Icono14. A9/V2. La realidad virtual inmersiva en ambientes inteligentes de aprendizaje

8/6/2019 Icono14. A9/V2. La realidad virtual inmersiva en ambientes inteligentes de aprendizaje

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A9/V2 REVISTA DE COMUNICACIN Y NUEVAS TECNOLOGAS ISSN: 1697 - 8293

REVISTA ICONO 14, 2011, Ao 9 Vol. 2, pp. 122-137. ISSN 1697-8293. Madrid (Espaa)

Alma Lilia Gonzlez y Gerardo Chvez: La realidad virtual inmersiva en ambientes

inteligentes de aprendizaje

Recibido: 03/05/2011Aceptado: 06/05/2011

9/2 REVISTA ICONO 14 A9/V2 pp. 122 /137 | 07/2011 | REVISTADECOMUNICACINYNUEVASTECNOLOGAS | ISSN: 16978293

C/ Salud, 15 5 dcha. 28013 Madrid | CIF: G - 84075977 | www.icono14.net

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LA REALIDAD

VIRTUAL INMERSIVA

EN AMBIENTES

INTELIGENTES DE

APRENDIZAJE

Un caso en la educacinsuperiorAlma Lilia Gonzlez AsperaProfesora InvestigadoraUniversidad Tecnolgica de Morelia. Ahuitzoth No. 242, Ejidal Ocolusen,

58295, Michoacn (Mxico) - Email:[email protected]

Gerardo Chvez HernndezDirector de Tecnologas de la Informacin y

ComunicacinUniversidad Tecnolgica de Morelia. Vicepresidente pino Suarez 750,

Ciudad industrial, 58200, Michoacn (Mxico) - Email:[email protected]

ResumenLa actividad docente ha sido replanteada al encontrarse de frente con una

ola de cambios entre los cuales la tecnologa informtica nos obliga a

Palabras clave

Ambiente inteligente, Ubicuo, VARK,

Realidad Virtual, Aprendizaje

Key Words

Intelligent enviroment , Ubi-quitous,

VARK,, Virtual Reality, Learning

AbstractTeaching has been brought to face a

wave of change in which information

technology is obligated to find new

ways and learning environments,

enabling the teacher to develop

strategies and resources that support

the educational process. The

elaboration of pedagogical tools that

integrate the use of virtual reality

(VR) can achieve an effective

multisensory communication within

the classroom, considering that

students have different learning

abilities: visual, auditory, reading

and kinesthetic (VARK). This paper

proposes the use of such abilities

through a bank of VR scenarios

attached to a management system.

The system works on an intelligent

immersive environment with the use

of head mounted displays, VR

chambers and gloves, detecting in a

natural way the presence of the

student who carries a radio frequen-

cy identification card (RFID) and

once identified, the information

system provides VR resources

according to his learning skills. This

paper describes the aspects that

support the project and the results

of its application.
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]


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buscar nuevas formas y entornos de aprendizaje, el conocer la forma como los alumnos aprenden, le

permite al profesor establecer estrategias y recursos que favorecen el proceso educativo; por ello, la

elaboracin de instrumentos pedaggicos que integren el uso de Realidad Virtual (RV), puede lograr

una comunicacin multisensorial efectiva en las aulas, tomando en cuenta que los alumnos tienendiversas habilidades de aprendizaje, las cuales pueden ser detectadas por medio de dispositivos de

identificacin por radiofrecuencia (por sus siglas en ingls, RFDI) que facilitan la forma de proveer los

objetos de aprendizaje con base en sus habilidades: Visual, Auditivo, Lectura y Kinestsico (VARK).

Este trabajo propone el desarrollo de objetos multimedia 3D, como una herramienta que refuerza las

formas de aprendizaje del alumno a travs de la aplicacin de Realidad Virtual Inmersiva (RVI) que

proporciona informacin acorde con los canales de aprendizaje bajo un ambiente inmersivo y ubcuo,

usando instrumentos de inmersin; visores y guantes, en donde la ubicuidad permite detectar la pre-

sencia del alumno de manera natural, que genera un ambiente inteligente, que reacciona ante la pre-

sencia del alumno. Esta estrategia transforma el proceso pedaggico y provoca cambios sustanciales,

en las polticas educativas y la formacin docente.

IntroduccinLa sociedad de nuestros das contiene en s

misma un proceso constante de reestructu-

racin de las relaciones sociales, econmi-

cas y polticas, tambin de nuestra percep-

cin de la realidad. Hoy, todo est basadoen las formas de comunicacin; la facilidad

de acceso a la informacin es generada por

un fenmeno estudiado ya desde hace un

tiempo y conocido como globalizacin, el

cual se produce principalmente en el nivel

econmico, pero tambin cultural y social,

como producto de la ruptura de las barre-

ras geogrficas y econmicas que supone al

servicio de la Tecnologa de la Informacin

y la Comunicacin. Se denominan Tecno-

logas de la Informacin (TI), al conjunto

de tecnologas que permiten la adquisicin,

produccin, almacenamiento, tratamiento,

comunicacin, registro y presentacin de

informaciones, en forma de voz, imgenes

y datos contenidos en seales de naturaleza

acstica, ptica o electromagntica (Ce-

brian, 2005). Las caractersticas de las TI

como: inmaterialidad, interactividad, ins-

tantaneidad, innovacin, elevados parme-

tros de calidad de imagen y sonido, digitali-zacin, automatizacin, interconexin y

diversidad, nos lleva a usar el trmino el

espacio virtual, no real, adquiriendo ese

grado de inmediatez e inmaterialidad y ha

aportado beneficios sociales, sin excluir a la

educacin. (Cabero, 1998).

