la asignación de puntos, se desarrollaron los métodos para su respectiva figura, tal como se puede ver en la figura 28 y 29.
Figura 28. Métodos para la resolución de ejercicios
50
Figura 29. Método para el almacenamiento de puntos en la tabla de posiciones
4.3.4.2.3.
Historia de usuario VI: Tablas de posiciones
Para la visualización de la tabla de posiciones, se desarrolló con Unity una interfaz amigable, misma que cuenta con las opciones de un ranking general, áreas y perímetros, tal como se puede apreciar en la figura 30.
Figura 30. Diseño de ventana principal de la interfaz de ranking
Para la visualización de los datos obtenidos por la tabla de ranking, se desarrolló una interfaz denominada prefab, la cual tiene como objetivo, la visualización de los datos en un mismo formato, tal como se puede apreciar en la figura 31.
51
Figura 31. Desarrollo de prefab
En la figura 32, se puede observar la interfaz de la tabla de posiciones, misma que presenta los datos obtenidos por los usuarios a lo largo de sus prácticas, mediante la aplicación del método GetLeaderboard, que se puede apreciar en la figura 33.
Figura 32. Interfaz de tablas de posiciones
Figura 33. Método para cargar la tabla de posiciones
52 4.3.4.2.4.
Historia de usuario VII: Guía de ayuda
Empleando las herramientas de Unity, se procedió con el desarrollo de la interfaz de guía de ayuda, la cual tiene como finalidad dar una breve explicación de cómo funciona el aplicativo móvil, misma que se presenta una vez que se selecciona la opción guía de ayuda en el menú principal o main, tal como se puede apreciar en la figura 34.
Figura 34. Interfaz de guía de ayuda
4.3.4.2.5.
Gráfico del trabajo pendiente del sprint II
Para la representación del trabajo pendiente del sprint II, se desarrolló una gráfica donde intervienen los días de trabajo, los puntos del trabajo pendiente y los puntos ideales, que se puede apreciar en la figura 35, donde la línea de color rojo representa la referencia de los puntos ideales y la línea de color morado representa los puntos de trabajo pendiente.
Figura 35. Gráfico de trabajo pendiente del sprint II
53 4.3.4.3.
Revisión del sprint II
En el sprint II, mediante una reunión por zoom con el dueño del producto, se llevó a cabo la revisión del avance y finalización de la aplicación móvil, misma que tuvo una duración de 2h aproximadamente. Posteriormente se firmaron las pruebas de aceptación que se visualizan en el anexo VII decretando así que fueron aprobadas. 4.3.4.4.
Retrospectiva del sprint II
La retrospectiva del sprint II, muestra tres interrogantes que son importantes para mejorar el proceso del desarrollo de la aplicación, como se muestra en la tabla 20. Tabla 20. Retrospectiva del sprint I ¿Qué salió mal en el sprint? Los problemas encontrados durante el desarrollo del sprint se basan en el modelado en 3D debido al poco conocimiento de la herramienta Blender, así como también dificultad en Unity al momento de darle interactividad a los objetos.
4.4.
¿Qué mejoras se implementan en el próximo sprint? Se recomienda que para proyectos próximos se realice una revisión más detallada del manejo de las herramientas proporcionadas por Unity y Blender
¿Qué salió bien en el sprint? Se culminó las tareas de ingeniería propuestas, el modelado 3D de las figuras geométricas, así mismo su visualización, información y práctica de fórmulas de área y perímetro.
Validación de la propuesta La encuesta que se encuentra en el anexo III, fue realizada a los estudiantes que cursan
el sexto año de la Unidad Educativa Fiscomisional Santa María de Nazaret y permitió conocer el interés que tienen los estudiantes hacia la asignatura de matemáticas, a su vez se identificó si el uso de herramientas tecnológicas es un medio de apoyo para complementar su aprendizaje dentro de la asignatura. Por esta razón, se desarrolló un pre test y post test para validar la relación de los dos escenarios.
