Juego serio basado en Leap Motion y Realidad Virtual que apoye a niños con problemas de aprendizaje en el área de matemáticas

dc.contributorCastrillon Arias, cristian Giovanni
dc.creatorSánchez Rodríguez, Gustavo Willyn
dc.date2021-11-02T15:09:55Z
dc.date2021-11-02T15:09:55Z
dc.date2021-10-28
dc.date.accessioned2023-09-06T18:15:18Z
dc.date.available2023-09-06T18:15:18Z
dc.identifierhttps://repositorio.ucaldas.edu.co/handle/ucaldas/17207
dc.identifierUniversidad de Caldas
dc.identifierRepositorio institucional Universidad de Caldas
dc.identifierhttps://repositorio.ucaldas.edu.co/
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8694208
dc.descriptionIlustraciones, gráficas, fotografías
dc.descriptionspa:En este documento se plantea el desarrollo de un juego serio de realidad virtual, el cual, permita apoyar los problemas de aprendizaje detectados por el Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad (TDAH) en el área de matemáticas, para niños de quinto grado de primaria. Para su implementación se aborda el juego serio en entornos inmersivos, mediante combinaciones de realidad virtual y juegos serios que ofrecen validación para el usuario final, dadas las particularidades reconocidas con anterioridad en otros videojuegos para motivar a usuarios en edad infantil a aprender las matemáticas; destacándose además, la importancia de esta tecnología para aprovechar al máximo las posibilidades de la inmersión como innovación educativa. Para el diseño del videojuego (GDD) se aplican las técnicas de gamificación, y se analiza posteriormente el resultado experimental del aplicativo.
dc.descriptioneng:This document proposes the development of a serious virtual reality game, which allows to support the learning problems detected by Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) in the area of mathematics, for children in the fifth grade of primary school. . For its implementation, serious gaming is addressed in immersive environments, through combinations of virtual reality and serious games that offer validation for the end user, given the previously recognized particularities in other video games to motivate users of child age to learn mathematics; also highlighting the importance of this technology to make the most of the possibilities of immersion as an educational innovation. For the video game design (GDD) gamification techniques are applied, and the experimental result of the application is subsequently analyzed.
dc.descriptionDedicatoria / Agradecimientos / Resumen/ Abstract / Lista de figuras / Lista de Tablas/ Lista de abreviaturas/1. Introducción/.1. Campo Temático / 1.2. Planteamiento del Problema / 1.3. Justificación / 1.4. Objetivos / 1.4.1. Objetivo General / 1.4.2. Objetivos específicos / 1.5. Descripción de las actividades y tareas propuestas con los objetivos establecidos/ Objetivo específico 1/ Objetivo específico 2/ Objetivo específico 3/ 2. Revisión Bibliográfica/ 2.1. Categoría temática: Estudiantes con Dificultades de Aprendizaje/ 2.2. Categoría temática: Serious Games / 2.3. Categoría temática: Metodología / 2.4. Categoría temática: Diseño de interfaces/ 2.5. Categoría temática: Gamificación / 2.6. Categoría temática: La Educación y las Tecnologías de inmersión/ 2.7. Categoría temática: Lenguajes de programación y herramientas 3D/ 2.8. Categoría temática: Realidad virtual / 3. Descripción Detallada del Proceso/ 3.1. Aspectos generales del diseño / 3.2. Arquitectura del Juego Serio / 3.2.1. Vista de Escenarios/ 3.2.2. Vista Lógica / 3.2.3. Vista Proceso/ 3.2.4. Vista Física / 3.2.5. Vista de Desarrollo / 3.3. Documento de Diseño del Videojuego (GDD) / 3.3.1. Guion del videojuego / 3.3.2. Dispositivos / 7 3.3.3. Input (Control del juego) / 3.3.4. Experiencias de Usuario/ 3.3.5. Personajes juego serio / 3.3.6. Escenarios/ 3.3.7. Armas/herramientas/ 3.3.8. Modos de juego/ 3.3.9. Cámara/ 