La apertura de la educacin superior en

Mxico a cualquier segmento de la pobla-cin, ha generado que los profesores inte-

racten con un grupo heterogneo de

alumnos a los cuales se les imparte clase

con estrategias, herramientas y mtodos

tradicionales que no aprovechan sus formas

de aprendizaje, y los conceptualiza como

un grupo y no de manera individual, oca-

sionando altos ndices de reprobacin y


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desercin, que pueden ser disminuidos si se

proporciona al alumno el aprendizaje de

una forma individualizada, de acuerdo conla necesidad de instruccin a travs de la

generacin de recursos pedaggicos me-

diante el uso de mtodos de RV a fin de

lograr el objetivo de enseanza aprendizaje

de la materia que se imparte.

Se han implementado diversas tecnologas

en la educacin en los ltimos 30 aos,

desde los aos ochentas con el audio casse-

tte, pasando por la televisin, sistema au-

dio grfico en computadora, data show,

internet, video interactivo y conferencias,

realidad virtual, web TV y tcnicas de

simulacin 3D utilizadas en la ltima dca-

da (Begazo, 2003). Especficamente la

realidad virtual, se ha implementado hace

pocos aos, ella provee de herramientas de

aprendizaje que permiten al alumno apren-der haciendo, cumpliendo con el cometido

de ser, saber y saber-hacer. Por ello la

importancia de este trabajo de investiga-

cin, que propone aprovechar las habilida-

des Visuales, Auditivas, de Lectura y Ki-

nestsicas (VARK) de los alumnos por

medio de perifricos de inmersin, que

funcionan bajo ambientes inteligentes de

aprendizaje, controlados por etiquetas(RFDI) identificacin por radio frecuencia,

las que se conectan a sistemas de informa-

cin.

Por muchas razones, hay que replantearse

profundamente la organizacin de las acti-

vidades educativas, mediante un nuevo

sistema educativo en el Entorno de Reali-

dad Virtual, ya que provee:

Un nuevo espacio social, que tiene unaestructura propia, a la que es necesario

adaptarse.

El espacio virtual, no es presencial, sino

representacional que simula la realidad; no

es proximal, sino distal; no es sincrnico,

sino multicrnico; y no se basa en recintos

espaciales con interior, frontera y exterior,

sino que depende de perifricos y redes

cuyos nodos de interaccin pueden estar

diseminados por diversos pases o al inte-

rior de los campus universitarios (Guanilo,

2008).

Por tanto, es preciso disear nuevos esce-

narios y acciones educativas, es decir, pro-

poner una poltica educativa especfica para

el nuevo entorno, ahora demandante La

Realidad Virtual. Aunque el derecho a la

educacin universal slo se ha logrado

plenamente en algunos pases, motivo por

el cual hay que seguir desarrollando accio-

nes de alfabetizacin y educacin en el

entorno real. Este exige disear nuevas

acciones educativas.

Adems de aplicar las nuevas tecnologas a

la educacin, hay que disear ante todonuevos escenarios educativos donde los

estudiantes puedan aprender e intervenir

en el nuevo espacio tecnolgico con el cual

nacieron. Las tecnologas de la Realidad

Virtual Inmersiva (RVI), permiten la expe-

rimentacin de nuevas formas de comuni-

car la informacin, y estas nuevas formas


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pueden ser aprovechadas en el mbito

educativo, en donde los problemas de

comprensin limitan al alumno para cum-plir cabalmente con su perfil profesional,

porque no aprovechan sus habilidades de

aprendizaje y stas pasan desapercibidas por

los docentes.

Hay que tener presente que las tecnologas

crean nuevos lenguajes y formas de comu-

nicacin que permiten crear escenarios de

aprendizaje. Las instituciones educativas no

pueden permanecer al margen de este

cambio, han de conocer y utilizar estas

nuevas formas de comunicacin, porque es

preponderante entrar a la utilizacin de

lenguajes y sistemas de representacin

diferentes a los que la educacin tradicional

nos ha enseado, para esto se requiere de

una infraestructura que no est al alcance

de muchas de nuestras escuelas pblicas enMxico, ni del personal docente que no

est capacitado, sin olvidar las condiciones

de los alumnos para tener acceso a estas

tecnologas, como desigualdades culturales

y econmicas entre otras.

La propuesta consiste en que el alumno

logre ser portador de su credencial de

estudiante, que contiene una etiqueta

RFDI, que es detectada por antenas re-

ceptoras al momento que llega al aula declases. Esta deteccin pretende proveer al

alumno de herramientas propias acordes

con su forma de aprendizaje: Visual, Audi-

tivo, Kinestsico y de Lectura. Siendo un

sistema de informacin el que lo provee de

elementos multimedia de forma espont-

nea, acorde con sus habilidades, que son

diferentes entre cada alumno, por lo que la

informacin proporcionada es distinta,personalizando el entorno de trabajo. La

interaccin del alumno con los objetos de

aprendizaje es por medio de perifricos de

inmersin: cabinas, visores, guantes ins-

trumentados, mesas interactivas, pantallas

tctiles, entre otros.

