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Volumen: 5, Número: 12, Año: 2024 (Continua -2024)
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1(423)
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1(425)
REALIDAD AUMENTADA COMO HERRAMIENTA MOTIVADORA EN ESTUDIANTES DE
INGENIERÍA DE SISTEMAS EN UNA UNIVERSIDAD PÚBLICA
AUGMENTED REALITY AS A MOTIVATIONAL TOOL FOR SYSTEMS ENGINEERING
STUDENTS IN A PUBLIC UNIVERSITY
Tipo de Publicación: Articulo Científico
Recibido: 10/04/2024
Aceptado: 15/05/2024
Publicado: 06/06/2024
Código Único AV: e311
Páginas: 1 (423-445)
DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.11504361
Autores:
César Gerardo León-Velarde
Licenciado en Educación: Filosofía y Ciencias Sociales
Maestría en Educación: Gestión de la Educación
Doctor en Educación
https://orcid.org/0000-0002-8273-1995
E-mail: cleon@unfv.edu.pe
Afiliación: Universidad Nacional Federico Villarreal
País: República del Perú
Pablo Roberto Aparicio Montenegro
Ingeniero Industrial
Maestría en Ingeniería de Sistemas
https://orcid.org/0000-0001-6034-9536
E-mail: paparicio@unfv.edu.pe
Afiliación: Universidad Nacional Federico Villarreal
País: República del Perú
Manuel Guillermo Narro Andrade
Ingeniero de Sistemas e Informática
https://orcid.org/0000-0001-6762-2136
E-mail: mnarro@unfv.edu.pe
Afiliación: Universidad Nacional Federico Villarreal
País: República del Perú
Guillermo Pastor Morales Romero
Licenciado en Educación. Especialidad en Matemática e
Informática /Abogado
Doctor en Ciencias de la Educación
https://orcid.org/0000-0002-5686-7661
E-mail: gmorales@une.edu.pe
Afiliación: Universidad Nacional de Educación Enrique
Guzmán y Valle
País: República del Perú
Maribel Liliana Vega Infantas
Bachiller en Derecho y Ciencias Políticas
Master en Derecho Penal y Procesal Penal
Doctora en Derecho y Ciencias Políticas
https://orcid.org/0000-0002-0979-7541
E-mail: c19688@utp.edu.pe
Afiliación: Universidad Tecnológica del Perú
País: República del Perú
Resumen
Esta investigación aborda el tema de la realidad aumentada como una
herramienta que fomenta la motivación académica en los estudiantes de
Ingeniería de Sistemas en una universidad pública. En el entorno actual, es
crucial considerar el crecimiento constante de las herramientas
tecnológicas, ya que no hacerlo podría perjudicar la formación de los
futuros profesionales. El objetivo de este estudio es determinar el impacto
de la realidad aumentada en la motivación de los estudiantes de Ingeniería
en una universidad pública. Se empleó un enfoque probabilístico de tipo
preexperimental, con una muestra de 30 estudiantes de Ingeniería de
Sistemas que experimentaron la realidad aumentada a través de la
herramienta Geenee. Esta herramienta permitió desarrollar una clase del
área de Humanidades, demostrando así las ventajas y mejoras en la
motivación de los estudiantes para el desarrollo académico. Los resultados
se analizaron mediante la prueba paramétrica (Prueba T) utilizando SPSS
v26, lo que llevó a rechazar la hipótesis nula y aceptar la hipótesis
alternativa, indicando que la aplicación de la realidad aumentada como
tecnología mejora la motivación en el aprendizaje de los estudiantes de
Ingeniería de Sistemas en un grado aceptable. En conclusión, este estudio
evidenció que la realidad aumentada influye en el valor agregado de la
motivación de los estudiantes, ya que el uso de esta herramienta permitió
mejorar la motivación en un 25 %.
Palabras Clave:
Realidad aumentada, motivación académica,
herramientas Greenee, aprendizaje, valor
agregado
Abstract
This research addresses the topic of augmented reality as a tool that
promotes academic motivation in systems engineering students at a public
university. In the current environment, it is crucial to consider the constant
growth of technological tools, since failure to do so could harm the training
of future professionals. The objective of this study is to determine the
impact of augmented reality on the motivation of engineering students at a
public university. A pre-experimental probabilistic approach was used,
with a sample of 30 systems engineering students who experienced
augmented reality through the Geenee tool. This tool allowed us to develop
a class in the Humanities area, thus demonstrating the advantages and
improvements in student motivation for academic development. The
results were analyzed through the parametric test (T-Test) using SPSS v26,
which led to rejecting the null hypothesis and accepting the alternative
hypothesis, indicating that the application of augmented reality as a
technology improves the learning motivation of students of systems
engineering to an acceptable degree. In conclusion, this study showed that
augmented reality influences the added value of student motivation, since
the use of this tool allowed motivation to be improved by 25%.