54 Pregunta 1: ¿Qué tan interesante le resulta las clases de matemáticas? Pre - Test
Post - Test
40% 30%
25% 25%
25%
25%
10%
10%
10% 0%
Muy interesante
Interesante
Medianamente interesante
Poco interesante
Nada interesante
Figura 36. Interés hacia las clases de matemáticas
Análisis e interpretación: En la figura 36 se detalla el nivel de interés por parte de los alumnos hacia las clases de matemáticas. En el pre test se observa que al 30% de los estudiantes le resulta medianamente interesante, al 25% muy interesante y poco interesante, mientras que el 10% detallaron interesante y nada interesante respectivamente. Luego de realizar la misma encuesta a los estudiantes (post test) empleando la aplicación móvil, se evidencia que a un 40% le resulta interesante las clases de matemáticas, al 25 % muy interesante y poco interesante, y no existieron estudiantes encuestados que mencionaran que las clases le resultara nada interesante, por lo cual se observa que el porcentaje es de 0%. Los datos obtenidos muestran que al utilizar la aplicación móvil existe un aumento de interés por parte de los alumnos hacia las clases de matemáticas. Pregunta 4: ¿Con qué frecuencia le resulta fácil comprender los temas impartidos en la asignatura de matemáticas? Pre - Test
30% 20% 10%
10%
30%
Post - Test
35%
40%
15%
10% 0%
Muy frecuente Frecuentemente Medianamente Poco frecuente Nada frecuente frecuente
Figura 37. Facilidad para comprender los temas en la asignatura de matemáticas
55 Análisis e interpretación: En la figura 37 se detalla el nivel de frecuencia en el que a los estudiantes le resulta fácil comprender los temas dictados en las clases de matemáticas. El 40% de los estudiantes les resulta poco frecuente, al 30% medianamente frecuente, mientras que el 10% detallaron muy frecuente, frecuentemente y nada frecuente respectivamente. Luego de realizar la misma encuesta a los estudiantes (post test) empleando la aplicación móvil, se evidencia que a un 35% le resulta fácil comprender los temas impartidos en las clases, al 30% frecuentemente, además el 20% muy frecuente. Así mismo el 15% seleccionaron poco frecuente, y no existieron estudiantes que mencionaran nada frecuente. Mediante los datos obtenidos se observa que al utilizar la aplicación móvil existe un aumento de estudiantes que comprenden con mayor facilidad los temas de la asignatura. Pregunta 5: ¿Con qué frecuencia utiliza dispositivos tecnológicos como celulares o computadoras para aprender o reforzar sus conocimientos sobre matemáticas? Pre - Test
Post - Test
50% 40% 30% 10%
15%
10%
25% 15% 5%
0%
Muy frecuente Frecuentemente Medianamente Poco frecuente Nada frecuente frecuente
Figura 38. Uso de dispositivos tecnológicos
Análisis e interpretación: En la figura 38 se detalla la frecuencia de uso de dispositivos tecnológicos para aprender o reforzar los conocimientos sobre matemáticas. El 50% de los estudiantes mencionan medianamente frecuente, el 25% poco frecuente, mientras que el 10% detallaron muy frecuente y frecuentemente respectivamente, además el 5% establecen nada frecuente. Luego de realizar la misma encuesta a los estudiantes (post test) empleando la aplicación móvil, se evidencia que un 40% hacen uso frecuentemente de dispositivos tecnológicos para aprender o reforzar sus conocimientos, el 30% medianamente frecuente. Así mismo el 15% seleccionaron muy frecuente y poco frecuente respectivamente, y no existieron estudiantes encuestados que seleccionaran nada frecuente. Con los datos obtenidos se observa
56 que existe un crecimiento en la utilización de aplicaciones que permitan reforzar los conocimientos sobre matemáticas. Pregunta 6: ¿Considera que emplear herramientas tecnológicas es una forma de fortalecer el aprendizaje en la asignatura de matemáticas? Pre - Test 55%
Post - Test
50% 35%
25% 15%
Muy de acuerdo
10%
De acuerdo
5%
0%
5%
0%
Medianamente de Poco de acuerdo Nada de acuerdo acuerdo
Figura 39. Empleo de herramientas tecnológicas para fortalecer el aprendizaje
