Entornos de Realidad Virtual en la Educacion - CONTE 2013
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Entornos de Realidad Virtual en la Educación David Céspedes-Hernández Claudia Belén Díaz Vázquez Rubén Darío Rodríguez Martínez Josué Emmanuel Reyes de la Cruz
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En la actualidad, la educación a nivel superior es uno de los ámbitos en los que se tiene mayor demanda de sistemas informáticos que den soporte y complementen al esquema de enseñanza actual. Estudios realizados en el área de la psicología han demostrado que la manera en que la información es presentada a los alumnos influye en la efectividad de la adquisición de conocimientos. Los entornos de realidad virtual permiten a sus usuarios enfocar su atención a un tema en específico y desarrollar un sentido de presencia y pertenencia que favorece y enriquece la interacción con un sistema. Este artículo, presenta un análisis de los esfuerzos realizados en cuanto a la incursión de la realidad virtual en la educación al tiempo que muestra el diseño basado en modelos de un entorno que brinde soporte a Objetos de Aprendizaje orientados principalmente a educación superior pero extensible a otros contextos.
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Entornos de Realidad Virtual en la EducaciónDavid Céspedes-HernándezClaudia Belén Díaz VázquezRubén Darío Rodríguez MartínezJosué Emmanuel Reyes de la Cruz
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Temas a tratar• Objetivo• Objetos de Aprendizaje• Realidad Virtual en la Educación• Diseño de entorno virtual / Integración de OAs• Conclusiones y trabajo futuro
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Temas a tratar• Objetivo• Objetos de Aprendizaje• Realidad Virtual en la Educación• Diseño de entorno virtual / Integración de OAs• Conclusiones y trabajo futuro
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Objetivo• Diseñar un entorno educativo que dé soporte a Objetos de
Aprendizaje (OA) para que aquellos que no tienen acceso a instituciones educativas tradicionales puedan participar en cursos, sin que se afecte la experiencia de estar en un aula real.
• Mejorar el aprovechamiento de los estudiantes, ya que se ha comprobado que los usuarios de sistemas de Realidad Virtual (RV) se desinhiben al realizar cuestionamientos.
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Temas a tratar• Objetivo• Objetos de Aprendizaje• Realidad Virtual en la Educación• Diseño de entorno virtual / Integración de OAs• Conclusiones y trabajo futuro
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Objetos de Aprendizaje• Según la IEEE: Cualquier entidad digital o no digital que puede
ser utilizada, reutilizada y referenciada durante el aprendizaje apoyado con tecnología.
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Temas a tratar• Objetivo• Objetos de Aprendizaje• Realidad Virtual en la Educación• Diseño de entorno virtual / Integración de OAs• Conclusiones y trabajo futuro
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Realidad Virtual en la Educación
Campus Virtual de la Universitat Oberta de Catalunya
Gather Education
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Temas a tratar• Objetivo• Objetos de Aprendizaje• Realidad Virtual en la Educación• Diseño de entorno virtual / Integración de OAs• Conclusiones y trabajo futuro
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Diseño de Entorno Virtual
1. Selección de herramientas2. Definición de objetivos3. Definición del entorno virtual, determinación y acopio de
recursos4. Construcción del entorno virtual
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Diseño de Entorno Virtual
1.- Selección de herramientas:
Plataforma Ventajas Desventajas
VRML • Permite crear mundos virtuales con objetos en tres dimensiones
• Los objetos realizados con VRML pueden ser visualizados desde un navegador.
• Depende del navegador y de plugins.
• Soporta pocas operaciones.• El tamaño de los modelos 3D es
muy limitado.
Unity3D • Cuenta con una biblioteca de objetos 3D.
• Permite la utilización de lenguajes de programación como C# y JavaScript.
• Su código no es abierto.• No disponible para todas las
plataformas.• Licencias de pago.
Autodesk Maya • Permite la personalización de sus herramientas.
• El programa posee diversas herramientas para modelado, animación, render y simulación.
• Licencias de pago y versiones de prueba con muchas limitantes.
• Sólo en idioma inglés.• Curva de aprendizaje compleja.
Alice • Permite crear escenarios virtuales de manera simple.
• Contiene una biblioteca con objetos 3D.
• Es software libre
• Objetos limitados en cuanto a diseño.
