Investigación e innovación en la Enseñanza Superiorrua.ua.es/.../1/Investigacion-e-innovacion-en-la-ES_112.pdfEn la figura 2 se puede observar como la temática de estudio aún

Investigación e innovación en la Enseñanza Superior

Nuevos contextos, nuevas ideas

Rosabel Roig-Vila (Ed.)

universidad

Rosabel Roig-Vila (Ed.)

Investigación e innovación en la Enseñanza Superior. Nuevos contextos, nuevas ideas

© De la edición: Rosabel Roig-Vila

© Del texto: Las autoras y autores

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Ediciones OCTAEDRO, S.L. C/ Bailen, 5 – 08010 Barcelona Tel.: 93 246 40 02 – Fax: 93 231 18 68

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Investigación e innovación en la Enseñanza Superior. Nuevos contextos, nuevas ideasEdición:

Rosabel Roig-Vila

Comité científico internacionalProf. Dr. Julio Cabero Almenara, Universidad de SevillaProf. Dr. Antonio Cortijo Ocaña, University of California at Santa BarbaraProfa. Dra. Floriana Falcinelli, Università degli Studi di PeruggiaProfa. Dra. Carolina Flores Lueg, Universidad del Bío-BíoProfa. Dra. Chiara Maria Gemma, Università degli studi di Bari Aldo MoroProf. Manuel León Urrutia, University of SouthamptonProfa. Dra. Victoria I. Marín, Universidad de OldenburgoProf. Dr. Enric Mallorquí-Ruscalleda, Indiana University-Purdue University, Indianapolis Prof. Dr. Santiago Mengual Andres, Universitat de ValènciaProf. Dr. Fabrizio Manuel Sirignano, Università degli Studi Suor Orsola Benincasa di Napoli

Comite tecnico:Jordi M. Antolí Martínez, Universidad de AlicanteGladys Merma Molina, Universidad de Alicante

Revisión y maquetación: ICE de la Universidad de Alicante

Primera edición: octubre de 2019

ISBN: 978-84-17667-23-8

Producción: Ediciones Octaedro

Cualquier forma de reproducción, distribución, comunicación pública o transformación de esta obra solo puede ser realizada con la autorización de sus titulares, salvo excepción prevista por la ley. Diríjase a CEDRO (Centro Español de Derechos Reprográficos, www.cedro.org) si necesita fotocopiar o escanear algún fragmento de esta obra.

NOTA EDITORIAL: Las opiniones y contenidos de los textos publicados en esta obra son de responsabilidad exclusiva de los autores.

112. Evolución de la aplicación de la realidad aumentada en educación

Lorenzo Lledó, Alejandro1; Lorenzo Lledó, Gonzalo 2

1Universidad de Alicante, [email protected]; 2Universidad de Alicante, [email protected]

RESUMEN

En las sociedades actuales la tecnología tiene un papel fundamental en cada una de las actividades realizadas en nuestra vida diaria. Por tanto todos los ámbitos de nuestra vida han sido invadidos por la tecnología Una de las áreas donde ha tenido mayor impacto es la educación y en sus diversos niveles. Como consecuencia el objetivo de la investigación es realizar un análisis de la producción científica en el periodo 1995-2018 sobre la aplicación de la realidad aumentada en la educación. La base utiliza-da fue Scopus donde se introdujeron una serie de palabras clave que tenían que estar presente en título y abstract. Los resultados indican que estamos ante un campo en continua expansión que ha alcanza-do su máximo de producción en 2018 con 523 artículos siendo Estados Unidos y España los mayores productores y que aglutinan a los autores más productivos. Del mismo modo los trabajos producidos están publicado en la mayoría en revistas indexadas en dos bases de datos SCOPUS y Journal Citation Report. Como futuras líneas de trabajo se plantea la posibilidad de realizar un análisis temático de los contenidos y la realización de un metaanálisis.

PALABRAS CLAVE: realidad aumentada, Scopus, educación, producción científica.