Análisis e interpretación: En la figura 39, se detalla el criterio de los alumnos encuestados sobre el empleo de herramientas tecnológicas como medio de fortalecimiento del aprendizaje en la asignatura de matemáticas. El 50% de estudiantes están medianamente de acuerdo, el 25% de acuerdo, mientras que el 15% están muy de acuerdo, además el 5% establecen estar poco de acuerdo y nada de acuerdo respectivamente. Luego de realizar la misma encuesta a los estudiantes (post test) empleando la aplicación móvil, se evidencia que el 55% están muy de acuerdo en el empleo de herramientas tecnológicas para fortalecer el aprendizaje, el 35% de acuerdo. Así mismo el 10% seleccionaron medianamente de acuerdo y no existieron estudiantes encuestados que mencionaran estar poco o nada de acuerdo. Con los datos obtenidos se observa que los estudiantes están de acuerdo en el uso de herramientas tecnológicas para fortalecer el aprendizaje. Pregunta 7: ¿Con qué frecuencia el profesor hace uso de dispositivos tecnológicos para impartir las clases de matemáticas? Análisis e interpretación: En la figura 40 se detalla el nivel de frecuencia que el profesor hace uso de dispositivos tecnológicos para impartir la clase. El 45% de estudiantes mencionan que medianamente frecuente el profesor hace uso de dispositivos tecnológicos, el
57 30% frecuentemente, mientras que el 10% detallaron muy frecuente y poco frecuente respectivamente, además el 5% establecen nada frecuente. Pre- Test
Post - Test
75%
45% 30% 15%
10%
10%
10% 0%
Muy frecuente
Frecuentemente
Medianamente frecuente
Poco frecuente
5%
0%
Nada frecuente
Figura 40. Frecuencia que el profesor hace uso de dispositivos tecnológicos
Luego de realizar la misma encuesta a los estudiantes (post test) empleando la aplicación móvil, se evidencia que el 75% mencionan que el profesor hace uso de dispositivos tecnológicos para impartir la clase muy frecuente, el 15% frecuentemente. Así mismo el 10% seleccionaron medianamente frecuente y no existieron estudiantes encuestados que mencionaran poco de frecuente o nada frecuente. Con los datos obtenidos se observa que existe un mayor uso de la tecnología por parte de la docente para impartir la asignatura. Pregunta 8: ¿Con qué frecuencia el profesor motiva a utilizar dispositivos tecnológicos dentro de la clase con fines académicos? Pre - Test
Post - Test
60% 40%
45%
30% 10%
5% Muy frecuente
Frecuentemente
Medianamente frecuente
5%
0%
Poco frecuente
5%
0%
Nada frecuente
Figura 41. Frecuencia que el profesor motiva a utilizar dispositivos tecnológicos
Análisis e interpretación: En la figura 41 se detalla la frecuencia en la cual los estudiantes reciben motivación por parte de la docente para hacer uso de dispositivos tecnológicos con fines académicos. El 45% de estudiantes mencionan que medianamente frecuente la docente los motiva a utilizar herramientas tecnológicas para reforzar sus
58 conocimientos, el 40% frecuentemente, mientras que el 5% detallaron muy frecuente, poco y nada frecuente respectivamente. Luego de realizar la misma encuesta a los estudiantes (post test) empleando la aplicación móvil, se evidencia que el 60% mencionan que la docente los motiva a usar dispositivos tecnológicos con fines académicos frecuentemente, el 30% muy frecuente. Así mismo el 10% seleccionaron medianamente frecuente. Con los datos obtenidos se observa que existe una mayor motivación por parte de la docente en que los estudiantes hagan uso de dispositivos tecnológicos con fines académicos. Pregunta 9: ¿Considera oportuno la implementación de herramientas tecnológicas como apoyo en el aprendizaje de la asignatura de matemáticas? Pre - Test
Post - Test
60% 35%
30%
30%
20%
20% 5%
Muy de acuerdo
De acuerdo
0%
0% 0%
Medianamente de Poco de acuerdo Nada de acuerdo acuerdo
Figura 42. Implementación de herramientas tecnológicas como apoyo en el aprendizaje
Análisis e interpretación: En la figura 42, se observa que en el 30% de estudiantes están muy de acuerdo y medianamente de acuerdo en la implementación de herramientas tecnológicas, el 20% de acuerdo y poco de acuerdo respectivamente. Luego de realizar la misma encuesta a los estudiantes (post test) empleando la aplicación móvil, se evidencia que el 60% mencionan estar muy de acuerdo en la implementación de este tipo de herramientas para fortalecer el aprendizaje, el 35% de acuerdo, además el 5% medianamente de acuerdo y no existieron estudiantes que seleccionaran poco o nada de acuerdo. Con los datos obtenidos se observa que existe una mayor motivación en que se implementen herramientas tecnológicas que sirvan como apoyo en el aprendizaje de los estudiantes.
59
4.5.