3.3.10. Mecánicas de juego/ 3.3.11. Sistema de Vida/ 3.3.12. Sistema de Guardado/ 3.3.13. Audio / 3.3.14. GUI y HUD / 3.3.15. Diseño de niveles/ 3.4. Elementos de gamificación presentes en el videojuego para estimular a los estudiantes/ 3.5. Detalles de aplicación implementación y validación/ 3.5.1. Implementación del JS/ 3.5.2. Pruebas incrementales del sistema/ 3.5.3. Herramientas de desarrollo y documentación/ 3.5.4. Determinación del entorno local / 3.5.5. Creación de pruebas de conocimiento/ 3.5.6. Trabajo de campo / 3.6. Resultados esperados e impacto/ 4. Análisis de resultados / 4.1. Aplicación prueba escrita – Grupo de Control / 4.2. Pruebas con el juego serio – Grupo Experimental / 4.3. Análisis de información del grupo de control y grupo experimental / 4.4. Caracterización jugadores muestra experimental/ 5. Conclusiones y Recomendaciones/ 6. Trabajos futuros / ANEXOS/ Anexo A: Mapa juego serio para realidad virtual – “The Math VR/ Anexo B: Prueba de conocimiento – Quinto grado de primaria/ Anexo C: Autorización manejo de datos personales y publicación de fotos/ Anexo D: Solicitud para validación de un juego serio de matemáticas con estudiantes de quinto grado de primaria. / Glosario / Referencias .
dc.descriptionMaestría
dc.descriptionMagister en Ingeniería Computacional
dc.descriptionDesarrollar un juego serio con las gafas de realidad virtual Oculus Rift y el dispositivo de detección de movimiento Leap Motion Controller, que apoyen los problemas de aprendizaje basados en el TDAH en el área de Matemáticas para niños de Quinto grado de primaria. • Analizar y diseñar la arquitectura de un juego serio para el despliegue de la experiencia interactiva • Utilizar las diferentes técnicas de gamificación que permitan integrar estrategias atencionales con el fin de motivar a los estudiantes en el aprendizaje de las matemáticas • Validar el juego serio de matemáticas, mediante la selección de una muestra de estudiantes del grado Quinto de primaria, con el fin de organizar grupos experimentales y control con características homogéneas en términos de edad y género, pero diferenciados en sus niveles de aprendizaje de las matemáticas
dc.formatPDF
dc.formatapplication/pdf
dc.formatapplication/pdf
dc.formatapplication/pdf
dc.formatapplication/pdf
dc.languageeng
dc.languagespa
dc.publisherFacultad de Ingeniería
dc.publisherPasto
dc.publisherIngeniería de Sistemas y Computación
dc.relation(49) MCE 2018: How we design for VR | Mike Alger - YouTube. (s. f.). Recuperado 31 de mayo de 2021, de https://www.youtube.com/watch?v=49sm52fG0dw
dc.relationAguilera, J. A. (2004). Introducción a las dificultades del aprendizaje. Madrid: McGraw-Hill.
dc.relationAlsina Masmitjà, G., Amador Campos, J. A., & Arroyo Rodríguez, A. (2014). Déficits de atención y trastornos de conducta. Editorial UOC.
dc.relationAraya, R. A. O. (2019). ¿Funciona la gamificación en la educación?: Evidencia experimental de Chile. Recuperado 16 de agosto de 2021, de https://publications.iadb.org/es/funciona-lagamificacion-en-la-educacion-evidencia-experimental-de-chile
dc.relationArt, G. (2012). Innovación en interfaces para videojuegos desde el. 135-149.
dc.relationBashiri, A., Ghazisaeedi, M., & Shahmoradi, L. (2017). The opportunities of virtual reality in the rehabilitation of children with attention deficit hyperactivity disorder: a literature review. Korean journal of pediatrics, 60(11), 337-343. https://doi.org/10.3345/kjp.2017.60.11.337
dc.relationBounge Figueredo, O., & Sosa Neira, E. A. (2016). Juego serio: modelo teórico para su diseño y producción. p. 36. Recuperado de https://www.researchgate.net/publication/296333764_Juego_serio_modelo_teorico_para_s u_diseno_y_produccion
dc.relationBravo, V. L. (1998). Psicología de las dificultades del aprendizaje escolar: Introducción a la educación especial. Santiago, Chile: Editorial Universitaria.