1. INTRODUCCIÓN

En las sociedades actuales, la tecnología empieza a jugar un papel fundamental en cada de las activi-dades que se realizan en la vida diaria. Todas y cada una de las tareas tienen algún tipo de relación con esta herramienta, de forma que los ámbitos de aplicación han ido creciendo con el paso del tiempo. Uno de los campos donde la penetración está siendo cada vez mayor es la Educación. Para una mejor comprensión de su utilidad resulta necesario profundizar en sus características.

La realidad aumentada (RA) fue introducida en los 90, para el entrenamiento de pilotos de líneas comerciales y de la armada americana (Caudell & Mizell, 1992). Profundizando en sus características Milgram, Takemura & Kishino (1995) la definen como una forma de realidad virtual. Según la cual el operador recibe una serie de imágenes simuladas que apoyo a la información obtenida de forma real. Al igual que ocurría con la realidad virtual se utilizaban dispositivos HDM. Posteriormente Azuma (1997) la caracteriza como la tecnología que da lugar a la creación de escenarios 3D que presentan una determi-nada interacción. Asimismo, Liarokapis, White & Lister (2004) que el objetivo de la realidad aumentada es mejorar la percepción del usuario sobre lo que acontece en el mundo real. Con este objetivo se realiza la combinación de diversas tecnologías. En esta misma línea Tapia (2008) añade una nueva característi-ca. Para Tapia (2008) la RA realiza un procesamiento de la información en tiempo real de forma que el entorno se adapta al punto de vista del usuario igual que ocurriría con la realidad virtual. De igual modo, Wu, Lee, Chang & Liang (2013) aseguran que la RA genera en el usuario la posibilidad de acceder a determinados eventos que no pueden ser observados de forma natural.

Tomando como referencia las características que presenta la RA, esta ha sido muy difundida en-tre la investigación educativa (Akçayır, & Akçayır, 2017). Su gran difusión es consecuencia de la disponibilidad de dispositivos móviles de bajo coste y las características innovadores que exhibe el instrumento (Ibáñez, & Delgado-Kloos, 2018). La RA también permite en los entornos educativos el

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desarrollo de capacidades de procesamiento de información como por ejemplo el pensamiento crítico y la comunicación a través de la colaboración interdependiente (Dunleavy, Dede, & Mitchell, 2009). Otras de las ventajas que Sotoriou & Bogner (2008) profundizan sobre esta herramienta fue el aumen-to de la motivación que produce en el alumnado y una adquisición de las habilidades de investigación. Del mismo modo Radu (2014) aseguraran que la RA también es útil para fomentar la colaboración entre los estudiantes fomentando las capacidades espaciales y mejorando el rendimiento en las tareas físicas. En esta línea, Akçayır, Akçayır, Akçayır, Pektas¸ & Ocak (2016) pudo observar que la RA produjo una mejora de la calidad en la educación universitaria. Esto fue consecuencia del desarrollo de las actitudes positivas del alumnado hacia el trabajo en los laboratorios de física.

A partir de lo expuesto, el objetivo de la investigación es realizar un análisis sobre la producción científica de la aplicación de la realidad aumentada en el mundo educativo. Con tal finalidad se han establecido una serie de indicadores bibliometricos en el periodo comprendido entre 1995-2018. De la misma manera, a partir del objetivo planteado se plantean las siguientes preguntas de investigación que sirven de guía para el estudio realizado.

-¿Cuál es el período más productivo y el número máximo de artículos producidos?–¿Los artículos publicados están de forma mayoritariamente de acceso abierto?–¿Los artículos de revista es el tipo de documento mas abundante en la muestra?–¿El idioma dominante es el de los países más productores?–¿Las entidades financiadoras más prolijas proceden de los países más productores?–¿Los centros productores pertenecen a los países de mayor difusión científica?–¿Las revistas con mayor producción científica están indexadas en Scopus y otras bases de datos?–¿La producción de congresos esta concentrada en cinco eventos?–¿El área educativa es la predominante en el campo de aplicación de la RA?–¿Los centros productores disponen de los autores que tienen un índice de productividad elevado?

