Más allá de los libros de texto: la evolución de la educación a través de la realidad aumentada

Érase una vez el libro de texto. Páginas sufridas y consumidas por alumnos y profesores y principal medio de aprendizaje.

Tras la expansión online, en la que una parte de contenido digital complementa a la textual, accesible mediante código QR, CD Rom, app, llegó el metaverso, mucho más allá de la navegación web y la herramienta audiovisual.

Con el metaverso -un lugar virtual, formado por «meta» (más allá) y «hacia»-, que incorpora la realidad aumentada y asistida, hemos entrado en una nueva era tecnológica.

Hoy en día, la realidad aumentada ofrece a todos los ámbitos educativos nuevas oportunidades para educar a una nueva generación de estudiantes a «estar en su tiempo libre» sin que ello afecte al rendimiento escolar y al aprendizaje. Veamos cómo.

Una escuela más que digital: híbrida y en evolución

La digitalización del sector escolar ha hecho necesarias algunas intervenciones estructurales, especialmente con la implantación de la Escuela Digital.

Con el desarrollo de los medios de comunicación y los canales multimedia, concentrado sobre todo en los últimos 10 años, las actividades docentes también se han transformado y evolucionan rápidamente.

Se trata de hablar un lenguaje inclusivo y cercano a los estudiantes y a la realidad cada vez más híbrida en la que estamos inmersos, laonlife* acuñada por el filósofo de la web Luciano Floridi*.

Una de las mejores formas, en términos de eficacia e implicación, es el uso de tecnologías innovadoras como la RA* y la AR*.

A la altura de los nuevos retos tecnológicos es una oportunidad ineludible para centros escolares, profesores y directivos; Quien tenga éxito en este empeño podrá adaptar la educación y la formación a la historiatransmitir competencias y capacidades a las nuevas generaciones para afrontar los interrogantes de hoy y de mañana, cada vez más inminentes.

Realidad aumentada en la educación

La realidad aumentada es una de las tecnologías de más rápido crecimiento aplicadas a la educación y su enfoque está redefiniendo los métodos de enseñanza y aprendizaje.

¿Cómo funciona?

La integración de elementos digitales en el mundo real proporciona una experiencia educativa atractiva e interactiva que va mucho más allá de los límites de los libros de texto tradicionales.

Eficacia del estudio

Según el reciente artículo científico The impact of augmented reality on student attitudes, motivation, and learning achievements-a meta-analysis (2016-2023), realizado sobre 1509 estudiantes, mostró que la mayoría de ellos, experimentó:

• Mayor eficacia en el estudio;
• Una actitud más positiva hacia las herramientas didácticas mejoradas con Realidad Asistida y Aumentada;
• Resultados de aprendizaje significativamente superiores a los de quienes no utilizaron tecnologías de RA.

Ventajas de la realidad asistida en la educación

1. Participación activa de los estudiantes

La AR se basa en la participación activa, en la que las nociones abstractas se transforman en experiencias tangibles.

Por ejemplo, el uso de aplicaciones de realidad aumentada para el aprendizaje científico permite a los estudiantes explorar el sistema solar como si estuvieran dentro de él, haciendo más accesibles e interesantes los conceptos astronómicos complejos.

Así lo demuestra el estudio Using simulations to teach young students science concepts: An Experiential Learning theoretical analysis*, en el que se analiza la eficacia de las simulaciones para la comprensión de conceptos científicos por parte de los jóvenes estudiantes.

La investigación concluye que las simulaciones, posibles a través de tabletas y otras herramientas tecnológicas disponibles, pueden ser eficaces para explicar conceptos científicos a los jóvenes estudiantes y útiles para desarrollar una sólida base de aprendizaje.

Una eficacia consolidada por la orientación de los profesores que, sin embargo, deben trabajar en estrecha colaboración con los alumnos.

La AR utiliza tanto aplicaciones especiales como tabletas ordinarias para simulaciones científicas, lo que ofrece una oportunidad única para comprender tanto los conceptos más sencillos como los más difíciles.

Lea nuestro artículo en profundidad sobre aplicaciones de Realidad Asistida para la educación

1. Personalización del aprendizaje

Según revela un estudio de la Universidad de Harvard, la realidad aumentada permite personalizar el aprendizaje, adaptándose a los diferentes estilos cognitivos de los alumnos.

Al mostrar los contenidos de forma interactiva y personalizada, se puede mejorar la eficacia de la educación.

En particular, el estudio se centra en laeducación del carácter; también se centra en la aplicación de los valores morales, la ética y la educación para la ciudadanía, un ámbito en el que las TIC (tecnologías de la información y la comunicación) más avanzadas, como la RA, han ofrecido a los estudiantes varias ventajas con respecto a las metodologíastradicionales.