dc.relationCARNE y ARENA (Virtually present, Physically invisible) - Trailer - YouTube. (s. f.). Recuperado 3 de marzo de 2019, de https://www.youtube.com/watch?v=zF-focK30WE
dc.relationCheca, D., & Bustillo, A. (2019). A review of immersive virtual reality serious games to enhance learning and training. Multimedia Tools and Applications 2019 79:9, 79(9), 5501-5527. https://doi.org/10.1007/S11042-019-08348-9
dc.relationCon un videojuego enseñan física y matemáticas en la U. Javeriana | ELESPECTADOR.COM. (s. f.). Recuperado 20 de octubre de 2018, de https://www.elespectador.com/noticias/educacion/un-videojuego-para-ensenar-fisica-ymatematicas-los-primiparos-de-la-javeriana-articulo-817055
dc.relationCorrea, S. M. M. (2020). La innovación educativa en los tiempos del Coronavirus. Salutem Scientia Spiritus (En línea). Recuperado de https://revistas.javerianacali.edu.co/index.php/salutemscientiaspiritus/article/view/2290/286 3
dc.relationCubero, D. E. (2017). Cuál es el trabajo de un guionista de videojuegos. Guiones y guionistas. Recuperado 2 de marzo de 2019, de https://www.davidestebancubero.com/7-el-guion-devideojuegos/
dc.relationCuratelli, F., & Martinengo, C. (January 01, 2012). Design Criteria for Educational Tools to Overcome Mathematics Learning Difficulties. Procedia Computer Science, 15, 92-102.
dc.relationDelgado Linares, I. (2011). El juego infantil y su metodología. Recuperado de https://books.google.com.co/books/about/JUEGO_INFANTIL_Y_SU_METODOLOGIA.html ?id=sjidLgWM9_8C&redir_esc=y
dc.relationDíaz Cruzado, J., & Troyano Rodríguez, Y. (2013). El potencial de la gamificación en el ámbito educativo. III Jornadas de Innovación Docente. Innovación Educativa, 9. Recuperado de https://fcce.us.es/sites/default/files/docencia/EL POTENCIAL DE LA GAMIFICACIÓN APLICADO AL ÁMBITO EDUCATIVO_0.pdf%0Ahttps://idus.us.es/xmlui/handle/11441/59067
dc.relationDi Luca, M., Seifi, H., Egan, S., & Gonzalez-Franco, M. (2021, mayo 6). Locomotion Vault: the Extra Mile in Analyzing VR Locomotion Techniques. 1-10. https://doi.org/10.1145/3411764.3445319
dc.relationDonovan, J. (2017). Mastering Oculus Rift Development. Recuperado de https://books.google.com.ec/books?id=_VMoDwAAQBAJ
dc.relationDörner, R., Göbel, S., Effelsberg, W., & Wiemeyer, J. (s. f.). Serious games : foundations, concepts and practice.
dc.relationEmprendimiento digital en Colombia | Apps.co. (s. f.). Recuperado 11 de junio de 2018, de https://apps.co/
dc.relationESTÁNDARES BÁSICOS DE COMPETENCIAS EN MÁTEMÁTICAS. (2018). 75. Recuperado de https://www.mineducacion.gov.co/1621/articles-116042_archivo_pdf2.pdf
dc.relationFarnham-Diggory, S. (1983). Dificultades de aprendizaje (2a. ed. ed.). (G. Gonzalvo Mainar, Ed.) Madrid: Ediciones Morata.