2. MÉTODO Para poder dar respuesta al objetivo planteado en el apartado anterior, se ha tomado como hilo conductor de la investigación el diseño descriptivo-retrospectivo (León, & Montero, 2007). Para implementar el diseño planteado se hacen necesario llevar a cabo una serie de fases que según Rosa, Huertas & Blanco (1996) serían las siguientes: en la primera de ellas se realiza una búsqueda y se-lección de la información según la temática de estudio. Posteriormente, se realiza un análisis de la información en función de una serie de indicadores y que serían los siguientes:

1.- Número de publicaciones producidas anualmente.2.- Autores más productivos y centro de procedencia.3.- Área que trabaja la investigación.4.- Tipo de documento.5.- Título de la fuente. Revista-Congreso- Libro donde se ha publicado.6.- Centro de producción. Lugar que produce el mayor número de artículos7.- Financiación recibida. El centro que ha financiado la investigación.8.- Lenguaje utilizado y países más productores.

2.1. ParticipantesLa muestra esta compuesta por 2418 documentos que abarcan el periodo de 1995-2018 obtenidos de la base de datos SCOPUS. Durante el periodo de octubre- diciembre 2018, los autores que realizaron el trabajo llevaron a cabo el proceso de búsqueda y selección de la información. Mientras que la lectura y

1197Nuevas metodologías basadas en el uso de las tecnologías (TIC o TAC) en la Educación Superior

análisis individual se realizó en el período de enero-abril 2019. Las unidades de análisis fueron los do-cumentos escritos en ingles cuya temática fuera el uso de la realidad aumentada en el entorno educativo.

2.2. Diseño y procedimientoEn una fase preliminar del estudio se realizó un estudio de los trabajos más importantes publicados en el año 2018 en la base de datos Google Academico para analizar cuáles eran las palabras clave más utilizadas. De esta fase inicial se obtuvieron las palabras “Augmeted Reality”; “Education”; “Higher Education”, “Primary Education”; “Secondary Education”.

Tras finalizar esta fase inicial, en la base datos SCOPUS en la pestaña documentos se introdujo el siguiente código, de todas las opciones presentes se observó que la más completa era que las palabras clave estuvieran en el “Title”, “Abstract” y “Keywords”

TITLE-ABS-KEY ( ( “Augmented Reality” ) AND ( “HIGHER EDUCATION” OR “EDUCATION” OR “PRIMARY EDUCATION” OR “SECONDARY EDUCATION” ) ) AND

( EXCLUDE ( PUBYEAR , 2019 ) )

Despues de la aplicación de las líneas de código la muestra obtenida fue de 2418 documentos. Más tarde, se llevó a cabo la aplicación del método de trabajo de Rosa, Huertas & Blanco (1996), que per-mitía la clasificación de los documentos en función de una serie de criterios que eran los siguientes: Título del documento, año de aplicación, ámbito de investigación. Tambien se tuvo en cuenta, el título de la publicación, la temática y la indexación de la publicación.

3. RESULTADOSEl objetivo del siguiente apartado es analizar los resultados obtenidos a partir de las variables presen-tadas en el apartado anterior.

3.1. Número de publicaciones anualesComo se puede observar en la figura 1, es a partir del año 2009 cuando se empieza a producir un incremento continuado en la producción sobre la temática. Teniendo un descenso en 2016 del 7% respecto al año anterior. El máximo de publicaciones se obtiene en el año 2018 con 523 documentos.

Figura 1. Cantidad de artículos por año de publicación


3.2. Tipo de accesoEl tipo de acceso a las publicaciones es otra de las variables que ha condicionado la producción cien-tífica sobre la temática. En la figura 2 se puede observar como la temática de estudio aún esta bastante restringida con la existencia solo del 11% de los documentos en formato abierto y que por tanto el investigador puede acceder a ellos sin ningún tipo de pago. Por el contrario el 89% de los documentos están condicionados a diversos tipos de pago.