La implementacin de nuevas formas de

aprendizaje que incluyan tecnologas deRVI, pretende ser un medio por el cual se

mejoren los niveles educativos de nuestro

pas, para lo cual este artculo muestra las

ventajas y desventajas de esta implementa-

cin.

ObjetivosEl presente artculo tiene como finalidad

dar a conocer el proceso de desarrollo y lo

observado como resultado de la experien-

cia de la aplicacin de un sistema de Reali-

dad Virtual, mismo que se aplica para im-

partir clases en la educacin superior, bajo

un ambiente de aprendizaje inteligente.

Como parte de la investigacin se cono-

cern las habilidades de los alumnos que no

son aprovechadas en su aprendizaje, detec-

tando as sus habilidades individuales

VARK, con base en estas habilidades se


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configura el sistema de realidad virtual que

usa perifricos de inmersin: Cabinas,

guantes y visores que junto con tecnologasde deteccin de RFDI, permiten crear un

ambiente inteligente que reacciona diferen-

te ante cada alumno. La tecnologa multi-

media-ubicua permite disear este tipo de

ambiente inteligente de aprendizaje y pre-

tende brindar una enseanza integral de

calidad.

Se trata de conseguir que la tecnologa de

cmputo, pueda dar atencin de forma

individualizada a cada uno de los alumnos,

procurando motivarlos, fomentando su

responsabilidad y dndoles una enseanza

personalizada.

Por ello el objetivo primordial de esta

investigacin es proporcionar al alumno de

educacin superior una nueva forma deaprendizaje por medio de la Realidad Vir-

tual Inmersiva (RVI), que en conjuncin

con su aplicacin en ambientes inteligentes,

permitan proporcionarle la informacin de

manera natural y adecuada acorde con sus

habilidades y canales de aprendizaje.

Se concluye el artculo con los resultados

obtenidos de la propuesta de implementa-

cin de objetos de realidad virtual inmersi-

va en las aulas, previendo sustanciales cam-

bios en los programas educativos y la capa-

citacin docente.

MetodologaEn este proyecto se emplea la tcnica cuali-

tativa con un formato de estudio meto-

dolgico investigacin cuasi experimental

apoyado en un prototipo de software para

el manejo de los objetos de aprendizaje de

RVI. A continuacin se describen las etapas

principales de la metodologa de elabora-

cin del proyecto.

1. Se realiz una investigacin de campocon entrevistas a los actores principales

del proceso educativo conformado por

dos sectores de alumnos: el grupo de

control y el grupo experimental.

2. Se seleccion la corriente psico-pedaggica y comunicativa que sirvi de

fundamento para la produccin de los

objetos de aprendizaje

3. Se definieron los contenidos temticosadecuados a la experimentacin, esta-

bleciendo como temtica para explorar

la unidad I, Conceptos bsicos de la

materia de Programacin Orientada a

Objetos.

4. Se aplicaron test de deteccin deformas de aprendizaje mediante cues-

tionarios de la prueba VARK (Fleming,

2006), al grupo experimental y se rea-

liz el anlisis de los resultados de las

pruebas aplicadas al grupo clasificando

los canales de aprendizaje por alumno.


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5. Se establecieron estrategias de ensean-za basados en los medios de aprendiza-

je: Visual, Kinestsico y Auditivo6. Se investig el equipamiento y software

requerido para la construccin de obje-

tos multimedia , RVI y se defini el

control del ambiente inteligente por

medio de etiquetas RFDI impresa en la

credencial del alumno.

7. Se planific el desarrollo del sistema,y la construccin del prototipo con las

etapas de creacin de guin e historia,

establecimiento de requerimientos para

la elaboracin del sistema ubcuo y el

diseo de diagramas UML de los mdu-

los del sistema con base en los casos de

uso desarrollados.

8. Se disearon objetos de aprendizaje con base en la corriente psico-pedaggica

conformados por: elementos de audio,

imagen, video, animacin, Modelos

3D.9. Se acondicion el espacio fsico en el

Laboratorio de Investigacin e Innova-

cin Multimedia (LIIM) y se configur

el software y equipamiento a fin de

convertirlo en el ambiente inteligente

de autodeteccin por medio de antenas

receptoras de RFDI.

10.Se ejecutaron las pruebas, liberacin,de integracin y funcionamiento del sis-

tema, finalmente las pruebas de usabili-

dad.

11.Se instal formalmente la primera ver-sin experimental del prototipo en el

LIIM.

1. La educacin emptica y las tecnologas de RVIAl hablar de la integracin de las nuevas

tecnologas en la educacin, es necesario

hacer referencia a la relacin que se esta-

blece entre el uso de nuevos medios y el

usuario, ya que uno de los principales pro-

blemas es el diseo de estrategias formati-vas, adecuadas a la poblacin de estudian-

tes. Hasta ahora, la aplicacin de las TI a

travs de los multimedios no refleja un

aumento de calidad pedaggica en la ense-

anza, esto significa la oferta de nuevas

formas de organizacin y representacin de

la informacin. La calidad y potencialidad

educativa no radica en la forma del medio

sino en su adecuacin curricular a los obje-

tivos, contenidos y metodologa. La inno-

vacin debe ser entendida como el cambio

producido en las concepciones de la ense-

anza y en los proyectos educativos (Gar-ca-Valcarcel, 2009).

