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Resumen
Los laboratorios virtuales (LV) han tenido un especial interés en los últimos años en que la educación inmersiva resulta atractiva para los estudiantes y complementa los procesos de enseñanza y aprendizaje en las instituciones de diversos niveles educativos. Aunque existen varios tipos de laboratorios virtuales utilizados en diversos niveles educativos, existen importantes retos para el diseño de estos como estrategia didáctica ad-hoc. Una de las principales dificultades en la aplicación de tecnología educativa es contar con entornos educativos virtuales especialmente dedicados a las áreas de ingeniería, que no sólo presenten prácticas interactivas donde se manipulen las animaciones, sino que fomenten el análisis metacognitivo de los estudiantes; para así construir un aprendizaje autónomo y reflexivo a través de enfoques educativos que acompañen la innovación educativa a través de las nuevas tecnologías. Este artículo presenta el diseño e implementación de un Laboratorio Virtual de Electromagnetismo (LVE) como estrategia didáctica bajo el enfoque de aprendizaje situado, aplicado a estudiantes universitarios de ingeniería de manera remota a través de versiones portátiles de la herramienta didáctica diseñada con Unity® en una universidad pública de México. En esta investigación se describe el contexto del caso de estudio, la metodología para identificar los criterios bajo el enfoque del modelo educativo de aprendizaje situado sugerido para el desarrollo del entorno virtual, las características del diseño a través del software de animación y la intervención educativa implementada en el nivel de educación superior. Finalmente, se realiza un análisis de los resultados obtenidos después de la aplicación del laboratorio mediante el estudio de la percepción de la comunidad universitaria a través de encuestas de salida.
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Referencias
- Agudelo, J., Méndez, G., & Melo, A. (2019). Dificultades en la relación enseñanza-aprendizajedel electromagnetismo en cursos introductorios de nivel universitario: Caso Universidad Católica de Colombia. Encuentro de Ciencias Básicas. https://hdl.handle.net/10983/25223
- Aldana-Segura, W., & Arévalo-Valdés, J. (2018). Laboratorio de Innovación Pedagógica de Educación Virtual una estrategia para el desarrollo de experiencias significativas de aprendizaje en la adquisición de competencias en ambientes virtuales. UNAM. https://reposital.cuaieed.unam.mx:8443/xmlui/handle/20.500.12579/5092
- Baranov, A. V. (2016). Virtual students’ laboratories in the physics practicum of the Technical University. 13th International Scientific-Technical Conference on Actual Problems of Electronics Instrument Engineering (APEIE) IEEE (pp. 326-328). IEEE. https://doi.org/10.1109/APEIE.2016.7802287
- Batuyong, C. T., & Antonio, V. V. (2018). Exploring the effect of PhET interactive simulation-based activities on students’ performance and learning experiences in electromagnetism. Asia Pacific Journal of Multidisciplinary Research, 6(2), 121-131.
- Dengel, A., & Mägdefrau, J. (2020). Immersive Learning Predicted: Presence, Prior Knowledge, and School Performance Influence Learning Outcomes in Immersive Educational Virtual Environments. 6th International Conference of the Immersive Learning Research Network (iLRN) (pp. 163-170). IEEE.
- Gómez-Gómez, J. E., & Hernandez, V. L. (2015). Arquitectura interactiva como soporte al aprendizajesituado en la enseñanza de la ingeniería. Revista Educación En Ingeniería, 10(20). https://doi.org/10.26507/rei.v10n20.575
- Gunawan, G., Harjono, A., Sahidu, H., & Herayanti, L. (2017). Virtual laboratory to improve students’ problem-solving skills on electricity concept. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 6(2), 257-264. https://doi.org/10.15294/jpii.v6i2.9481
- Guzmán-Luna, J. A., Torres, I. D., & Bonilla, M. L. (2014). Un caso práctico de aplicación de una metodología para laboratorios virtuales. Scientia et technica, 19(1), 67-76.
- Hevia-Arime, I., & Fueyo-Gutiérrez, A. (2018). Aprendizaje situado en el diseño de entornos virtuales de aprendizaje: una experiencia de aprendizaje entre pares en una comunidad de práctica. Aula Abierta, 47(3), 347-354. https://doi.org/https://doi.org/10.17811/rifie.47.3.2018.347-354
- Infante-Jiménez, C. (2014). Propuesta pedag{ogica para el uso de laboratorios viertuales como actividad en las asignaturas teórico prácticas. Revista Mexicana de Investigación Educativa, 19(62), 917-937.