Figura 2. Porcentaje de artículos por tipo de acceso

3.3. Tipo de documentoOtras de las variables que es necesario analizar es el tipo de documento. Como indica la figura 3 exis-te una gran variedad destacando inicialmente los papers de congreso con el 67% de los documentos y las revistas con el 25% de los documentos. Asimismo, los capítulos de libro ocupan el 4.5% de la muestra total.

Figura 3. Tipo de documento


3.4. Idioma y países productoresEl análisis de la figura 4, nos indica que el Inglés el idioma mayoritario en el campo de la realidad aumentada en el mundo educativo con el 95.98% de los documentos publicados. El castellano ocu-pa el segundo lugar con el 1.73% de las publicaciones. Finalmente el portugués es el tercer idioma más utilizado con el 1.53%. Como consecuencia, del dominio ejercido por el Inglés, en la figura 5 se muestra que el país más productor es Estados Unidos con 412 documentos (17.03% del total), seguida de España con 224 documentos (9.2%) siendo el tercer país productor Taiwan con 170 (7%).

Figura 4. Porcentaje de artículos por idiomas

Figura 5. Países productores

3.5. Entidades financiadorasOtro aspecto importante en el estudio realizado es la fuente de financiación para la investigación. El Ministerio de Ciencia y Tecnología de Taiwan es el encargado de invertir en el 15% de los artículos producidos por dicho país que respecto al total de la muestra es el 1%. La National Science Fundation


de estados Unidos invierte en el 7.2% de la producción del país que corresponde al 1.2% del total. Fi-nalmente la National Natural Science Foundation of China financia casi el 11% de las investigaciones del país y el 0.4% del total. Estos datos se ven reflejados en la figura 6.

Figura 6. Porcentaje de artículos por entidad financiadora

3.6. Centros productoresEn la figura 7 se indican cuáles han sido las centros más productivos sobre la temática. La primera posición la ocupa la Universidad de la Laguna (España) con el 1.28% del total. Mientras que a nivel español produce el 13.83% de la documentación. La segunda posición es para la Universidad Politéc-nica de Valencia con el 1.11% del total y el 12.05% a nivel nacional. La tercera posición la ocupa la National Taiwan Normal University con el 1.03% del total y el 14.07% a nivel de su país.

Figura 7. Porcentaje de artículos por centros productores


3.7. Congresos y revistasLas fuentes de publicación son otras de las variables importantes que se analizan en el estudio pre-sentado. En la figura 8, se puede observar que el Procedia Computer Science, con 65 documentos (2.69%), seguido de la ACM International Conference Proceeding Series que presenta 62 documen-tos (2.62%) y finalmente el Ceur Workshp Proceedings con 49 documentos (2.03%).

Figura 8. Cantidad de artículos en los proceedings mas importantes

Por otro lado la figura 9, indica cuales son las publicaciones de revista más importantes, algunas de ellas tambien están indexadas en el JCR. La revista más productora Computers & Education ha pu-blicado 24 documentos el 3.09% de los papers de revistas. Seguida de la revista Surgical Endoscopy con 12 publicaciones y el 1.97%. Finalmente la revista Universal Acces in the Information Society tiene 10 publicaciones (1.64%). Las 5 revistas más productoras, tiene presencia también en el JCR de la Web Citation Index.

Figura 9. Cantidad de artículos en las revista más importantes


3.8. Áreas de trabajoEn la figura 10 se indican según la clasificación establecida por Scopus cuáles han sido las áreas que profundizan en el uso de la realidad aumentada en la Educación. Debido a su carácter meramente tec-nológico, el área de Computer Science produce el 60% de los documentos sobre el tópico de estudio. El ámbito de las ciencias sociales entre lo que se engloba la Educación dispone solo del 23% y el área Engineering del área técnica obtiene el 9% de los papers.