Validación de la hipótesis Para el análisis y diferenciación de los dos escenarios mediante el uso del software
SPSS, se procedió a dar al pre test la recodificación de 0 y al post test la recodificación de 1, tal como se puede apreciar en la tabla 21. Tabla 21. Recodificación de escenarios de prueba Recodificación 0 1
Escenario Sin aplicación móvil Con aplicación móvil
De igual manera para la escala de Likert se procedió con la recodificación de: Nada interesante con el valor de 1,a poco interesante se le asigna un valor de 2, medianamente interesante 3, interesante 4 y así mismo muy interesante 5, esto se puede evidenciar en la figura 43.
Figura 43. Recodificación en el software SPSS, IBM Corporation (2011)
Además, se aplicó a los datos recolectados un análisis de chi cuadrado (x2) con un grado de libertad 1 (gl) y una significancia de probabilidad (p) < 0.05, el cual permitió visualizar un mayor grado de interés en la práctica de ejercicios de la materia de matemáticas, como se observa en la tabla 22.
60 Por lo tanto, se utilizaron 5 preguntas para analizar la correlación de los indicadores, donde se midió: la frecuencia en la comprensión de los temas, el empleo de herramientas tecnológicas para fortalecer el aprendizaje de matemáticas, uso de dispositivos tecnológicos en clases, motivación a utilizar dispositivos tecnológicos y herramientas como apoyo en el aprendizaje. Tabla 22. Análisis para validar la hipótesis Preguntas Puntuación ¿Con qué frecuencia le resulta fácil comprender los temas impartidos en la 5.737 asignatura de matemáticas? ¿Considera que emplear herramientas tecnológicas es una forma de fortalecer el 11.373 aprendizaje en la asignatura de matemáticas? ¿Con qué frecuencia el profesor hace uso de dispositivos tecnológicos para impartir 16.209 las clases de matemáticas? ¿Con qué frecuencia el profesor motiva a utilizar dispositivos tecnológicos dentro 9.974 de la clase con fines académicos? ¿Considera oportuno la implementación de herramientas tecnológicas como apoyo 8.853 en el aprendizaje de la asignatura de matemáticas?
gl
Sig.
1 0.017 1 0.001 1 0.000 1 0.002 1 0.003
Por lo mencionado anteriormente y los datos presentados en la tabla 22, se logró comprobar la hipótesis: la aplicación móvil empleando realidad aumentada influye significativamente en el aprendizaje de las matemáticas en estudiantes con discalculia de sexto año, en la Unidad Educativa Fiscomisional Santa María de Nazareth del cantón Quinindé.
61
5.
DISCUSIÓN
A partir de la información obtenida de la entrevista realizada a la docente de matemáticas y la encuesta aplicada a los estudiantes de sexto año de educación general básica, se pudo identificar el proceso de enseñanza – aprendizaje para los estudiantes con discalculia, el cual consta en el primer objetivo específico. Dicho proceso se ajusta a los lineamientos que establece el Ministerio de Educación y a su vez los docentes hacen adaptaciones de acuerdo a las necesidades del estudiante. Por tal motivo el uso de recursos tecnológicos didácticos e interactivos, es una forma acertada de brindar apoyo académico a los alumnos con discalculia. Lo mencionado se alinea con el criterio de Montecé et al. (2017), el cual explica que se ha desarrollado un impacto positivo en la educación gracias a la introducción de la tecnología, logrando así un cambio en los paradigmas educativos. Además, es importante determinar las señales que presentan los estudiantes con discalculia, para lo cual se desarrolló una investigación sobre los criterios establecidos por varios autores, donde se detallan las principales dificultades que se presentan y se relacionan al reconocimiento, aprendizaje y realización de operaciones. Esto se alinea al criterio de Ramírez (2011), el cual establece que la señal fundamental en el diagnóstico de un niño con discalculia, es que tiene dificultad en realizar ejercicios de lógica matemática, razonamiento y el desarrollo de problemas. Por otro lado, en relación al segundo objetivo específico, que consiste en seleccionar herramientas necesarias para el desarrollo de la propuesta de intervención, como el tipo de base de datos, el motor de trabajo, el software de modelación 3D, y la AR, donde se empleó PlayFab, Unity 3D, Blender, AR Foundation, las cuales fueron las apropiadas para el desarrollo del producto. Esto concuerda con la Fundación Telefónica (2011), la cual explica que, la AR tiene una gran adaptabilidad con las diferentes actividades cotidianas, laborales y empresariales, logrando en la actualidad ser utilizada dentro de juegos, educación, marketing y geolocalización. Para la implementación de la AR se puede hacer uso de dispositivos como smartphones, gafas y cascos, en este trabajo se aplicó a los dispositivos móviles, debido a que los estudiantes de la Unidad Educativa poseen este tipo de artefacto tecnológico. Esto se alinea con el criterio de la Fundación Telefónica (2011), donde determina que la evolución de los celulares ha
62 contribuido en el surgimiento de aplicaciones que emplean realidad aumentada, empleando la cámara en conjunto con la percepción de profundidad. Se utilizó el marco de trabajo Scrum para el desarrollo de la aplicación, ya que ayuda en gran parte a la organización y planificación de las tareas en el desarrollo del software. Lo mencionado se alinea con Dimes (2015), el cual explica que Scrum es un marco de trabajo ágil, mediante un conjunto de directrices y el uso de roles concretos permite el desarrollo de software.