Keywords:
Augmented reality, academic motivation; Greenee tools,
learning, value added.
ISSN: 2665-0398
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1(426)
Introducción
En la actualidad, la educación superior se
enfrenta al desafío de adaptarse a las demandas
cambiantes del entorno laboral, que requiere
habilidades técnicas y prácticas actualizadas,
Solorzano et al. (2021). La Ingeniería de Sistemas,
como disciplina académica, demanda una
comprensión profunda de conceptos abstractos y
habilidades para la resolución de problemas
complejos. Sin embargo, los estudiantes de
Ingeniería de Sistemas suelen enfrentar desafíos en
su proceso de aprendizaje, incluyendo la percepción
de la dificultad de los contenidos, la falta de
aplicaciones prácticas y la ausencia de una adecuada
motivación intrínseca para abordar temas
complejos, Kaur (2020).
En este contexto, la realidad aumentada (RA)
ha surgido como una tecnología innovadora con el
potencial de transformar la manera como se enseña
y se aprende en entornos académicos, Udeozor, et
al. (2023b). Sin embargo, a pesar del entusiasmo
inicial en torno a la realidad aumentada aplicada en
el área de la educación, existen lagunas en la
literatura académica en cuanto a su efectividad
específica en la motivación y el rendimiento de los
estudiantes de Ingeniería de Sistemas en una
universidad pública, Thiraviya, et. al. (2020).
Por lo tanto, surge la necesidad de llevar a
cabo una investigación rigurosa que analice cómo la
implementación de la realidad aumentada en el
entorno educativo afecta la motivación de los
participantes, su percepción del aprendizaje y su
rendimiento académico en comparación con los
métodos tradicionales de enseñanza. Esta brecha de
conocimiento justifica la realización de este estudio,
que busca comprender mejor el potencial de la
realidad aumentada como herramienta motivadora
en el contexto específico de la formación de
ingenieros de sistemas en una universidad pública y,
de esta manera, determinar en qué medida la
realidad aumentada influye en la motivación de los
estudiantes de ingeniería de una universidad
pública.
Para ello, se han tomado como referentes a
Sabbah et al. (2023), que presentan un trabajo
desarrollado en la educación superior palestina, que
se especializa en el desarrollo de la tecnología de
realidad aumentada (RA). El objetivo más
importante del estudio es indagar acerca de la
eficacia del aprendizaje basado en RA en cuanto a
la motivación y el pensamiento reflexivo, los cuales
son aspectos importantes que miden la capacidad de
aprendizaje y logro. El experimento se desarrolló
con un grupo de 24 estudiantes inscritos en un curso
de comunicación digital en su tercer y cuarto año en
el departamento de Ingeniería de
Telecomunicaciones de la Universidad Nacional An
Najah. La selección de la muestra se realizó
mediante un método de muestreo intencional.
ISSN: 2665-0398
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1(427)
Los resultados indican que la integración de la
tecnología de RA en la enseñanza y en el
aprendizaje tuvo un efecto positivo en todas las
dimensiones de la motivación (atención, relevancia,
satisfacción y voluntad) en comparación con el
grupo de control. Del mismo modo, el aprendizaje
basado en RA tuvo un efecto positivo en todas las
dimensiones de la escala de pensamiento reflexivo
entre el grupo experimental y el de control, excepto
en la dimensión de reflexión.
Además, no se evidenciaron diferencias
importantes entre los estudiantes experimental y de
control en función del género; ambos grupos se
beneficiaron por igual de la experiencia. Sin
embargo, se evidenciaron diferencias importantes
entre los resultados del pretest y el postest en las
escalas de motivación y pensamiento reflexivo, y
sus dimensiones, a favor del postest, lo que indica
una mejora en estos aspectos después del
experimento. No obstante, la investigación se vio
limitada por el tamaño aminorado de la muestra y la
novedad de la tecnología RA, lo cual requiere que
tanto los instructores como los estudiantes estén
familiarizados con esta tecnología emergente.
De igual forma, resalta lo expuesto por Dutta
et al. (2023), quienes indican que el área de
electrónica digital representa un componente
esencial en la formación de ingeniería, permitiendo
a los estudiantes adoptar enfoques de diseño y
resolver problemas complejos en este campo.