Cuntos alumnos han pasado por nuestras

aulas, que de forma inesperada no contin-

an sus estudios, y despus de indagar las

causas de esa ausencia nos damos cuenta

que tenan deficiencias visuales, auditivas u

otro tipo de discapacidades que bien po-


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dran haber sido subsanados si los conoci-

ramos.

La educacin en Mxico ha sido por mu-chos aos tradicionalista, centrada en la

enseanza unidireccional en gran medida y

haciendo uso mnimo de las tecnologas que

han llegado como resultado de la globaliza-

cin. Este tipo de educacin ha sido impar-

tida a lo largo de las dcadas sin tomar en

cuenta al actor principal del proceso educa-

tivo el alumno, sin conocer sus habilida-

des, pensamientos y deseos. Si la postura

fuera conocer al alumno en todos estos

aspectos, estableciendo una relacin ms

estrecha alumno-maestro; se facilitara el

proceso de enseanza, porque esta empata

nos permite proporcionar al alumno el

aprendizaje acorde con sus habilidades;

conocindolas con antelacin, nos permite

comprenderlos mejor, a travs del tratocotidiano y mejorando la comunicacin.

Esta nueva funcin del docente le permitir

disear diversas estrategias de aprendizaje

que valoren las habilidades de sus alumnos

canalizndolas adecuadamente para mejorar

su aprendizaje.

Las formas de aprendizaje que establece

Fleming afirma que las personas reciben

informacin constantemente a travs de los

sentidos y que el cerebro selecciona parte

de esa informacin e ignora el resto. Las

personas seleccionan la informacin a la

que le prestan atencin en funcin de sus

intereses, pero tambin influye cmo se

recibe la informacin. Si por ejemplo,

despus de una excursin se le pide a un

grupo de alumnos que describan alguno de

los lugares que visitaron, probablemente

cada uno de ellos hablar de cosas distintas.No puede recordarse todo lo que pasa, sino

parte de lo que sucede en el entorno. Al-

gunos se fijan ms en la informacin visual,

otros en la auditiva y otros en la que se

recibe a travs de los dems sentidos, o de

la lectura y escritura. (Fleming, 2006) la

vista, el odo y el movimiento marcan

nuestros primeros aprendizajes y una vez

adquirida la habilidad lecto-escritora, estepunto se convierte en otro pilar de adquisi-

cin y filtro de la informacin. (Lozano,

2001). El modelo VARK retoma estas

formas de apropiacin y genera una res-

puesta ante las necesidades de quienes

viven el proceso educativo. En los test

aplicados a los grupos de estudio se mues-

tra el dominio de una de las formas de

aprendizaje, la auditiva (ver cuadro 1),

obteniendo un mayor porcentaje en la

misma; pero tambin se observ la existen-

cia de las 3 formas restantes con menor

porcentaje de dominio.

Cuadro n 1. Cuadro de testeo de

habilidades VARK

Fuente: Estadsticas aplicadas por el estudio

1.1. Habilidades visualesLos alumnos de tipo visual prefieren el uso

de imgenes, cuadros, diagramas, crculos,

flechas y lminas en el momento de estu-

Visual Auditivo Kinestsico Lectura

Alumnos 9 12 6 5


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diar o de aprender conceptos nuevos; pre-

fieren tener un ambiente ordenado dentro

del saln de clases (Lozano, 2001); Estahabilidad puede ser aprovechada por medio

de los visores de realidad virtual, que des-

tacan las imgenes en tercera dimensin

que provoca una sensacin de tridimensio-

nalidad, por lo que el uso de ilustraciones,

grficas, dibujos llamativos animados, cua-

dros sinpticos, flechas en movimiento,

mapas conceptuales, caricaturas y fragmen-

tos de video, permiten experimentar, en elalumno dominante visual, una nueva forma

de aprendizaje aprovechando su potencial

visual individual.

1.2 HabilidadeskinestsicasLos alumnos kinestsicos prefieren todo lo

que involucre la experiencia y la prctica,

ya sea simulada o real. Les gusta actuar o

hacer con sus manos un proyecto y estar

fsicamente ocupados en el aprendizaje,

algunos de ellos toman notas slo para

tener sus manos ocupadas, pero nunca

vuelven a leerlas. Aprenden a utilizar las

cosas y los aparatos experimentando;

aprenden conceptos de ciencias sociales

simulando experiencias en el saln de cla-ses; les gusta representar fsicamente lo que

expresan con palabras. La mayora de estos

alumnos quieren estar lo ms activamente

posible durante la experiencia de aprendi-

zaje (GuildGarger, 1998).