63
6.
6.1.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Conclusiones El proceso de enseñanza – aprendizaje empleado en los estudiantes que presentan
discalculia, ocasiona que pierdan el interés en la asignatura, debido a que no se encuentra alineado a sus necesidades. No obstante, con la identificación de las señales que presentan los estudiantes, se logró definir que el reconocimiento de figuras y sus respectivas operaciones son las principales dificultades presentes. De acuerdo a las investigaciones realizadas, se identificó que las herramientas Unity 3D, Blender, Microsoft Azure PlayFab, ARCore, fueron las apropiadas para el desarrollo de la propuesta de intervención, debido a que cuentan con documentación que permitieron conocer cada una de sus características y funcionalidades. La implementación del aplicativo móvil "DISCALAPP" tuvo una gran acogida por parte de los estudiantes y la docente, ya que la app cuenta con una interfaz amigable que permite tener una navegación fácil e interactiva por parte del usuario. Además, la participación del Product Owner fue esencial para determinar las funcionalidades de la aplicación y como tuvo una participación directa, se recibió el feedback necesario durante el proceso de desarrollo. De acuerdo a los datos obtenidos y al análisis respectivo, se determinó que la aplicación móvil empleando realidad aumentada influye significativamente en el aprendizaje de las matemáticas en estudiantes con discalculia de sexto año.
64
6.2.
Recomendaciones Se recomienda conocer los diversos factores que inciden en la dificultad de aprendizaje
de los estudiantes, ya que de esta manera se garantiza un correcto procedimiento de acompañamiento y ayuda para solventar la problemática presente. También, es primordial analizar con detalle las herramientas tecnológicas necesarias a emplear en el desarrollo de la aplicación, para así lograr buenos resultados durante todo el proceso de creación e implementación la app. Se recomienda capacitar y motivar a los docentes en la utilización de recursos tecnológicos para impartir sus clases, ya que es de vital importancia en el proceso de enseñanza – aprendizaje. La tecnología avanza de manera rápida y cada vez se hace más indispensable para desarrollar las diversas actividades diarias, por tal motivo es importante que las nuevas tecnologías sean incluidas en el proceso de enseñanza – aprendizaje, para que los alumnos tengan una clase más interactiva y a su vez el conocimiento adquirido sea de calidad. Se recomienda desarrollar los cuestionarios para la recolección de información, considerando las características de la muestra, empleando la escala de Likert y que sean validados por expertos con la finalidad de que los datos obtenidos sean fiables.
65
7.
REFERENCIAS
Asamblea Nacional Constituyente de Ecuador. (2008). Constitución de la República del Ecuador. Ciudad Alfaro, Montecristi, Ecuador. Atlassian. (2021). Trello. Obtenido de https://trello.com/es Avila, D., Rivera, L., & Vaca, L. (2018). Design of an Augmented Reality Serious Game for Children with Dyscalculia: A Case Study. 4th International Conference, CITT 2018, Babahoyo, Ecuador,August 29–31, 2018. Babahoyo. Azure
PlayFab.
(2021).
Microsoft
Docs.
