La premisa de este proyecto fue que la visualización espacial podría enriquecerse con experiencias basadas en la Realidad Aumentada (RA). En este proyecto se construyó una app (Android) con el uso de RA para integrar dinamicamente textos, que contienen ejercicios resueltos y propuestos de cálculo en varias variables, con un entorno virtual diseñado para hacer “tangibles” diferentes conceptos matemáticos.
Facultad: Ingeniería.
Carrera: Ingeniería Civil Industrial.
Asignatura: Cálculo Multivariable
Beneficiarios: 35 estudiantes.
Docentes participantes: Mauricio Herrera Marín, José Ignacio Guzmán Montoto, Camilo Rodríguez Beltrán.
Concurso: 2018 – 2
Sede: Santiago.
La visualización espacial es una habilidad cognitiva fundamental en la enseñanza/aprendizaje de la matemática. En particular, es requerida para construir modelos mentales a partir de representaciones estáticas dadas mediante dibujos y/o descripciones orales en clases y/o través de los libros de textos. Esta habilidad se asume desarrollada en los estudiantes, sin embargo, la práctica docente ha mostrado que con frecuencia los estudiantes de cálculo multivariable tienen dificultades en la comprensión de conceptos asociados con la visualización espacial. El desarrollo de esta habilidad es un proceso dinámico vinculado con la experiencia y la interacción con objetos reales y virtuales.
Objetivo general:
Desarrollar las habilidades de visualización espacial, a través de la realidad aumentada en el aprendizaje del cálculo en varias variables, en los estudiantes de la asignatura Cálculo Multivariable de la carrera de Ingeniería Civil Industrial, Universidad del Desarrollo sede Santiago.
Objetivos específicos:
- Identificar conceptos y objetos matemáticos del cálculo en varias variables que requieren del desarrollo de las habilidades de visualización espacial para su correcta compresión.
- Crear el “entorno físico real” – un texto con explicaciones de los conceptos y fórmulas que posteriormente adquirirán “vida” a partir del uso de la realidad aumentada.
- Desarrollar un entorno o marco virtual para la exploración interactiva de figuras tridimensionales, con la entrega de explicaciones adicionales y superpuestas al entorno físico real – el texto de matemática.
- Crear un prototipo – app basado en el uso de la realidad aumentada para integrar el texto de matemática con un entorno virtual diseñado para hacer “tangibles” los conceptos del cálculo en varias variables.
La app y el texto fueron usados en el curso regular de cálculo multivariable que reciben los estudiantes de la facultad de ingeniería. El uso de la RA reveló un nuevo nivel de percepción visual. La interacción activa mediante RA con objetos 3D promovió la comprensión activa de conceptos espaciales lo que ayudó en la resolución de problemas y en la interiorización de conceptos abstractos del cálculo.
El recurso diseñado y construido en este proyecto permitió utilizar RA para generar experiencias de visualización espacial 3D en el cálculo multivariable. A partir de apuntes se generaron objetos geométricos, con códigos QR incorporados, que podían ser explorados con el uso de una app.
