Desarrollo de un software de realidad aumentada y códigos QR para el apoyo académico de los estudiantes del grado quinto de primaria en la asignatura matemática

En su informe sobre el avance en los objetivos del milenio fijados por los países inscritos por la ONU, se evidencia la gran brecha que existe entre instituciones urbanas y rurales, al no contar con recursos económicos, tecnológicos y oportunidades como el acceso a contenidos virtuales por medio de...

Full description

Autores:
Mantilla Vega, Diego Fernando
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2014
Institución:
Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
Repositorio:
Repositorio UNAB
Idioma:
spa
OAI Identifier:
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Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/20.500.12749/3363
Palabra clave:
Systems Engineering
Software management
Software application
Software development
QR codes
Development of computer programs
Investigations
Analysis
Education
B-learning
Mixed learning
Augmented reality
Ingeniería de sistemas
Gestión de software
Aplicación de software
Desarrollo de software
Códigos QR
Desarrollo de programas para computador
Investigaciones
Análisis
Educación
TICs
Negocios en línea
Aprendizaje mixto
Realidad aumentada
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description En su informe sobre el avance en los objetivos del milenio fijados por los países inscritos por la ONU, se evidencia la gran brecha que existe entre instituciones urbanas y rurales, al no contar con recursos económicos, tecnológicos y oportunidades como el acceso a contenidos virtuales por medio de internet. Por este motivo surge la necesidad de desarrollar una aplicación que permita y apoye el proceso de enseñanza de los estudiantes combinando la tecnología realidad aumentada, apoyada por un tipo de código de barras QR que cuente no solo con las mismas características de los marcadores tradicionales, sino que pueda almacenar información y ser identificado desde cualquier sentido por la aplicación. Este documento presenta la evolución de la realidad aumentada, la metodología y los resultados obtenidos a través del estudio comparativo de los códigos de barras bidimensionales más usados; el proceso del desarrollo del software y su aplicación en un grupo experimental con el propósito de conocer el grado de aceptación de los estudiantes hacia este tipo de aplicaciones, dejando un propuesta y vistazo sobre la importancia de esta aplicación como herramienta educativa.
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Por este motivo surge la necesidad de desarrollar una aplicación que permita y apoye el proceso de enseñanza de los estudiantes combinando la tecnología realidad aumentada, apoyada por un tipo de código de barras QR que cuente no solo con las mismas características de los marcadores tradicionales, sino que pueda almacenar información y ser identificado desde cualquier sentido por la aplicación. Este documento presenta la evolución de la realidad aumentada, la metodología y los resultados obtenidos a través del estudio comparativo de los códigos de barras bidimensionales más usados; el proceso del desarrollo del software y su aplicación en un grupo experimental con el propósito de conocer el grado de aceptación de los estudiantes hacia este tipo de aplicaciones, dejando un propuesta y vistazo sobre la importancia de esta aplicación como herramienta educativa.INTRODUCCIÓN 7 1. CONTEXTO GENERAL DEL PROYECTO 8 1.1 ORIENTACIÓN DEL PROYECTO 8 1.1.1 OBJETIVOS 8 1.1.2 OBJETO 8 1.1.3 LIMITACIONES 8 1.2 ÁMBITO DE APLICACIÓN 9 1.2.1 SITUACIÓN ACTUAL EN LA INSTITUCIÓN 9 2. SITUACIÓN ACTUAL Y PERSPECTIVAS DE LA REALIDAD AUMENTADA 11 2.1 ¿QUÉ ES LA REALIDAD AUMENTADA? 11 2.1.1 Realidad Aumentada de Laboratorio 13 2.1.2 Realidad Aumentada Simple 15 2.1.3 Realidad Aumentada Inmersiva 17 2.2 REALIDAD AUMENTADA CON MARCADORES 18 2.2.1 Plantillas 19 2.2.2 Marcadores de Datos 23 2.2.3 Imágenes 27 2.3 REALIDAD AUMENTADA SIN MARCADORES 28 2.3.1 Sistema de Posicionamiento Global en AR 28 2.3.2 Obteniendo la posición por Wifi 32 2.4 RESULTADO 33 3. EVALUACIÓN DE LOS CÓDIGOS QR FRENTE A OTROS CÓDIGOS 2D 35 3.1 IDENTIFICACIÓN DE LOS CÓDIGOS 2D USADOS EN REALIDAD AUMENTADA 36 3.2 ANÁLISIS DE LOS CÓDIGOS 2D SELECCIONADOS 37 3.2.1 CÓDIGO DATAMATRIX 38 3.2.2 CÓDIGO QR 43 3.3 EVALUACIÓN 49 3.4 RESULTADOS OBTENIDOS 52 4. EVALUACIÓN DE LOS MODELOS EDUCATIVOS ASOCIADOS