Obtenido
de
Microsoft
Docs:
https://docs.microsoft.com/es-es/gaming/playfab/what-is-playfab Bellotti, F., Hamon, L., Klemke, R., & Marfisi-Schottman, I. (2020). Games and Learning Alliance. Laval, Francia: Springer Nature. Blanco, M. (2012). Dificultades Específicas de las matemáticas en los primeros años de escolaridad: detección precoz y características evolutivas. España: Secretaría general técnica. Obtenido de http://conrado.ucf.edu.cu/ Blender. (2021). Blender 3D. Obtenido de https://3dblender.info/maya-vs-blender-vs-3dsmax/ Builtrago, R. (2015). Incidencia de la realidad aumentada sobre el estilo cognitivo: caso para el estudio de las matemáticas. Redalyc. Carracedo, J., & Martínez, C. (2012). Realidad Aumentada: Una Alternativa Metodológica en la Educación Primaria Nicaragüense. IEEE - RITA.
66 Català, J. (2011). La forma de lo real. Introducción a los estudios visuales. Barcelona: Editorial UOC. Cuello, J., & Vittone, J. (2013). Diseñando apps para móviles. Cuevas, R. (2019). Realidad Aumentada en la Educación. Revista Académica del Quehacer Universitario. Dimes, T. (2015). Conceptos Básicos De Scrum: Desarrollo De Software Agile Y Manejo De Proyectos Agile. Babelcube Inc. Epic Games. (2021). Unreal Engine. Obtenido de https://www.unrealengine.com/en-US/ Firebase. (2021). Firebase. Obtenido de Firebase: https://firebase.google.com/pricing?hl=es Fundación Telefónica . (2011). Realidad Aumentada: Una nueva lente para ver el mundo. Madrid, España. García, N., Santana, A., Soria, B., Herrera, V., & Vila, M. (2016). NEUROPSICOLOGÍA Y BASES NEURALES DE LA DISCALCULIA. Tercer Congreso virtual de Ciencias Morfológicas. Tercer Congreso virtual de Ciencias Morfológicas (pág. 16). Villa clara: Morfovirtual. Github, Inc. (2010). Github, 2.9.3. Recuperado el Abril de 2021, de https://github.com/ Hernández, R., & Mendoza, C. (2018). Metodología de la investigación: Las rutas cuantitativas,
cualitativa
y
mixta.
McGRAW-HILL
INTERAMERICANA
EDITORES, S.A. IBM Corporation. (2011). Software IBM SPSS, 20. Recuperado el Septiembre de 2021, de IBM: https://www.ibm.com/es-es/analytics/spss-statistics-software
67 Iborra, Ó., De la fuente, J., Gómez, E., & De Córdoba, M. (2016). Una introducción a la psicologia del lenguaje para logopedas. Granada: artecittá. Johnson, L., Cummins, M., Estrada , V., Freeman, A., Hall, C., & Adams, S. (2016). NMC Informe Horizon 2016 Edición Superior de la Educación. The New Media Consortium, Austin, Texas. Marín, V. (2018). La realidad aumentada al servicio de la inclusión educativa. Estudio de caso. Martínez, A., Navarro, F., & Martínez, J. (2019). Realidad Virtual y Realidad Aumentada. Ra - Ma. Ministerio de Educación. (2017). Ley Organica de Educación Intercultural. Montecé, F., Verdesoto, A., & Montecé, C. (2017). Impacto de la realidad aumentada en la educación del siglo XXI. European Scientific Journal . Naranjo, L. (25 de Mayo de 2016). Instituto de Neurociencias. Obtenido de Instituto de Neurociencias:
https://institutoneurociencias.med.ec/blog/item/15039-discalculia-
dificultad-aprendizaje-matematico Ñaupas, H., Valdivia, M., Palacios, J., & Romero, H. (2018). Metodología de la investigación cuantitativa-cualitativa y redacción de la tesis. Bogotá: Ediciones de la U. Piattini, M., & Vizcaíno, A. (2014). Desarrollo Global de Software. Ra - Ma. PISA. (2018). Educación en Ecuador: Resultados de PISA para el Desarrollo. Prendes, C. (2015). Realidad Aumentada y educacion: Análisis de experiencias prácticas. Pixel-Bit. Revista de Medios y Educación. Ramírez, C. (2011). Problemáticas de aprendizaje en la escuela. Iberoamericana, 43.