En este contexto, se enseñan técnicas de
minimización que ayudan a reducir los
componentes de hardware y el tamaño de los
circuitos a través de la resolución de ecuaciones
booleanas complejas. El mapa de Karnaugh (K-
map), se destaca como una de estas técnicas
utilizadas en electrónica digital para resolver estas
ecuaciones y diseñar diagramas lógicos AND-OR-
INVERT (AOI). Sin embargo, los pasos implicados
en la técnica K-map suelen resultar desafiantes para
los estudiantes, quienes encuentran dificultades para
seguir el proceso.
Con el propósito de abordar esta dificultad, se
desarrolló un sistema educativo basado en realidad
aumentada utilizando Unity 3D y Vuforia SDK.
Este sistema tenía como objetivo instruir a los
estudiantes en el funcionamiento detallado de la
técnica K-map. Un estudio experimental involucró
a 128 estudiantes de ingeniería con el fin de evaluar
el impacto de este sistema RA en habilidades de
pensamiento crítico, motivación para el aprendizaje
y el dominio de conocimientos. Los estudiantes se
dividieron en dos grupos: un grupo experimental (N
= 64) y un grupo de control (N = 64). El sistema de
aprendizaje RA se implementó siguiendo un
enfoque de aprendizaje invertido y se incorporó en
actividades en el aula. Mientras los estudiantes del
grupo experimental participaron en actividades en
clase utilizando el sistema RA, aquellos del grupo
de control emplearon métodos tradicionales. Los
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1(428)
resultados del experimento señalaron un impacto
positivo y significativo en las habilidades de
pensamiento crítico, motivación para el aprendizaje
y el dominio de conocimientos de los estudiantes
que utilizaron la tecnología RA. Además, se
encontró una correlación positiva y significativa
entre las habilidades de pensamiento crítico, la
motivación para el aprendizaje y el nivel de
conocimientos adquiridos por los estudiantes en el
grupo experimental.
Otra investigación relevante es la realizada
por Vásquez - Carbonell (2022), para quien la
realidad aumentada ha ganado ventaja gracias a la
popularización de dispositivos informáticos,
convirtiéndose en un enfoque clave para los
investigadores como una herramienta educativa
innovadora en el campo de la ingeniería. Debido a
este creciente interés, abunda la información sobre
el uso de RA en la educación en ingeniería. Con el
fin de sintetizar esta gran cantidad de datos, se llevó
a cabo una revisión sistemática de la literatura
(RSL) con cuatro preguntas de investigación
específicas. Se pudo notar una clara inclinación de
los investigadores hacia el desarrollo y la evaluación
de software que capitalice la RA para estudiantes de
ingeniería.
Además, se identificó a Alemania e India
como líderes en la investigación sobre este tema. En
cuanto al software, Unity se destacó como la
herramienta más utilizada para crear aplicaciones, y
el smartphone fue el dispositivo principal de
destino. Esta revisión también puso de manifiesto el
marcado interés de los investigadores en aumentar
la motivación de los estudiantes, y se derivaron
recomendaciones basadas en los hallazgos
encontrados en esta investigación sistemática.
Un estudio desarrollado por Contreras et al.
(2022), muestra cómo se ha implementado la
gamificación del proceso de aprendizaje como un
enfoque pedagógico, utilizando software para
mejorar tanto el proceso de enseñanza como el
desarrollo cognitivo. El software llamado Level Up
Kids fue desarrollado utilizando una metodología
tradicional/en cascada, abordando cada etapa del
proceso, incluyendo análisis, planificación, diseño,
contenido, desarrollo y testeo. Como resultado de la
implementación de este software en el último
periodo del año 2021, se observó una reducción
significativa del 31.81 % en el número de alumnos
reprobados, en un grupo de 132 alumnos. La
evaluación se basó en las calificaciones obtenidas
durante el tercer y cuarto bimestre del año, en el cual
se utilizó el software como herramienta
complementaria para la educación.
Para Low et al. (2022), ha crecido el interés en
el uso de la realidad aumentada (RA) en la
educación, especialmente debido al aumento del
aprendizaje a distancia, en línea y autodirigido. Este
estudio se enfocó en evaluar cómo una aplicación de
RA impacta en la motivación y el rendimiento de
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aprendizaje de estudiantes de Ingeniería Química.
Se crearon dos lecciones interactivas de realidad
aumentada sobre equipos industriales comunes
(como bombas centrífugas e intercambiadores de
calor de carcasa y tubos) en la plataforma EON-XR.