Aprender utilizando el sistema kinestsico

es lento, por lo tanto, estos alumnos nece-

sitan ms tiempo que los dominantes visua-

les y auditivos. Es un aprendizaje profundo,

toda vez que se aprende algo haciendo seha aprendido con la memoria muscular y es

muy difcil que se olvide. Por lo tanto, la

experimentacin de la realidad virtual

inmersiva utilizando guantes, para manipu-

lar objetos, moverlos, arrastrarlos, desar-

mar o cualquier otra accin, provoca un

aprendizaje firme. La utilizacin de los

guantes dentro de las cabinas de inmersin

conjunta su habilidad kinestsica dominantea las otras dos: Visual y Auditiva, que de

menor dominio complementan el proceso

de aprendizaje.

1.3 Habilidades auditivasLos alumnos auditivos prefieren las exposi-

ciones orales, las conferencias, discusiones

y todo lo que involucre la escucha; utilizan

la voz y los odos como herramienta princi-

pal para aprender; recuerdan con facilidad

lo que escucharon y lo que expresan ver-

balmente. Si algo se les hace difcil de

comprender prefieren que se los explique

oralmente; si se les asigna una tarea y si

sta se les explic verbalmente, no requie-

ren anotarlo ya que lo recordarn. Les

gusta mucho hacer debates en clase, hablarcon miembros del grupo y que el maestro

les brinde explicaciones; se distraen fcil-

mente con los sonidos, ya que atienden a

todos por igual (GuildGarger, 1998).

El sonido envolvente que contienen las

cabinas de inmersin, permite llamar la

atencin del alumno auditivo, que le pro-


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porciona por este medio, el mayor conte-

nido de informacin, combinndolo con los

otros medios.1.4 Las habilidades y larealidad virtualLa realidad virtual es la simulacin interac-

tiva de una situacin que es generada por el

hombre a travs de la tecnologa. Su objeto

es estimular percepciones y facilitar el

acceso a la informacin universal (Begazo,

2003). En este contexto la realidad virtualtoma gran importancia al pretender apro-

vechar las habilidades antes mencionadas de

los alumnos, tomando su rol de aprendizaje

que les permite ser ellos los que proponen

y disean la historia multimedia que los

provee de objetos de aprendizaje, pero

cul ser la forma de aprovechamiento de

estas habilidades con las aplicaciones y

perifricos de Realidad Virtual?

La Realidad Virtual simula estar inmersosen un ambiente inexistente en donde el

usuario interacta con este ambiente simu-

lado de la misma forma en que acta en el

ambiente real, con la diferencia de encon-

trarse ubicado en una cabina de inmersin,

con visores que le permiten dirigirse a

cualquier lugar del ambiente virtual y con

guantes para manipular objetos. Por tal

motivo la combinacin de los escenarios de

aprendizaje con realidad virtual y el uso de

perifricos de inmersin permite aprove-

char las habilidades VARK, cada una desde

su propia forma, diferentes entre los usua-

rios, por lo cual un alumno visual podr

estar aprendiendo un tema de forma muy

distinta a otro que gusta del aprendizaje

kinestsico.

2. La realidad virtual y el ambiente inteligenteActualmente la generacin de alumnos que

cursan estudios en nivel superior, se en-

cuentran rodeados de tecnologa de forma

casi natural; donde mucha de sta es adqui-

rida por l mismo y otra que se le propor-

ciona ofrecindole funcionalidad sin quenecesariamente la solicite, ya que es provis-

ta por el entorno que le rodea de manera

espontnea, una vez que el dispositivo

mvil que el alumno porta en su credencial

ha sido detectado por el ambiente. A este

mecanismo de interaccin se le conoce

tcnicamente como ubicuidad (Weiser,

1998).

Un ejemplo simple de ubicuidad puede ser

la red inalmbrica del campus que provee

servicios de Internet y que conecta los

dispositivos mviles detectados de manera

automtica sin que muchas veces el usuario

lo solicite, siendo el nico requerimiento

previo: la configuracin correcta del dispo-

sitivo para ser detectado y admitido por la

red.

Pero ahora imaginemos que en un futuro

muy cercano, todo el entorno fsico est


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personalizado y se adapta a las necesidades

de cada persona, las instalaciones, la ilu-

minacin, los servicios provistos, entre

otros. A esta apuesta tecnolgica se le

conoce como ambientes inteligentes,

donde la ubicuidad, transparencia e inteligen-

cia son las tres propiedades bsicas de estos

ambientes:

1. Ubicuidad para encontrar el puntodonde est presente el usuario.

2. Transparencia para pasar desapercibidosen el medio fsico.

3. Inteligencia para adaptarse a las prefe-rencias de cada individuo.

Los ambientes inteligentes en el aprendiza-

je son capaces de adaptar las instalaciones,

aulas, contenidos de clase y laboratorios a

las caractersticas del alumno-usuario, de

forma natural. Esta deteccin automtica

de personas es posible por varias formas,

una de ellas, la identificacin por radiofre-

cuencia (RFDI) mediante antenas y etique-

tas portadas por la persona en su creden-

cial, llavero o chip y que por medio de

antenas receptoras son detectadas y rela-

cionadas con sistemas de informacin que

controlan el entorno del alumno.