dc.relationGarcia-Zapirain, B., de la Torre Díez, I., & López-Coronado, M. (2017). Dual System for Enhancing Cognitive Abilities of Children with ADHD Using Leap Motion and eye-Tracking Technologies. Journal of Medical Systems 2017 41:7, 41(7), 1-8. https://doi.org/10.1007/S10916-017-0757-9
dc.relationGarcía Sevilla, J. (2013). Cómo mejorar la atención del niño (Pirámide). Recuperado de https://www.libreriadelau.com/ag-ca-mo-mejorar-la-atencia-n-del-nia-o-9788436827613/p
dc.relationGonzález, D. (2020). Diseño de Videojuegos: Diseñar un nivel. Recuperado 31 de mayo de 2021, de https://www.gametopia.es/campus-virtual/cursos/design/tema9-1.php
dc.relationGöbel, S. (2016). Serious Games Application Examples. En Serious Games (pp. 319-405). https://doi.org/10.1007/978-3-319-40612-1_12
dc.relationJones, G., & Ponton, L. (2002). Matando monstruos : porqué los niños necesitan fantasía, super-héroes y violencia imaginaria.
dc.relationIbharim, L. F. M., Yatim, M. H. M., & 5th International Conference Serious Games Development and Applications, SGDA 2014. (January 01, 2014). iBUAT: Paper prototyping of interactive game design authoring tool for children. Lecture Notes in Computer Science (including Subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics), 8778, 82-92.
dc.relationKhelil, B., & Amiri, H. (2016). Hand Gesture Recognition Using Leap Motion Controller for Recognition of Arabic Sign Language. 5(10), 4-8. https://doi.org/10.1007/978-3-319-48680- 2_5
dc.relationOECD. (2016). Resultados Clave Pisa 2015. Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos, 1-15. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.1787/9789264266490-en
dc.relationLa realidad virtual, posible herramienta para la educación - RTVE.es. (2016). Recuperado de http://www.rtve.es/rtve/20160530/realidad-virtual-posible-herramienta-paraeducacion/1353402.shtml
dc.relationLeap Motion. (2015). Leap Motion VR Best Practices Guidelines Version 1.2. Leap Motion. Recuperado de https://developer.leapmotion.com/assets/Leap Motion VR Best Practices Guidelines.pdf
dc.relationLin, W., Du, L., Harris-Adamson, C., Barr, A., & Rempel, D. (2017). Design of Hand Gestures for Manipulating Objects in Virtual Reality. https://doi.org/10.1007/978-3-319-58071-5_44
dc.relationLondoño López, F. C., Mejía Ramírez, G. M., Cuesta Iglesias, C., Villescas Guzmán, L. M., Escandon Suárez, P. A., & Sánchez Royo, Y. (2012). Videojuegos, diseño y ciudadanía. Manizales: Universidad de Caldas.
dc.relationMiglino, O., Nigrelli, M. L., & Sica, L. S. (s. f.). Videojuegos de rol, simulaciones por ordenador, robots y realidad aumentada como nuevas tecnologías para el aprendizaje : Guía para profesores, educadores y formadores.
dc.relationMallas de aprendizaje | Colombia Aprende. (s. f.). Recuperado 5 de septiembre de 2021, de http://aprende.colombiaaprende.edu.co/es/node/89839
dc.relationMarchesi, A., & Martín, E. (1996). Del lenguaje del trastorno a las necesidades educativas especiales. Madrid.
dc.relationMercer, C. D. (1991). Dificultades de aprendizaje (Vol. 2). Barcelona: Ceac. Recuperado el 13 de Agosto de 2021
dc.relationMiranda Casas, A., Roselló Miranda, M. B., & Soriano Ferrer, M. (1998). Estudiantes con deficiencias atencionales. Recuperado de https://www.casadellibro.com/libro-estudiantescon-deficiencias-atencionales/9788479862565/630200
dc.relationMorales Moras, J. (2015). Serious games : diseño de videojuegos con una agenda educativa y social.