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Diseño del Entorno Virtual
2.- Definición de objetivos:
Recrear una universidad, los usuarios del sistema serán profesores y alumnos y la interacción que se realizará entre los usuarios y el entorno es la misma que en un ambiente presencial, es decir, para el profesor utilizar material didáctico y exponer la clase y para los alumnos observar la clase, realizar preguntas sobre la misma y utilizar material didáctico
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3.- Definición del entorno virtual, determinación y acopio de recursos:
Se han analizado los modelos que Alice ya incluye en su librería de modelos 3D y se ha observado que son suficientes para recrear de manera efectiva un salón de clases, ya que se cuenta con sillas, mesas, pizarras, avatares y figuras geométricas que al unirse con otras pueden de manera sencilla simular material de papelería, cajas y mobiliario en general
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4.- Construcción del entorno virtual:
Alice facilita la realización de este proceso al tener ya implementados comportamientos para diferentes objetos, por ejemplo los avatares llevan a cabo la función de caminar por el entorno y no requieren la programación de un detector de colisiones. Además, al seguir el paradigma Drag & drop, Alice permite que con sólo abstraer los comportamientos de un objeto en tareas primitivas como giros y desplazamientos, éstos las puedan llevar a cabo. La herramienta también ofrece la detección de eventos (de teclado, mouse y otros dispositivos de entrada), con lo que controlar los comportamientos se simplifica.
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Integración de OAs• Al integrar al entorno diseñado actividades con OAs se logra
que los contenidos académicos soportados por el sistema favorezcan de manera integral la adquisición de conocimientos. Para la elaboración de estos OAs se toma como base la estructura propuesta anteriormente de acuerdo con la cual, se deben proporcionar: título, descripción, objetivo, autor, actividades y evaluaciónes para el saber ser, actividades y evaluaciones para el saber conocer, actividades y evaluaciones para el saber hacer, además del tipo de aprendizaje que se busca reforzar con cada una de ellas.
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Integración de OAs• Una vez que el OA ha sido diseñado, el siguiente paso es
garantizar que las actividades se pueden llevar a cabo con el material dispuesto en el escenario y realizar las transformaciones necesarias en la información para que se presente al usuario.
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Temas a tratar• Objetivo• Objetos de Aprendizaje• Realidad Virtual en la Educación• Diseño de entorno virtual / Integración de OAs• Conclusiones y trabajo futuro
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Conclusiones y Trabajo Futuro• Mediante el seguimiento de los pasos de una metodología
para la elaboración de entornos virtuales, se pueden diseñar ambientes de RV que favorezcan el proceso de enseñanza-aprendizaje, derivando esto en un mayor alcance para el sistema de educación convencional pero otorgando a sus participantes la experiencia de participar de manera integral como si se encontraran en una institución educativa.
• El trabajo a futuro consiste en llevar los prototipos aquí diseñados a implementaciones funcionales y realizar las pruebas de usabilidad y calidad pertinentes para garantizar que la experiencia del usuario sea satisfactoria. Una vez que se demuestre la efectividad de estos entornos virtuales como soporte a la educación superior se podrá abstraer un método para la creación de ambientes virtuales multi propósito.
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¡Gracias por su atención!• Agradecemos el apoyo del programa "XXIII Verano de la
Investigación Científica" que financio nuestro trabajo, así como a los investigadores que nos coordinaron: Josefina Guerrero García y Juan Manuel González Calleros. También, agradecemos a la facultad de ciencias de la computación de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla por las facilidades prestadas para realizar esta investigación.
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Contacto• David Céspedes-Hernández• [email protected]
• Claudia Belén Díaz Vázquez• [email protected]
• Rubén Darío Rodríguez Martínez• [email protected]
• Josué Emmanuel Reyes de la Cruz• [email protected]
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Referencias1. Escartín E.: La realidad virtual, una tecnología educativa a nuestro alcance. Pixel-Bit, Vol 1, No. 15, pp. 3-12 (2000).2. Acoltzi-Xochitiotzi,X; Mora-Lumbreras, M.A.: Realidad Virtual en la Educación Universitaria. Uatx web.
http://ingenieria.uatx.mx/iztatl-computacion/files/2013/01/3.IztatlDigital.pdf. (2013). Accedido el 28 de Julio del 2013.3. Rodríguez-Vizzuett, L. Metodología para el desarrollo de sistemas interactivos para gestión y visualización de objetos de aprendizaje, Tesis de Licenciatura, Benemérita
Universidad Autónoma de Puebla, México. 2013.4. Beltrán-Ljera,J; Bueno-Álvarez,J.A: Psicología de la Educación. BOIXAREU Universitaria, 18-25 (1995) 5. Maestre-Granados, M.: ¿Cómo aprendemos? Visión del aprendizaje significativo y constructivista. Revista Encuentro Educativo. Vol. 1, No. 5, pp. 23-27 (2010) 6. Hilera J; Otón S; Martínez J: Aplicación de la Realidad Virtual en la enseñanza a través de Internet. Cursosdered Web.
http://www.cursosdred.es/php/cursos/sc_formador_formadores/modulo2/unidad2 /ampliar/Aplicacion_Realidad%20_virtual_ensenanza_internet.pdf . Accedido el 28 de Julio del 2013.