La presente investigacin utiliza la aplica-cin de estos ambientes inteligentes para

adaptar de manera desapercibida el am-

biente del alumno de acuerdo con sus nece-

sidades previamente detectadas, es decir, si

un alumno entra a una aula de clase que

cuente con perifricos de inmersin, es

detectado por medio de una antena recep-

tora y el sistema de informacin es alimen-

tado de las caractersticas del alumno, por

lo cual, toda informacin multimedia a laque accede por medio del sistema ser

provedo conforme a las habilidades indivi-

duales, ya que son diferentes entre un

alumno y otros.

El sistema de informacin que interacta

con el ambiente inteligente fue desarrolla-

do con base en la deteccin del siguiente

problema:

Al alumno le cuesta trabajo comprender los

conceptos bsicos de la materia de Pro-

gramacin I, cuyos temas son sobre pro-

gramacin orientada a objetos, son la base

terica para la base terica para entender

esta forma de programacin y dado que es

una materia de la especialidad, es necesario

su dominio para lograr la elaboracin de

programas bajo esta tecnologa.

Para subsanar estas deficiencias el prototipo

Visitando Morelia con POO propone de

manera cotidiana, que el alumno visite una

ciudad patrimonio de la humanidad en

donde por medio de visitas a lugares de

inters del usuario (personaje Avatar):

bares, museos, tiendas y aparadores, le

permitan ir conociendo los temas.El producto tiene como objetivo: Propor-

cionar al alumno herramientas multimedia

de realidad virtual que por medio de sus

habilidades de aprendizaje ya detectadas, le

permitan comprender, entender y elaborar

ejercicios sobre el tema de programacin

orientada a objetos POO, a travs de la


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vinculacin de conceptos tericos, aplica-

dos a la resolucin de ejercicios prcticos, a

fin de que adquiera los conocimientosplaneados en el objetivo de la materia.

El prototipo se desarroll bajo 2 aplicacio-

nes:

1. Un banco de materiales de realidadvirtual y multimedia con la funcin de

ser usado por el sistema de informa-

cin, conformado por un conjunto de

herramientas Visuales, Kinestsicas y

Auditivas que proporcionen al alumno

informacin y ejercicios sobre la pro-

gramacin orientada a objetos. Este

banco de materiales fue diseado desde

su concepto con base en la poblacin

usuaria.

2. Y un sistema de informacin ubcuoque tiene como funcin identificar a los

alumnos que portan etiquetas RFID yque acceden a las aulas, son identifica-

dos por medio de una clave para acce-

der a sus datos respectivos, controla el

acceso mediante permisos y restriccio-

nes a los usuarios: alumno, maestro y

administrador, se alimenta con los da-

tos de las habilidades de aprendizaje de

cada alumno. El maestro puede confi-

gurar el material que proporciona alalumno, extrado del banco de objetos

multimedia, que contiene una base de

datos con la informacin de cada alum-

no, as como de los recursos multime-

dia al que tiene acceso.

3. Una experiencia de Realidad Virtual InmersivaLa intencin de aplicar las tecnologas de la

realidad virtual con equipamiento inmersi-

vo, es para encontrar nuevas reas de opor-

tunidad de este tipo de desarrollos, lejos de

aplicaciones de ocio como el cine 3D y la

TV 3D, potenciando su funcin ahora en el

mbito educativo.

La experiencia de la aplicacin de estesistema de realidad virtual inmersivo en la

educacin inici seleccionando una pobla-

cin de estudio a 2 grupos de alumnos

universitarios de la carrera de Tecnologas

de la Informacin y Comunicacin de se-

gundo cuatrimestre, que su mayora cursa-

ron la preparatoria en la especialidad en

informtica y un 90% tiene dominio en el

uso de equipamiento computacional y

ltimas tecnologas. Estos alumnos de clase

media-baja en donde un 40% son del inte-

rior del estado y el 60% de la capital de

estado, desconocen totalmente el tema

objetivo: la programacin orientada a

objetos, en el cuasi-experimento uno delos grupos fungi como el grupo de control

y otro como grupo experimental, es decir

uno aprendio con el prototipo propuesto y

otro de forma tradicional.

El test de habilidades muestra que en la

poblacin de estudio, el 50% son visuales,

20% auditivos y 30% kinestsicos. El tes-


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teo consisti en ejecutar el prototipo a

grupos de 5 alumnos, mismos que accedie-

ron al Laboratorio de Investigacin e Inno-vacin Multimedia (LIIM), portando en su

credencial una etiqueta RFDI, misma que

detect sus habilidades propias. Estos fue-

ron canalizados conforme a sus habilidades

al perifrico de inmersin adecuado, con-

formado por un equipo de cmputo con

visor de realidad virtual, o con guante

instrumentado, as como una cabina de

inmersin.

Se sigui el procedimiento en donde siendo

el alumno detectado por el sistema de in-

formacin, ste us por espacio de una

hora aproximadamente el sistema de in-

formacin. Por parte de los aplicadores se

anotaron observaciones de comporta-

miento y reaccin del alumno y se finaliz

con una evaluacin en lnea de los conteni-dos vistos en el prototipo.

Con respecto de lo observado en la aplica-

cin y prueba del prototipo se establece lo

siguiente:

Se observa una inquietud por parte del

alumno por conocer los escenarios a los

cuales estn accediendo en ese momento

otros alumnos, atendiendo habilidadespropias, derivado de que no esperaba que

la informacin que l vera fuera diferente

a los dems, por lo cual se concluye que

tratndose de una aplicacin de realidad

virtual, todo tipo de escenario es de atrac-

cin para el alumno independientemente

de que se aprovechen ms unas habilidades

de otras, puede ser por tratarse de una

aplicacin nueva y diferente a lo que ellos

estaban acostumbrados.