68 Salas, F. (2020). La sucesión de Fibonacci. Parolas Languages. SENPLADES. (2017). Plan Nacional de Desarrollo - Toda una vida. Serna, S., & Pardo, C. (2016). Diseño de interfaces en aplicaciones moviles. UNESCO. (2017). Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura. Unity Technologies. (2021). Unity. Obtenido de Unity: https://unity.com/es Urriolabeytia, J. (2020). Android al máximo. Buenos Aires: RedUsers. Vega, H., & Guerra, L. (2010). Programación en N capas. Revista de Investigación de Sistemas e Informática, 11.
69
8.
ANEXOS
Anexo I. Carta de asignación, tabla de recursos y cronograma Recursos
Valor total
Valor unitario
Cantidad
USD
GASTOS Humano Estudiantes*
2
0
Costos Operacionales (materiales)** Resma de papel.
1500
0,08
120
750
0,05
37,5
Carpetas
5
0,35
1,75
Transporte
5
0,4
2
10
3
30
Anillados de borradores
6
2
12
Inversiones (tecnológicos)** Computadora
1
1200
1200
Impresora
1
300
300
Cartuchos Tinta
6
15
90
Pen drive
1
6
6
Internet
6
30
180
Teléfono
6
10
60
Informe Final (Anillado)
1
100
100
Cd´s
6
0,5
Copias
Comida
Gestión (mes)**
Reproducción de escritos º
Subtotal Imprevistos 5% TOTAL:
3 2142,25 107,11 2.249,36
INGRESOS Fuente de Ingresos Recursos propios IECE TOTAL:
Figura 44. Carta de asignación y tabla de recursos
Figura 45. Cronograma de ejecución
249,36 2000 2.249,36
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Anexo II. Carta de aprobación, de impacto, acta de entrega y consentimiento informado.
Figura 46. Carta de aprobación de la institución y carta de impacto
Figura 47. Acta de entrega y consentimiento informado
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Anexo III. Validación de instrumentos de recolección de información
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Anexo IV. Manual de usuario
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77
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Anexo V. Manual Técnico
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Anexo VI. Historias de usuario HISTORIA DE USUARIO Número: 1 Usuario: Estudiante/docente Nombre de historia: Login Prioridad del negocio: alta Riesgo en desarrollo: alta Puntos estimados: 8 Iteración asignada: 1 Programador responsable: John Bravo, Ronald Encarnación. Descripción: COMO estudiante y/o docente QUIERO ingresar usuario y contraseña PARA acceder a la aplicación. Escenario de prueba: DADO el ingreso correcto de usuario y contraseña CUANDO presione el botón “Ingresar” ENTONCES ingresaré al menú principal de la aplicación. DADO el ingreso incorrecto y/o incompleto de usuario y contraseña CUANDO presione el botón “Ingresar” ENTONCES se mostrará un mensaje “Usuario y/o contraseña incorrecta”.
HISTORIA DE USUARIO Número: 2 Usuario: Estudiante/docente Nombre de historia: Registro de usuario Prioridad del negocio: alta Riesgo en desarrollo: alta Puntos estimados: 8 Iteración asignada: 1 Programador responsable: John Bravo, Ronald Encarnación Descripción: COMO estudiante y/o docente QUIERO ingresar mis datos PARA poder registrarme en la aplicación. Escenario de prueba: DADO el ingreso de mis datos CUANDO presione el botón “Registrarse” ENTONCES se presenta un mensaje de “Usuario agregado correctamente”. DADO el ingreso de mis datos incompleto o incorrecto CUANDO presione el botón “Registrarse” ENTONCES se presenta un mensaje de “Error”. DADO el ingreso de datos ya existente CUANDO presione el botón “Registrarse” ENTONCES se presenta un mensaje de “Usuario o correo ya en uso”.
HISTORIA DE USUARIO Número: 3 Usuario: Estudiante/docente Nombre de historia: Reconocer imágenes Prioridad del negocio: medio Riesgo en desarrollo: medio Puntos estimados: 13 Iteración asignada: 1 Programador responsable: John Bravo, Ronald Encarnación Descripción: COMO docente y/o estudiante QUIERO visualizar imágenes de referencia PARA fortalecer el reconocimiento de las figuras geométricas y ayudar a estudiantes con discalculia gráfica. Escenario de prueba: DADO la visualización de las imágenes de referencia CUANDO seleccione una de ellas ENTONCES se muestra el modelo en 3D de la figura geométrica. DADO la visualización del modelo 3D de la figura geométrica CUANDO presione el botón “Información” ENTONCES se visualiza el concepto clave. DADO la visualización del modelo 3D de la figura geométrica CUANDO se desliza el dedo sobre la pantalla del dispositivo móvil ENTONCES se rota la figura geométrica en relación a la dirección realizada en la pantalla.
