el dibujo tecnico

La realidad aumentada: un espacio para la comprensión de conceptos del cálculo en varias variables



P. Esteban, J. Restrepo, H. Trefftz, J. E. Jaramillo, N. Alvarez
Departamento de Ingeniería de Sistemas
Departamento de Ciencias Básicas
Universidad Eafit
AA 3300
Medellín, Colombia



Resumen

Los desarrollos tecnológicos permiten crear nuevos espacios desde los cuales es posible mirar elmundo que nos rodea desde otras perspectivas, ayudado a cambiar paradigmas sobre los cuales se fundamentaron, por largos periodos de tiempo, los desarrollos científicos y la forma de relacionarnos. La educación, en todos sus niveles, es una de las áreas más beneficiadas con estos cambios. En poco tiempo, se han creado nuevas formas de acceder al conocimiento que al utilizarlas en el aula de clasecon una adecuada fundamentación pedagógica potencian la comprensión de los conceptos estudiados, permitiendo que los alumnos los utilicen creativamente en la solución de nuevos problemas.
En el Laboratorio de Realidad Virtual de la Universidad Eafit, se desarrollo un prototipo de Realidad Aumentada para la enseñanza del Cálculo en Varias Variables, que permite la visualización de conceptosmatemáticos a partir de la creación de un objeto virtual, que se puede comparar con objetos reales, potenciando las posibilidades de comprensión de los conceptos matemáticos estudiados. La instrucción impartida se fundamento en la pedagogía de la Enseñanza para la Comprensión, que propicia en los alumnos la integración de conceptos previamente adquiridos con los nuevos que son objeto de estudio y suutilización en forma creativa para solucionar diversas situaciones de su entorno.
En este artículo, se presentan los primeros resultados obtenidos en la investigación “Realidad Aumentada en la enseñanza de la Matemática” en la que intervinieron dos grupos de alumnos, uno experimental, al que se le dio la instrucción con apoyo de la herramienta de Realidad Aumentada y otro de control, con el que no seutilizó la herramienta.
Palabras y frases clave: Realidad Aumentada, Realidad Virtual, Enseñanza de la Matemática, Enseñanza para la Comprensión.





Introducción

Los procesos de enseñanza y aprendizaje de las matemáticas, poco a poco, se han visto enfrentados a transformaciones significativas propiciados por los cambios tecnológicos, que imponen, tanto a profesores como a alumnos, eldesarrollo de nuevas competencias que les permiten nuevas experiencias para la comprensión de los conceptos objeto de estudio. Debido a estos cambios, el área de matemáticas en todos los niveles escolares ha comenzado a sufrir transformaciones, entre las cuales se pueden resaltar: introducción de nuevas materias, fusión entre distintos cursos, eliminación de cursos que eran considerados comoindispensables para muchas carreras y reordenamiento de cursos dentro de un plan de estudios.

Estos cambios están motivados por la capacidad de los ordenadores, a través de software especializado, de realizar muchas operaciones en muy poco tiempo, pensando que lo importante es obtener una respuesta que se requiere para continuar con un proceso o simplemente para comprobar la solución de un problema oejercicio. No se tiene en cuenta que la mente humana requiere de un periodo de adaptación y maduración [vanHiele1986] de los nuevos conceptos estudiados. En este último aspecto, la tecnología puede jugar un papel importante en la creación de experiencias significativas de aprendizaje para que los alumnos adquieran comprensiones más profundas de los conceptos matemáticos, integrándolos yrelacionándolos con objetos del mundo real.

La nueva tecnología le ha impuesto nuevos retos a la docencia de las ciencias en general y de la matemática en particular. En la actualidad, además de las competencias propias del área en que un profesor se desempeña, se requiere que integre en su hacer las innovaciones tecnológicas específicas y que para presentarlas a sus alumnos lo haga con una pedagogía...