La primera impresin del prototipo en losuniversitarios ha sido favorable, porque les

gusta portar la tecnologa RFDI, ya que se

sienten identificados con ella; se identifican

con el personaje lder que fue propuesto

por ellos, al igual que la banda sonora,

atrae su atencin y se identifica con ellos

como algo que ya conocen. Por lo cual hay

que concluir que presentar escenarios de

inmersin de lugares que ya conocen (una

ciudad cultural patrimonio de la humani-

dad) despierta su inters, slo que utilizn-

dolo en una tnica de aprendizaje. Conclu-

yendo que le llamar de igual manera su

atencin lugares desconocidos, por lo cual

se propone que los escenarios de inmersin

sean de gran diversidad de lugares, los que

culturalmente le interesa conocer.Los elementos audiovisuales utilizados

permiten retener lo aprendido durante un

periodo de tiempo, en el cual el joven

relacion con aprendido y con lo que l

vive en el momento de convivir con amigos

en espacios de ocio en la vida real: el bar,

una cafetera o escaparates de tiendas,

escenarios que le recuerdan ocio y espar-

cimiento, por lo que el aprendizaje en estos

escenarios se observ ser de forma rela-

jada. Al observar que el estudiante univer-

sitario se vio incitado a conocer los escena-

rios de otros compaeros, que no se le

presentaron a l, por no corresponder a su

forma de aprendizaje. Se concluye que

llaman su atencin y se pueden desarrollar


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las habilidades que no domina, por medio

de la estimulacin, utilizando escenarios

que no corresponden a sus habilidades.Con base en las pruebas de evaluacin

realizadas, el usuario conoce e identifica

visualmente nuevos trminos y definiciones

que antes no conoca (objeto, encapsula-

miento, clases) y hace una relacin de stos

con otros objetos diferentes a los vistos en

la aplicacin del sistema, por lo tanto se

establece una correlacin con la vida diaria.

No as para definiciones ms complejas

como concepto de mtodo en donde se

detecta que se requiere algn tipo de refor-

zamiento sobre este tema.

Segn los resultados de las entrevistas a los

universitarios y los resultados arrojados del

test de habilidades, se corrobor que ellos

mismos desconocen con exactitud sus pro-

pias habilidades de aprendizaje y por ellono las aprovechan. Generalmente por su

edad van son catalogados en mayor por-

centaje visual y auditivo y en menor por-

centaje kinestsico.

Siete de los veinticinco alumnos expresaron

que con la aplicacin de la prueba recorda-

ron que ya conocan el tema expuesto, que

fue visto superficialmente en el nivel debachillerato, lo que indica que el producto

incit la memoria a largo plazo. Para el

resto de los jvenes el tema tratado era

nuevo.

El 20% de las aplicaciones repiti la ejecu-

cin del prototipo hasta 2 veces, ya que en

la primera se observ un bajo nivel de

comprensin del proceso. Inicialmente se

deduce que se proporciona mucha infor-

macin al mismo tiempo, o no se cuentacon los conocimientos previos para com-

prender el tema en la primera ejecucin,

sin observarse diferencia significativa por el

gnero.

Podemos afirmar con relacin a la hiptesis

de este trabajo, los siguientes resultados: se

est por confirmar la potencialidad de la

Realidad Virtual Inmersiva como alterna-

tiva de mejora en la comunicacin del co-

nocimiento en el aula. Hasta ahora se en-

cuentra una relacin positiva y significativa

entre el joven y el uso de la aplicacin. Se

puede resaltar que la aplicacin sirve para

valorar la actividad visual, auditiva y ki-

nestsica del universitario que a veces es

desconocida por l y sus maestros. No se

observa diferencia de compresin en losalumnos con desempeo escolar media-

namente bueno y excelente, lo que de-

muestra que puede ser la estrategia de

comunicacin que utiliza el docente, punto

clave para mejorar el desempeo de los

jvenes.

Existe evidencia de que un ambiente de RV

en el aprendizaje, que utiliza componentes

tecnolgicos de inmersin; motiva y esti-

mula al estudiante, le permite conocer o

reafirmar procesos y conceptos abstractos

que difcilmente comprende cuando no los

ve, ms sin embargo su desventaja est en

los costos que involucra su implantacin.

Se propone la necesidad de establecer un

diagnstico con respecto de las habilidades


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de aprendizaje mediante la observacin del

desarrollo de sus actividades cognoscitivas,

esto ayuda a adaptar la herramienta de RVinmersiva al proceso comunicativo de me-

jor forma. Adems, se visualiza la necesi-

dad de un trabajo complementario del

conocimiento adquirido, como la discusin

y retroalimentacin entre el joven y sus

compaeros de clases, para que el com-promiso de comunicacin efectiva no re-

caiga en su mayor parte en la aplicacin de

realidad virtual.