7. Universal E.: Reviven Teotihuacán con Realidad Virtual. El Universal web. http://www.eluniversal.com.mx/articulos/54239.html (2009). Accedido el 29 de Julio del 2013.8.
8. Olguín-Carbajal, M.; Rivera-Zarate, I.; Pozas-Quiteria, O.: Desarrollo de un Sistema Inmersivo de Realidad Virtual basado en Cabina Multipersonal y Camino sin Fin. Revista Polibits. http://polibits.gelbukh.com/37_10.pdf. (2010). Accedido 29 de julio del 2013.
9. San Martín-López, J.; Aportaciones al diseño mecánico de los entrenadores basado en realidad virtual. Revista BURJC-Digital. http://hdl.handle.net/10115/1056 (2007). Accedido el 19 de Julio del 2013.
10. Universidad Politécnica de Valencia.: EARTH regula las emociones y el estrés de los astronautas con el fin de que reaccionen eficazmente ante situaciones adversas. Centro de Apoyo a la Innovación, la Investigación y la Transferencia de Tecnología. http://www.upv.es/entidades/CTT/noticia_748635c.html (2010). Accedido el 30 de Julio del 2013.
11. García-Ruiz M.: La tecnología de realidad virtual aplicada a la educación: el futuro ya está aquí. Investigación y Práctica Educativa. http://www.hrl.uoit.ca/~miguelga/Realidad_virtual _educacion_Iridia.pdf. Accedido el 28 de Julio del 2013.
12. Muñoz, J., Álvarez, F., Avances en objetos de aprendizaje, Universidad Autónoma de Aguascalientes, México 2011.13. Muñoz, J., Álvarez, F., Objetos de Aprendizaje Integrados a un Sistema de Gestión de Aprendizaje, apertura. Revista de Innovación Educativa, Abril 2006, ISSN: 1665-
6180. p. 110.14. Hilera J; Otón S; Martínez J: Aplicación de la Realidad Virtual en la enseñanza a través de Internet. Cursosdered Web.
http://www.cursosdred.es/php/cursos/sc_formador_formadores/modulo2/unidad2 /ampliar/Aplicacion_Realidad%20_virtual_ensenanza_internet.pdf . Accedido el 28 de Julio del 2013.
15. Cousillas, J.: Realidad Virtual. Prisma Infoarquitectura Web. http://www.infoarquitectura.com/blog/ realidad-virtual/ (2013). Accedido el 30 de Julio del 2013.16. BobCAD-CAM.: Software de CAD CAM para CNC. Software de CAD CAM. http://www.softwarecadcam.com/ppc/software_cad_cam.html. Accedido el 30 de Julio de
2013.17. Alice.: Alice software. Alice Oficial. http://www.alice.org/index.php (2013). Accedido el 30 de Julio del 2013.18. Tirado-Serrano, F.; Domènech-i-Argemi, M. Lo social y lo virtual: Nuevas formas de control y tranformación, UOC, 2006.19. Linden Lab., Las reuniones en Second Life convierten a la élite tecnológica de IBM en partidaria del mundo virtual, disponible en:
http://secondlifegrid.net.s3.amazonaws.com/docs/ Second_Life_Case_IBM_ES.pdf. Accedido el 1 de Agosto del 2013.20. Rubin, J., Chisnell, D., Handbook of usability testing: How to plan, design and conduct effective tests, 2da edición, Ed. WileyPublishing, U.S.A. 2008.21. Bowman, D., Gabbard, J., Hix, D. A Survey of Usability Evaluation in Virtual Environments: Classification and Comparison of Methods. Presence: Teleoperators and
Virtual Environments, vol. 11, no. 4, 2002, pp. 404-424.22. Rubio, E.M; Sebastián, M.A; Sanz, A. Simulación de Sistemas Flexibles de Fabricación Mediante Modelos de Realidad Virtual. Información Tecnológica, Vol. 15, N° 1, pp.
49-53. 2004