La experiencia de aprendizaje inmersivo de la RA ofrecía a los estudiantes mucho más que el sistema clásico basado en la visualización de material audiovisual.

Utilizando la plataforma Vuforia, creada para desarrollar realidad aumentada y mixta*, fue posible probar el sistema de RA en el mundo real con diferentes aplicaciones con el objetivo de ayudar a los profesores a reforzar el carácter de los alumnos.

3. Experimentación en seguridad

La AR proporciona un entorno seguro para explorar situaciones complejas o peligrosas.

Por ejemplo, en la formación médica, los estudiantes pueden realizar procedimientos quirúrgicos complejos sin riesgo para los pacientes, lo que mejora sus competencias y su seguridad en futuras prácticas médicas.

El objetivo es minimizar el factor de error humano y gestionar lo mejor posible las situaciones críticas.

Un ejemplo práctico descrito en medicinamoderna.tv* es el uso de una VSI, una tecnología mixta entre aumentada y virtual en cirugía ortopédica.

Los documentos y datos cargados en el PC del paciente, como informes, resonancias magnéticas o tomografías computarizadas, se muestran en el ambulatorio durante la visita, combinando datos clínicos y de diagnóstico.

La cirugía se planifica directamente durante la visita. La superposición del TAC sobre el cuerpo del paciente proporciona una seguridad extrema en las intervenciones quirúrgicas, por ejemplo, durante operaciones de rodilla y cadera.

Otra demostración práctica es Sapis, Centro de Estudios de la Federación Nacional de Técnicos Sanitarios en Radiología Médica y Profesiones Sanitarias Técnicas, Rehabilitadoras y Preventivas (FNO TSRM y PSTRP), que ha puesto en marcha un memorando de entendimiento para la formación en las nuevas tecnologías inmersivas habilitadoras de la Realidad Extendida o RX.

Los principales objetivos son reducir los riesgos y diseñar actividades de formación en investigación mejorando los procesos y la dinámica, y ofrecer un mejor rendimiento elevando el listón del NHS en términos de calidad.

Lea también nuestro artículo en profundidad Realidad asistida y aprendizaje integrador: nuevas oportunidades para los centros escolares.

Otra conclusión a la que han llegado los académicos (Azuma, 1997) es que la RA, en lugar de sustituir a la realidad, simplemente la complementa con herramientas y tecnologías que añaden valor al aprendizaje.

Si la realidad virtual aísla del entorno mediante una inmersión total, sustituyendo de hecho la realidad por otra creada ad hoc, la RA se basa en la combinación de contenidos virtuales y reales.

Las herramientas utilizadas son la tridimensionalidad y la interacción en tiempo real con elementos virtuales.

Las tecnologías utilizadas en la RA

Las principales tecnologías para un uso fluido de la RA son los PC y las pantallas portátiles.

Por tanto, basta con teléfonos inteligentes y tabletas; si se opta por ordenadores, pueden combinarse monitores, proyectores o pequeños visores como gafas inteligentes.

LaRA mediante proyectores ofrece más libertad de movimiento en espacios reducidos como las aulas pequeñas; a menudo, las mejores soluciones pasan por el uso de smartphones y tabletas con pantallas pequeñas que caben en las manos de los alumnos.

Es importante elegir la pantalla adecuada, que permita un diseño instructivo apropiado.

En estos casos, se puede solicitar asesoramiento específico a expertos para evaluar qué tecnologías elegir en función de la oferta formativa o el proyecto.

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Para la gestión de contenidos, vienen al rescate las herramientas de autor, interfaces que permiten crear experiencias de aprendizaje en 3D que también pueden utilizar los menos experimentados, por ejemplo, los profesores que no están muy familiarizados con los lenguajes de programación.

Estas herramientas permiten seleccionar y cargar información virtual útil para la enseñanza y el aprendizaje en el entorno real.

Todas las investigaciones convergen en los resultados positivos y la eficacia de los entornos de aprendizaje interactivos.

Las tecnologías de RA pueden potenciar el aprendizaje colaborativo facilitando la adquisición de destrezas, poniendo en el centro métodos pedagógicos innovadores.

En cuanto a los resultados del aprendizaje, existen numerosas investigaciones que registran un impacto positivo (Chen & Tsai, 2012; Gavish et al., 2015; Huang, Chen & Chu, 2016;Ibáñez et al., 2014; Kamaraine et al., 2013; Ke & Hsu, 2015; Lin et al., 2013; Liou, Bhagat & Chang, 2016; Sommerauer & Müller, 2014).

Según los estudiosos, las principales razones del buen impacto en el éxito académico de estas técnicas radican en que la RA ofrece:

«mejor comprensión, recuerdo, concentración, interacción y entornos de aprendizaje más atractivos que los tradicionales «*.