Una cohorte de 50 estudiantes universitarios de
Ingeniería Química participó en estas clases y se
evaluó cómo influyeron en su motivación de
aprendizaje, utilizando un cuestionario basado en la
Encuesta de Motivación de Materiales
Instruccionales (IMMS) del modelo ARCS de
Keller, compuesto por 16 ítems, junto con preguntas
abiertas sobre el futuro de la tecnología AR en la
educación de Ingeniería Química. Los resultados
revelaron que el 82 % de los encuestados consideró
que las lecciones de RA fueron útiles en
comparación con los métodos de enseñanza
convencionales, mientras que el 92 % respaldó la
idea de que estas lecciones podrían ser un
complemento valioso a los materiales educativos
existentes. Estos hallazgos demostraron que la
tecnología RA tuvo un impacto positivo en la
motivación de aprendizaje de los estudiantes a
través de distintos aspectos como “atención”,
“relevancia”, “confianza” y “satisfacción”. Esto
señala el potencial significativo de la RA como una
innovación pedagógica en la educación de
Ingeniería Química.
Para Maryono et al. (2022), dentro del proceso
de enseñanza de la programación, la falta de
motivación entre los estudiantes representa uno de
los numerosos desafíos. Por diversas razones, los
alumnos suelen percibir la programación como un
campo complejo. Se ha constatado que la
introducción de elementos de gamificación en la
enseñanza de la programación contribuye a
incrementar el interés, la dedicación y el estímulo
para aprender. A pesar de esto, es relevante señalar
que la implementación de la gamificación también
conlleva limitaciones en términos técnicos,
ejecución y resultados obtenidos.
Esta investigación se enfoca en analizar el
empleo de la gamificación en el proceso de
aprendizaje de programación y se basa en diversas
conclusiones extraídas de un enfoque sistemático de
revisión de literatura. El estudio aborda las
siguientes problemáticas:
1. Las barreras que enfrentan los participantes
durante su proceso de aprendizaje en
programación.
2. La implementación técnica de la gamificación,
abarcando aspectos como la tecnología
utilizada, las características incorporadas y los
elementos de juego empleados.
3. El impacto que tiene la implementación de la
gamificación en el desarrollo del aprendizaje de
programación.
Los resultados obtenidos a través de esta
investigación ayudan a discernir si la integración de
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1(430)
la gamificación mediante características de juego
puede ser una herramienta eficaz para que los
alumnos superen los obstáculos mencionados
anteriormente.
En el mismo orden de ideas, Mustapha et al.
(2023), sostienen que su estudio tiene como objetivo
aplicar el Cuestionario de Estrategias Motivadas
para el Aprendizaje (MSLQ) establecido por
Pintrich para conocer el nivel de motivación y
percepción de los alumnos y exponerlos a un
Moodle para probar el uso exitoso del aprendizaje
autorregulado en el sistema de gestión del
aprendizaje del entorno Moodle. Noventa y seis
estudiantes universitarios (48 en el grupo
experimental y 48 en el grupo de control)
participaron en este estudio cuasi experimental. El
instrumento (MSLQ) fue probado mediante el Alfa
de Cronbach con un coeficiente de confiabilidad de
0,8 (80 %).
Los datos recopilados a través del MSLQ se
analizaron mediante estadística descriptiva,
mientras que los datos a través de la prueba de
rendimiento se examinaron mediante una prueba t
de muestra independiente. Los hallazgos revelaron
que utilizar Moodle como un sistema de gestión del
aprendizaje mejora la capacidad de los estudiantes
para aprender de forma independiente y los motiva
a trabajar duro. También dijo que la percepción del
alumno acerca del Sistema de Gestión del
Aprendizaje fue positiva.
Asimismo, Fibriasari et al. (2023), consideran
que la necesidad de adquirir conocimientos durante
la época de la pandemia impulsó a alumnos de todos
los niveles educativos a buscar alternativas en la
educación en línea. En Indonesia, algunas
instituciones educativas, tanto escuelas como
universidades, han desarrollado la plataforma LMS
(Sistemas de Gestión del Aprendizaje) con el
propósito de facilitar esta modalidad de estudio.
Para la mayoría de los estudiantes, el concepto de
LMS resultó novedoso y desconocido. En este
contexto, la investigación se enfocó en explorar las
experiencias y expectativas de estudiantes de una
universidad pública en Indonesia que utilizan el
LMS. Este enfoque cualitativo se basó en entrevistas
realizadas a 20 estudiantes universitarios
seleccionados para el estudio.
Los resultados de estas entrevistas fueron
analizados y codificados para identificar los temas
centrales que emergieron. De esta manera, se
destacaron tres temas principales en las entrevistas:
los beneficios percibidos al emplear un LMS, los
desafíos experimentados al utilizar esta plataforma
y las perspectivas futuras del LMS. La mayoría de
los estudiantes expresaron satisfacción al utilizar el
LMS como parte de sus estudios y no reportaron
dificultades significativas en cuanto a su manejo
operativo.
Sin embargo, se señaló que uno de los
obstáculos principales es la limitada conexión a