Figura 10. Cantidad de artículos por áreas

3.9. AutoresLa última de las variables analizadas en el estudio ha sido estudiar los autores más productivos. La figura 11 nos indica que Bilinghurst, M. con 18 artículos y una productividad (Lotka, 1926) de 1.25 sería el mayor productor sobre realidad aumentada en la Educación. La segunda posición la ocupa Contero, M. con 16 artículos y una productividad de 1.20. Finalmente Fonseca, D. tambien produce 16 artículos y un valor de productividad de 1.20.

Figura 11. Cantidad de artículos por autores


4. DISCUSIONESEl estudio que se ha llevado a cabo ha permitido realizar la estructuración de la producción científica sobre la aplicación de la realidad aumentada en el mundo educativo a partir de una serie de indicado-res bibliométricos definidos.

El primero de los indicadores utilizados ha sido el número de publicaciones. Los resultados indican que desde el año 2009 se produce un crecimiento continuado alcanzando en 2018 el máximo con 523 artículos. Estas conclusiones van en la línea de Cabero (1998) que afirma que el profesorado debe hacer frente a los nuevos entornos tecnológicos creados en los diversos niveles educativos y por tanto desarrolla una serie de competencias digitales. Por este motivo se produce un mayor desarrollo de las investigaciones. Del mismo modo, los resultados son constatados por Akçayır, & Akçayır, (2017) que observan como la difusión de la RA en la investigación educativa es bastante amplia. Otra de los indicadores analizados es el tipo de acceso; casi el 90% de los documentos están cerrados y no están disponibles para el investigador. Este resultado van en sentido contrario a la afirmación de Dunleavy, Dede, & Mitchell, (2009) que profundizaba en el aumento de la motivación y el aprendizaje colabo-rativo que difundía la herramienta. De esta forma lo que se está haciendo es evitar el acceso a una información que proporciona grandes potencialidades al entorno educativo y que puede dar respuesta a las necesidades del alumnado.

Con posterioridad se realizó un análisis del tipo de documento que compone la muestra. De forma mayoritaria son los proceedings de Congreso con el 67% de los documentos seguido de las revistas que solo componen el 25% Estos resultados indica que se han producido pocos trabajos de contras-tada calidad aunque el campo tiene un amplia difusión debido a los congresos. Esto va en línea con lo indicado por Akçayır, Akçayır, Akçayır, Pektas¸ & Ocak (2016) que afirma de las mejoras de la calidad en la educación universitaria pero aun no son concluyentes. Del mismo modo el idioma y los países productores están intrínsecamente ligados. El ingles es el idioma dominante en el campo de investigación con el 96% de los documentos, seguido del castellano con el 1.73% y el portugués con el 1.53%. Como consecuencia de ellos dos de los tres países más productores utilizan el inglés como lengua de comunicación (Estados Unidos y Taiwan) y otro de ellos dispone de un personal investi-gador muy preparado para su uso (España). Asimismo, los cinco países más productores acumulan solo el 40% de la producción lo que nos indica que existe una gran cantidad de países trabajando en la temática. Esta afirmación iba en línea de lo indicado por Sotiriou & Bogner (2008) que determinaron como la RA podía mejorar la capacidades de investigación.

Por otro lado tanto las entidades financiadores como los centros de producción deben ser estudia-dos a lo largo de la investigación. Al ser el país más productor, Estados Unidos dispone de la mayor entidad financiadora que es la National Science Foundation (Entidad privada). Asimismo, Taiwan por medio del Ministerio de Ciencia y Tecnología (Entidad Publica) dispone de otra de las entidades financiadores más poderosa. En cuanto a los Estados Unidos la fuerte inversión está justificada según lo expuesto por Caudell & Mizell (1992) que planteaban el uso de la RA para el entrenamiento de líneas comerciales y de la armada americana. Sin embargo, a pesar de estos indicios son España y Taiwan los que presentan los mayores centros productores llegando a acumular cuatro de los cinco, todos basados en financiación pública.