Además, los profesores tienen la oportunidad, a través de estas herramientas, de transmitir «conceptos» más rápidamente a sus alumnos que han interactuado con materiales de aprendizaje apoyados por RA antes de sus clases.»

Otras ventajas del enfoque educativo a través de la realidad aumentada, que surgieron en los estudios, son:

• Más facilidad para que los profesores realicen experiencias de aprendizaje más relacionadas con contextos reales;
• Posibilidad de proporcionar a los profesores más asistencia durante la enseñanza en los talleres;
• Más centrado en el alumno, según la opinión de los profesores, que consideran la RA una herramienta innovadora para canalizar las prácticas de enseñanza y aprendizaje hacia el alumno.

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Aplicaciones prácticas de la realidad asistida

1.Ciencias y Matemáticas

En ciencias, la RA permite a los estudiantes explorar moléculas a nivel atómico u observar y manipular estructuras biológicas en detalle.

En matemáticas, las herramientas de geometría interactiva pueden superponerse al mundo real para hacer más tangibles los conceptos abstractos.

Para subrayar la importancia y relevancia de estas herramientas, en el sitio web de Scuola Futura se pueden encontrar cursos de formación para estudiantes y profesores como los siguientes:
Enseñanza de las ciencias con didáctica digital y realidad aumentada – Exploración del mundo real a través de la realidad virtual

Ya hemos hablado de ello con más detalle en este artículo.

2. Historia y cultura

La historia también se convierte en un tema atractivo y atrayente gracias a la realidad aumentada.

Gracias a la RA, los alumnos pueden revivir momentos históricos o visitar lugares lejanos sin salir del aula.

Este método ofrece una inmersión más profunda en la historia y las culturas del mundo, mejorando la comprensión y la empatía.

¿Un ejemplo? Una reciente convocatoria del ayuntamiento de Bari activó un proyecto centrado precisamente en la historia y la realidad aumentada y mixta, en el que participan 150 alumnos de entre 8 y 14 años.

El proyecto fue un gran éxito: los alumnos, incluso los más jóvenes, no sólo aprendieron fácilmente a utilizar estas tecnologías, sino que estudiaron acontecimientos históricos de forma divertida y atractiva .

3. 3. Formación profesional

En el contexto de la formación profesional, la AR ofrece simulaciones realistas para preparar a los estudiantes para situaciones reales en su campo.

Por ejemplo, los ingenieros pueden diseñar y visualizar estructuras complejas en un entorno virtual, lo que permite corregir errores sin costes reales.

El estudio Augmented Reality in Professional Training, puso de relieve cómo la RA puede facilitar una experiencia de aprendizaje compartido en grupo gracias a la mayor visibilidad de los contenidos virtuales.

Pero no sólo eso. Los médicos noveles pueden disponer de un auténtico entorno quirúrgico mejorado con realidad aumentada en el que mejorar sus habilidades neuroquirúrgicas mediante la práctica y en condiciones de seguridad.

Además, la RA puede proporcionar una variedad de señales visuales en forma digital de símbolos, texto, animaciones u objetos 3D, conocidos por facilitar el aprendizaje de procedimientos en la formación profesional.

Leyenda:

*ONLIFE: es un neologismo acuñado por el filósofo Luciano Floridi en 2014 formado por las palabras online y life.

«La condición actual y constante de estar conectado a Internet (online) incluso en la vida (life), redefine una frontera cada vez más difusa entre la esfera analógica de la realidad presencial y la esfera digital de la realidad mediada por las tecnologías» (Floridi, 2017). No sólo estamos siempre conectados: estamos siempre disponibles en cualquier momento y lugar.

Esto significa que mientras estamos trabajando en la elaboración de un material didáctico nos llega un correo electrónico, un mensaje de WhatsApp y una notificación de Instagram; Siri, Alexa y Google Home nos avisan de repente según el tiempo que haga; y Calendar nos alerta de una reunión que empezará en breve.

Esto transforma nuestras vidas, a todos los niveles. Pensemos en el tiempo de trabajo: hoy no tiene una frontera definida y está confinado entre las paredes y el horario de oficina, nos pueden localizar a cualquier hora del día y de la semana: un espacio público como el trabajo, llega a un espacio privado, bien lo hemos experimentado y vivido en estos meses de encierro.

Nuestros niños, de todas las edades, con los que nos encontramos en clase no están exentos del concepto de onlife, sino que están inmersos en él y lo viven. Pongamos un ejemplo. Piensa en un niño de primaria viendo un vídeo de YouTube «para niños», navegando por la galería de los padres en el smartphone de casa y viendo sus programas favoritos en Disney Plus.

Definitivamente un día onlife’. (De Onlife La hibridación de la sociedad)*.

RA: Realidad Aumentada

RA: Realidad Asistida

RV: Realidad Virtual