83 HISTORIA DE USUARIO Número: 4 Usuario: Estudiante/docente Nombre de historia: Reconocer formulas Prioridad del negocio: medio Riesgo en desarrollo: medio Puntos estimados: 8 Iteración asignada: 2 Programador responsable: John Bravo, Ronald Encarnación Descripción: COMO docente y/o estudiante QUIERO visualizar fórmulas de referencia PARA complementar el reconocimiento de las figuras geométricas y ayudar a estudiantes con discalculia gráfica. Escenario de prueba: DADO la visualización de las fórmulas de referencia CUANDO seleccione una de ellas ENTONCES se muestra el modelo en 3D de la fórmula de la figura geométrica. DADO la visualización del modelo 3D de la fórmula geométrica CUANDO presione el botón “Información” ENTONCES se visualiza la descripción.
HISTORIA DE USUARIO Número: 5 Usuario: Estudiante/docente Nombre de historia: Aplicar formulas Prioridad del negocio: alta Riesgo en desarrollo: alta Puntos estimados: 13 Iteración asignada: 2 Programador responsable: John Bravo, Ronald Encarnación Descripción: COMO estudiante QUIERO aplicar fórmulas en ejercicios de área o perímetro de las figuras geométricas PARA reforzar mis conocimientos. Escenario de prueba: DADO la aplicación de las fórmulas en ejercicios de área o perímetro de las figuras geométricas CUANDO presione el botón “Responder” ENTONCES se muestra un mensaje de resultado correcto. DADO la aplicación de las fórmulas en ejercicios de área o perímetro de las figuras geométricas incompletos y/o incorrectos CUANDO presione el botón “Responder” ENTONCES se muestra un mensaje de error. DADO la aplicación de las fórmulas en ejercicios de área o perímetro de las figuras geométricas CUANDO presione el botón “Ayuda” ENTONCES se muestra un ejercicio de referencia.
HISTORIA DE USUARIO Número: 6 Usuario: Estudiante/docente Nombre de historia: Tabla de posiciones Prioridad del negocio: media Riesgo en desarrollo: media Puntos estimados: 5 Iteración asignada: 2 Programador responsable: John Bravo, Ronald Encarnación Descripción: COMO docente y/o estudiante QUIERO visualizar el ranking de los intentos realizados PARA conocer la nómina de los estudiantes destacados. Escenario de prueba: DADO la visualización del ranking de los intentos realizados CUANDO presione sobre el botón “ranking general” ENTONCES se muestra la puntuación de los 10 estudiantes más destacados en las prácticas. DADO la visualización del ranking de los intentos realizados CUANDO presione sobre el botón “ranking general” ENTONCES se muestra la puntuación de los 10 estudiantes más destacados en las prácticas. DADO la visualización del ranking de los intentos realizados CUANDO presione sobre el botón “ranking áreas” ENTONCES se muestra la puntuación de los 10 estudiantes más destacados en las prácticas. DADO la visualización del ranking de los intentos realizados CUANDO presione sobre el botón “ranking perímetros” ENTONCES se muestra la puntuación de los 10 estudiantes más destacados en las prácticas.
84 HISTORIA DE USUARIO Número: 7 Usuario: Estudiante/docente Nombre de historia: Guía de ayuda Prioridad del negocio: baja Riesgo en desarrollo: baja Puntos estimados: 3 Iteración asignada: 2 Programador responsable: John Bravo, Ronald Encarnación Descripción: COMO docente y/o estudiante QUIERO visualizar un manual de ayuda PARA conocer el proceso de navegación en la aplicación. Escenario de prueba: DADO la visualización del manual de ayuda CUANDO presione sobre el botón “Inicio de sesión” ENTONCES se observa los pasos a seguir. DADO la visualización del manual de ayuda CUANDO presione sobre el botón “registro de usuario” ENTONCES se observa los campos respectivos a ingresar. DADO la visualización del manual de ayuda CUANDO presione sobre el botón “Navegación de la aplicación” ENTONCES se observa la información respectiva.
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Anexo VII. Pruebas de aceptación
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Anexo VIII. Evidencias
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Anexo IV. Árbol del problema