Los congresos y las revistas son dos de los documentos que se encuentran intrínsecamente rela-cionados. Por ejemplo las 5 revistas más productores están indexadas tanto en SCOPUS como en el Journal Citation Report de la Web of Science. Esto es consecuencia de lo indicado por Ibáñez & Delgado-Kloos (2018) que afirma que la gran difusión de la RA está justificada por las características


innovadoras que ofrece y por tanto las revistas donde se publican los artículos tiene una gran calidad. Por el contrario los congresos son muy números siendo casi 100 y los 5 más productores solo alcan-zan el 15%.

Los dos últimos indicadores son las áreas de trabajo y los autores más productivos. Son tres áreas las que centran el trabajo de la RA en el mundo educativo, por un lado Computer Science y Enginee-ring que ocupan casi el 70% y Ciencias Sociales (Educación) con el 23%. Estos resultados constatan las investigaciones de (García-Valcárcel & Tejedor, 2012; Cabero, 2014) qué exponen como el co-rrecto uso de estas herramientas parte de una correcta coordinación e integración entre la parte tec-nológica y pedagógica. Finalmente de los autores que tienen una mayor productividad (Lotka, 1926), tres de los cinco pertenecen a los centros más productores lo que indica una estrecha relación entre los centros productores y los autores de mayor productividad. A pesar de ellos es significativo como el autor que presenta una productividad más alta pertenece a un centro que no es de los más produc-tores y además no es un país de los que más difusión tiene. Esto se justifica por las investigaciones de Cebrián (2011) donde se relata cómo no existe una serie de factores concretos que influyan el uso de estas herramientas en el mundo educativo.

5. CONCLUSIONES.En el presente trabajo se ha podido constatar que la producción científica sobre en el periodo 1995-2018 sobre la aplicación de la RA en la educación es un campo en continua expansión, existiendo una gran cantidad de países que la trabajan y una gran difusión en campos de divulgación como los congresos. De esta manera a partir del objetivo planteado se señalan las siguientes conclusiones.

– El periodo de mayor número de publicaciones abarca el 2017-2018, siendo este último año don-de se alcanza el máximo con 523 documentos. De aquí se concluye que al tener un máximo tan cercano a la actualidad aún existe la posibilidad de que el campo pueda ir creciendo.

– A pesar de que es una área en continua expansión, los artículos están depositados de forma ma-yoritaria en formato cerrado con casi un 90%. Se puede afirmar por tanto que los avances son muy restringidos para los investigadores del área.

– Los artículos ocupan la segunda posición en cuanto al tipo de documento producido. Siendo los Proceedings los que presentan una posición destacada con el 60%. De este modo se afirma que aún no existen trabajos consolidados que hayan podido acceder a las revistas más importantes.

– De las tres entidades que más financiación han producido en el campo de estudio, dos de ellas pertenecen a los países mas productores. La National Science Foundation de USA y el Minis-terio de Ciencia y Tecnología de Taiwan. Por tanto los países mas productores son los que más invierten en el campo de estudio.

– Tanto Taiwan como España presentan dos centros entre los cinco más productores por tanto se puede afirmar que los centros con mayor difusión están situados en los países de mayor prolife-ración científica.

– Las 5 revistas más productoras están indexadas tanto en SCOPUS como en el Journal Citation Report. Lo que nos indica que los pocos trabajos obtenidos tienen la suficiente calidad científica.

– La gran diversidad de congresos existentes ha provocado que los cinco congresos más produc-tivos solo acumulen el 15% del total.

– El área educativa solo ocupa el 23% de los trabajos mientras que Computer Science y Engi-neering ocupan casi el 70%. Como consecuencia el campo de estudio esta enfocado de forma interdisciplinar entre tecnología y educación.


– Los centros más productores son los que aglutinan a los autores con mayor visibilidad. De los 5 mejores, cuatro de ellos pertenecen a los centros más importantes.

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