ConclusionesDespus de hacer el anlisis comparativo de

las diferentes formas de aprendizaje por lascuales se comunic el conocimiento: la

forma tradicional y por medio del proto-

tipo propuesto se puntualizan los siguientes

aportes:

Relacionado con la variable de Evaluacin

de aprendizaje, valorado con 7 puntos en

la aplicacin de la herramienta de Realidad

Virtual Inmersiva, est basado en que enalgunos alumnos no se registr diferencia

en el aprendizaje significativo entre la for-

ma tradicional y con el uso de Realidad

Virtual Inmersiva, puede estar dado por la

gran cantidad de informacin que se pro-

porcion en el prototipo, que fue trabajada

en un lapso muy corto.

Con respecto de los puntos fuertes del

proyecto se encontr una relacin positiva

de la herramienta propuesta relacionada

con las dems formas de aprendizaje. Esta

relacin es definida principalmente por los

tres aspectos evaluados relacionados con el

grado de retencin, aprovechamiento de la

transmisin y diagnstico de habilidades, se

deduce que, el hecho de que se aplique una

nueva forma de aprendizaje innovadora,

favorece el factor de atencin puesto en eltema por el alumno, porque la tecnologa

para ellos, es un elemento de convivencia

en la vida diaria, y se siente identificado

con ella, solo se propone que el uso de los

perifricos de inmersin sea variable entre

los alumnos y no sea siempre el mismo

perifrico, porque puede generar desin-

ters en el usuario.

Una de las desventajas principales del

mtodo son los costos en equipamiento que

involucra la propuesta de aprendizaje,

porque en las aulas se debe de contar con

tecnologas de autodeteccin RFDI y pe-

rifricos de inmersin: guantes, visores,

cabinas de RV, y en la actualidad todava

son cotizados con costos altos, aunque al

ser una herramienta que se est poniendode moda, se prev que los costos sean

ms accesibles en los prximos aos.

La cabina de inmersin fue uno de los ele-

mentos ms demandados de los universita-

rios, independientemente de sus habilida-

des individuales, por lo que es necesario

reafirmar que la cabina individual de in-


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mersin cubre las 3 habilidades de apren-

dizaje de los alumnos y tiene una estrecha

relacin con la sensacin que experimentael joven en los espacios de ocio como el

cine 3D. Por lo tanto se propone el uso de

una cabina de inmersin grupal para la

aplicacin de esta propuesta, porque dis-

minuye los costos de implementacin.

La herramienta muestra su potencialidad

como tecnologa de nueva generacin, ya

que se adapta a los canales de comunicacin

del alumno, lo que facilita el nivel de re-

tencin de la informacin, que mejora la

comunicacin en el proceso de enseanza-

aprendizaje. La utilidad de la herramienta

propuesta es ilimitada, por la variedad de

canales de comunicacin que utiliza para la

transmisin de la informacin adaptable, y

que se convierte en una herramienta auto

ajustable al tipo de comunicacin requeridapor el alumno y con una utilidad destacada

por la potencialidad de transmitir procesos

que comunicados de otra forma son peli-

grosospara el aprendizaje como reacciones

qumicas, una explosin volcnica o la

observacin del interior del cuerpo huma-

no entre otros.

Si bien la integracin de nuevas tecnologas

contribuye de manera general a mejorar las

condiciones de la mediacin didctica, los

avances significativos en la calidad de la

comunicacin se deben a la suma de un

todo integrado de los nuevos elementos y

modelos educativos adecuados a sus carac-

tersticas (Domnguez, 2007). De manera

que la calidad no depende exclusivamente

de las tecnologas aplicadas. Ms bien, la

calidad est en funcin de la contribucinde cada tecnologa a mejorar los aspectos

centrales del modelo de la educacin, co-

mo la interaccin comunicativa entre las

personas involucradas en el proceso cog-

noscitivo: alumnos, compaeros y maes-

tros y de stos con las herramientas pe-

daggicas utilizadas.

Se destaca la importancia de la participa-

cin en el diseo de la herramienta de

equipos de trabajo interdisciplinario con-

formados por: diseadores, programado-

res, pedagogos y los profesionales orienta-

dos al proceso educativo. Cada uno de

ellos, expertos en su propia disciplina,

deben de integrar con diferentes enfoques

el producto pedaggico terminado y en

conjunto delimitar la solucin de la pro-puesta, estableciendo una metodologa

propia para lograr el fin (Garca, 2006). En

este caso lograr que se eficienteel proceso

de comunicacin, para obtener una pro-

duccin ms acertada de la herramienta

educativa. El reto es determinar el mto-

do, la forma y las tcnicas para integrar esta

tecnologa en las aulas. Proporcionar al

estudiante una comunicacin por medio dela Realidad Virtual Inmersiva, permite

potenciar el proceso de comunicacin en-

seanza-aprendizaje, utilizando una nueva

estrategia de enseanza, en ambientes tec-

nolgicamente inteligentes.


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Agradecimiento:

Al profesor Velizario Prez Santoyo por su colabora-cin como revisor de estilo.

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Cita de este artculoGONZLEZ ASPERA, A. L. y CHVEZ HERNNDEZ, G.(2011) La realidad virtual inmersiva en ambientesinteligentes de aprendizaje. Un caso en la educacinsuperior. Revista Icono14 [en lnea] 1 de julio de 2011,

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