Trabajo de grado - Pregrado
Desarrollo de una aplicación basada en la tecnología de realidad aumentada (ar) para apoyar el proceso de aprendizaje en el área de Matemáticas en estudiantes de grado segundo de la Institución Educativa Windsor Royal School de Montería
Autor
Herrera Ferrer, Diego camilo
Institución
Resumen
This research work responds to a descriptive-technological study under a quasiexperimental design. Developed with the purpose of improving the academic performance of students in second and third grade of elementary school in the area of mathematics at the Windsor Royal School Educational Institution in the city of Monteria, through the implementation of an application based on Augmented Reality (AR) within the pedagogicaldidactic processes applied in the teaching and acquisition of the logical-mathematical code, and thus help in the learning process. Among the phases that were taken into account for the development of this research, the application of a diagnostic test (pretest) with the intention of identifying the level of the students in terms of the mathematical code, and from there, proceed with the insertion of Augmented Reality in the classroom. Then, the research continues with the appropriation of the application developed by the students and the teacher in charge, in order to continue with the application of the activities for the experimental group (second grade) and the control group (third grade). Subsequently, the results achieved are presented, which show the significant impact that the implementation of Augmented Reality (AR) had on the teachinglearning process of logical-mathematical contents. Resumen ............................................................................................................................................................ 11 Abstract ............................................................................................................................................................. 12 Introducción ...................................................................................................................................................... 15 Capítulo 1 .......................................................................................................................................................... 18 1.1.Planteamiento del Problema ....................................................................................................................... 18 1.1.1 Pregunta de Investigación ........................................................................................................................ 21 1.2.Objetivos .................................................................................................................................................... 23 1.2.1. Objetivo General ................................................................................................................................. 23 1.2.2. Objetivos Específicos.......................................................................................................................... 23 1.3 Justificación................................................................................................................................................. 24 1.4 Hipótesis ...................................................................................................................................................... 26 Capítulo 2 .......................................................................................................................................................... 27 2.1 Revisión de Literatura ................................................................................................................................. 27 2.2 Estado del Arte ............................................................................................................................................ 27 2.3 Marco Conceptual ....................................................................................................................................... 43 2.3.1 Sistema ...........................................................................................................................................................................................................43 2.3.2 Sistema Operativo Android ...................................................................................................................... 43 2.3.4 Aplicación Móvil ..................................................................................................................................... 44 2.3.5 Desarrollo De Aplicaciones...................................................................................................................... 44 2.3.6 Desarrollo De Aplicaciones Móviles Web ............................................................................................... 45 2.3.7 Desarrollo De Aplicaciones Móviles Híbridas ......................................................................................... 45 2.3.8 Realidad Aumentada ................................................................................................................................ 46 2.3.9 Cámara ..................................................................................................................................................... 46 2.3.10 Pantalla ................................................................................................................................................... 46 2.3.11 Marcadores ............................................................................................................................................. 47 2.3.12 UNITY ................................................................................................................................................... 47 2.3.13 BLENDER ............................................................................................................................................. 47 2.3.14 VUFORIA .............................................................................................................................................. 48 2.3.15 C Sharp (C#) .......................................................................................................................................... 48 2.3.16 Realidad Virtual ..................................................................................................................................... 48 2.3.17 El Diseñador Instruccional ..................................................................................................................... 49 2.3.18 Método De Aprendizaje ......................................................................................................................... 49 2.3.19 Realidad Mixta ....................................................................................................................................... 49 2.3.20 Oculus Rift ............................................................................................................................................. 50 2.3.21 Estándares Básicos De Competencias En Matemáticas ......................................................................... 50 Capítulo 3 .......................................................................................................................................................... 52 3.1 Método ........................................................................................................................................................ 52 3.2 Población y Muestra .................................................................................................................................... 53 3.3 Variables de la Investigación ...................................................................................................................... 53 3.4 Fases de la Investigación ............................................................................................................................. 54 3.4.1 Fase I. Recolección y Análisis de Datos ................................................................................................. 54 3.4.2 Fase II. Tecnología Utilizadas y Análisis de Requisitos ......................................................................... 55 3.4.3 Fase III. Desarrollo del Software y Evaluando las Ventajas del Software ............................................... 55 3.5 Resultados ................................................................................................................................................... 56 3.6 Análisis, Diseño y Desarrollo de Software .................................................................................................. 57 3.7 Especificación de Requisitos ....................................................................................................................... 58 3.7.1 Análisis y Requisito ................................................................................................................................. 59 3.8 Actores………… ........................................................................................................................................ 59 3.9 Requisitos Funcionales ................................................................................................................................ 60 3.10 Requisitos No Funcionales ........................................................................................................................ 61 3.11 Diagramas ................................................................................................................................................. 61 3.11.1 Diagramas de Caso de Uso. .................................................................................................................... 61 3.11.10 Diagrama de Clase ............................................................................................................................... 73 3.11.11 Diagrama de Componentes .................................................................................................................. 74 3.12 Modelo Entidad Relación E-R .................................................................................................................. 74 3.13 Modelo Relacional .................................................................................................................................... 75 3.14 Diseño del Software .................................................................................................................................. 76 3.14.1 Arquitectura del Sistema ........................................................................................................................ 76 3.14.2 Interfaces de la Aplicación ..................................................................................................................... 78 Capítulo 4 .......................................................................................................................................................... 85 4.1 Análisis y Discusión de Resultados ............................................................................................................. 85 4.1.1 Análisis y Discusión de Resultados .......................................................................................................... 85 Capítulo 5. Conclusiones................................................................................................................................. 106 6. Recomendaciones ....................................................................................................................................... 107 7. Trabajos Futuros .......................................................................................................................................... 108 Bibliografía ..................................................................................................................................................... 109 Anexos ............................................................................................................................................................ 112 El presente trabajo investigativo responde a un estudio de tipo cuantitativo bajo un diseño cuasiexperimental. Desarrollado con el propósito de mejorar el desempeño académico de los estudiantes de grado segundo de básica primaria en el área de matemáticas de la Institución Educativa Windsor Royal School en la ciudad de Montería, a través de la implementación de una aplicación basada en Realidad Aumentada (AR) dentro de los procesos pedagógicodidácticos aplicados en la enseñanza y adquisición del código lógico- matemático, y así ayudar en el proceso de aprendizaje. Dentro de las fases que se tuvieron en cuenta para el desarrollo de esta investigación se destaca la aplicación de una prueba diagnóstica (pretest) con la intención de identificar el nivel de los estudiantes en cuanto al código matemático, y a partir de ello proseguir con la inserción de la Realidad Aumentada dentro del aula. Seguidamente, la investigación continua con la apropiación de la aplicación desarrollada por parte de los alumnos y docente a cargo, para así continuar con la aplicación de las actividades para el grupo experimental (grupo A) y el grupo control (grupo B). Posteriormente se presentan los resultados alcanzados, los cuales señalan la incidencia significativa que tuvo la implementación de la Realidad Aumentada (RA) dentro del proceso enseñanza-aprendizaje de los contenidos lógico-matemáticos Pregrado Ingeniero(a) de Sistemas Trabajos de Investigación y/o Extensión