dc.relationMukuka, A., Shumba, O., & Mulenga, H. M. (2021). Students’ experiences with remote learning during the COVID-19 school closure: implications for mathematics education. Heliyon, 7(7), e07523. https://doi.org/10.1016/J.HELIYON.2021.E07523
dc.relationNah, F. F.-H., Zeng, Q., Telaprolu, V. R., Ayyappa, A. P., & Eschenbrenner, B. (2014). Gamification of Education: A Review of Literature. https://doi.org/10.1007/978-3-319- 07293-7_39
dc.relationRitter, M., & Aska, A. (2014). Leap Motion As Expressive Gestural Interface. Icmc, (September), 659-662. Recuperado de http://www.smc-conference.org/smc-icmc2014/papers/images/VOL_1/0659.pdf
dc.relationRodríguez-Salinas Pérez, E., Navas García, M., González Rodríguez, P., Fominaya Gutiérrez, S., Duelo Marcos, M., & Rodríguez-Salinas, E. (2006). La escuela y el trastorno por déficit de atención con/sin hiperactividad (TDAH). Revista Pediatría de Atención Primaria Rev Pediatr Aten Primaria, 48(4), 175-198. Recuperado de http://archivos.pap.es/files/1116- 598-pdf/623.pdf
dc.relationRogers, S. (2014). Level UP,The Guide to Greate Video Game Design 2nd Edition
dc.relationRomero-Ayuso, D., Toledano-González, A., Rodríguez-Martínez, M. del C., Arroyo-Castillo, P., Triviño-Juárez, J. M., González, P., … Segura-Fragoso, A. (2021). Effectiveness of Virtual Reality-Based Interventions for Children and Adolescents with ADHD: A Systematic Review and Meta-Analysis. Children 2021, Vol. 8, Page 70, 8(2), 70. https://doi.org/10.3390/CHILDREN8020070
dc.relationRosenberg, D., Stephens, M., & Collins-Cope, M. (2005). Agile development with ICONIX process : people, process, and pragmatism. Apress.
dc.relationSanders, B., & Flowers, W. (2014). Mastering Leap Motion : design robust and responsive Leap Motion applications for real-world use.
dc.relationSpiegelmock, M. (2013). Leap Motion Development Essentials : leverage the power of Leap Motion to develop a fully interactive application. Packt.
dc.relationStapleton, A. J. (2004). Serious Games : Serious Opportunities. Health Care, 1(September), 1-6. Recuperado de http://andrewstapleton.com/wpcontent/uploads/2006/12/serious_games_agdc2004.pdf
dc.relationUniversitat de Girona. (2013). Manual Introductorio de ICONIX. 5. Recuperado de http://ima.udg.edu/~sellares/EINF-ES2/
dc.relationVeiga Alén, M. (2010). Dificultades de aprendizaje : detección, prevención y tratamiento. Bogotá: Ediciones de la U : Ideas Propias.
dc.relationVosinakis, S., & Koutsabasis, P. (2017). Evaluation of visual feedback techniques for virtual grasping with bare hands using Leap Motion and Oculus Rift. Virtual Reality, (November), 1-16. https://doi.org/10.1007/s10055-017-0313-4
dc.relationWaiyakoon, S., Khlaisang, J., & Koraneekij, P. (2015). Development of an Instructional Learning Object Design Model for Tablets Using Game-based Learning with Scaffolding to Enhance Mathematical Concepts for Mathematic Learning Disability Students. Procedia - Social and Behavioral Sciences, 174, 1489-1496. https://doi.org/10.1016/J.SBSPRO.2015.01.779
dc.relationŽakelj, A. (2014). Support to Pupils with Learning Difficulties in Mathematics. Procedia - Social and Behavioral Sciences, 159, 506-511. https://doi.org/10.1016/J.SBSPRO.2014.12.414
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.subjectGrabaciones en video
dc.subjectAprendizaje
dc.subjectInnovaciones
dc.subjectJuego serio
dc.subjectRealidad virtual
dc.subjectLeap Motion
dc.titleJuego serio basado en Leap Motion y Realidad Virtual que apoye a niños con problemas de aprendizaje en el área de matemáticas
dc.typeTrabajo de grado - Maestría
dc.typehttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.typeWorkflow
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.typehttps://purl.org/redcol/resource_type/TM
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion


Este ítem pertenece a la siguiente institución