A LAS TIC’S 61 4.1 APRENDIZAJE ELECTRÓNICO (E-LEARNING) 61 4.1.1 CARACTERÍSTICAS 62 4.1.2 ESTRATEGIAS ASOCIADAS A E-LEARNING 63 4.1.3 APLICACIONES ASOCIADAS A E-LEARNING 64 4.2 APRENDIZAJE MOVIL (M-LEARNING) 66 4.2.1 CARACTERÍSTICAS 67 4.2.2 ESTRATEGIAS ASOCIADAS A M-LEARNING 68 4.2.3 APLICACIONES RELACIONADAS CON M-LEARNING 69 4.3 APRENDIZAJE MIXTO (B-LEARNING) 70 4.3.1 CARACTERÍSTICAS 71 4.3.2 ESTRATEGIAS ASOCIADAS A B-LEARNING 72 4.3.3 APLICACIONES RELACIONADAS CON B-LEARNING 73 4.4 CLASIFICACIÓN DE LOS MODELOS EDUCATIVOS 74 4.4.1 Modelo Colaborativo 74 4.4.2 Modelo Conductista 74 4.4.3 Modelo Constructivista 74 4.4.4 Modelo Informal 75 4.4.5 Modelo Situacional 75 4.4.6 Modelo Social 75 4.5 EVALUACIÓN Y ESCOGENCIA DEL MODELO EDUCATIVO A APLICAR EN EL AULA 75 5. DEFINICIÓN Y TERMINOLOGÍA DE LAS HERRAMIENTAS USADAS EN EL DESARROLLO DE LA APLICACIÓN 77 5.1 ECLIPSE 77 5.1.1 FRAMEWORKS Y PLUGINS 77 5.1.2 LIBRERÍAS 78 6. DISEÑO Y DESARROLLO DE QuAR 79 6.1 ESPECIFICACIÓN DE REQUERIMIENTOS DE SOFTWARE 79 6.1.1 Requerimientos funcionales 79 6.1.2 Requerimientos no funcionales 79 6.2 DISEÑO DE LA APLICACIÓN 80 6.2.1 Propósito 80 6.2.2 Diagrama de caso de uso 80 6.2.3 Diagrama de colaboración 81 6.2.4 Diagrama de clases 82 6.2.5 Diagrama de componentes 83 6.3 ARQUITECTURA DEL SOFTWARE 83 6.3.1 Contexto De Negocio 84 6.3.2 Descripción Del Problema 84 6.3.3 Stakeholders Y Actores 85 6.3.4 Drivers De Arquitectura 86 6.3.5 Restricciones Técnicas 87 6.3.6 Restricciones Del Negocio 88 6.3.7 Política 88 6.3.8 Supuestos 88 6.3.9 Descripción Del Sistema 89 6.3.10 Diseño de la interfaz 91 6.4 MANUAL DE USUARIO DE LA APLICACIÓN QuAR 95 6.4.1 ELABORACIÓN DEL MARCADOR 95 6.4.2 USO DEL MARCADOR POR MEDIO DE LA APLICACIÓN 97 7. REALIDAD AUMENTADA EN EL AULA 99 7.1 ELABORACIÓN DEL CUESTIONARIO PRE 100 7.2 DESARROLLO DE LAS SESIONES 101 7.2.1 Etapa de planeación. 102 7.2.2 Etapa de diseño. 102 7.2.3 Desarrollo de las actividades. 103 7.3 ELABORACIÓN DEL CUESTIONARIO POST 103 7.4 RESULTADOS OBTENIDOS DE LAS ENCUESTAS 105 7.4.1 CUESTIONARIO INICIAL (PRE) 105 7.4.2 CUESTIONARIO INICIAL (POST) 107 8. DISCUSIÓN 111 9. TRABAJOS FUTUROS 112 10. CONCLUSIONES 113 11. REFERENCIAS 114MaestríaIn its report on the advancement of the millennium goals set by the countries registered by the UN, the great gap that exists between urban and rural institutions is evident, without having economic, technological resources and opportunities such as access to virtual content Through internet. For this reason the need arises to develop an application that allows and supports the teaching process of students combining augmented reality technology, supported by a type of QR barcode that has not only the unique characteristics of traditional markers, but that can identify information and be identified in any way by the application. This document presents the evolution of augmented reality, the methodology and the results obtained through the comparative study of the most used two-dimensional barcodes; The process of software development and its application in an experimental group with the purpose of knowing the degree of acceptance of students towards this type of applications, leaving a proposal and seeing the importance of this application as an educational tool.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaDesarrollo de un software de realidad aumentada y códigos QR para el apoyo académico de los estudiantes del grado quinto de primaria en la asignatura matemáticaDevelopment of augmented reality software and QR codes for the academic support of students in the fifth grade of primary school in the mathematical subjectMagíster en Gestión, aplicación y desarrollo de softwareBucaramanga (Colombia)UNAB Campus BucaramangaUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaMaestría en Gestión, Aplicación y Desarrollo de Softwareinfo:eu-repo/semantics/masterThesisTesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TMSystems EngineeringSoftware managementSoftware applicationSoftware developmentQR codesDevelopment of computer programsInvestigationsAnalysisEducationB-learningMixed learningAugmented realityIngeniería de sistemasGestión de softwareAplicación de softwareDesarrollo de softwareCódigos QRDesarrollo de programas para computadorInvestigacionesAnálisisEducaciónTICsNegocios en líneaAprendizaje mixtoRealidad aumentadaMantilla Vega, Diego Fernando (2014). 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