- Labster. (25 de Agosto de 2021). Labster. https://www.labster.com/research/
- Liu, D., Valdiviezo-Díaz, P., Riofrio, G., Sun, Y. M., & Barba, R. (2015). Integration of virtual labs into science e-learning. Procedia Computer Science, 75, 95-102.
- Lynch, T., & Ghergulescu, I. (2017). Review of virtual labs as the emerging technologies for teaching STEM subjects. INTED2017 Proc.11th Int Technol. Educ. Dev. Conference, (pp. 6-8). https://doi.org/10.21125/inted.2017.1422
- Maheshwari, I., & Maheshwari, P. (2020). Effectiveness of immersive VR in STEM Education (pp. 7-12). Seventh International Conference of Information Technology Trends (ITT). https://doi.org/10.1109/ITT51279.2020.9320779
- Peña, J. Z. (2016). Contexto en la enseñanza de las ciencias: análisis al contexto en la enseñanza de la física. Góndola, Enseñanza y Aprendizaje de las ciencias, 11(2), 193-211.
- Perea, M. A., & Buteler, L. M. (2016). El uso de la historia de las ciencias en la enseñanza de la física: una aplicación para el electromagnetismo. Góndola, Enseñanza y Aprendizaje de las ciencias, 11(1), 12-25.
- Pontes, A. (2017). El uso de simulaciones interactivas para comprender el modelo de corriente eléctrica. X Congreso internacional sobre investigación en didáctica de las ciencias, (pp. 4371-4377). Sevilla.
- Potkonjak, V. G. (2016). Virtual laboratories for education in science, technology, and engineering: A review. Computers & Education, 95, 309-327.
- Radianti, J. M. (2020). A systematic review of immersive virtual reality applications for higher education: Design elements, lessons learned, and research agenda. Computers & Education, 147, 103778.
- Steele, A. L., & Schramm, C. (2021). Situated learning perspective for online approaches to laboratory and project work. Proceedings of the Canadian Engineering Education Association (CEEA).
Referencias
Agudelo, J., Méndez, G., & Melo, A. (2019). Dificultades en la relación enseñanza-aprendizajedel electromagnetismo en cursos introductorios de nivel universitario: Caso Universidad Católica de Colombia. Encuentro de Ciencias Básicas. https://hdl.handle.net/10983/25223
Aldana-Segura, W., & Arévalo-Valdés, J. (2018). Laboratorio de Innovación Pedagógica de Educación Virtual una estrategia para el desarrollo de experiencias significativas de aprendizaje en la adquisición de competencias en ambientes virtuales. UNAM. https://reposital.cuaieed.unam.mx:8443/xmlui/handle/20.500.12579/5092
Baranov, A. V. (2016). Virtual students’ laboratories in the physics practicum of the Technical University. 13th International Scientific-Technical Conference on Actual Problems of Electronics Instrument Engineering (APEIE) IEEE (pp. 326-328). IEEE. https://doi.org/10.1109/APEIE.2016.7802287
Batuyong, C. T., & Antonio, V. V. (2018). Exploring the effect of PhET interactive simulation-based activities on students’ performance and learning experiences in electromagnetism. Asia Pacific Journal of Multidisciplinary Research, 6(2), 121-131.
Dengel, A., & Mägdefrau, J. (2020). Immersive Learning Predicted: Presence, Prior Knowledge, and School Performance Influence Learning Outcomes in Immersive Educational Virtual Environments. 6th International Conference of the Immersive Learning Research Network (iLRN) (pp. 163-170). IEEE.
Gómez-Gómez, J. E., & Hernandez, V. L. (2015). Arquitectura interactiva como soporte al aprendizajesituado en la enseñanza de la ingeniería. Revista Educación En Ingeniería, 10(20). https://doi.org/10.26507/rei.v10n20.575
Gunawan, G., Harjono, A., Sahidu, H., & Herayanti, L. (2017). Virtual laboratory to improve students’ problem-solving skills on electricity concept. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia, 6(2), 257-264. https://doi.org/10.15294/jpii.v6i2.9481
Guzmán-Luna, J. A., Torres, I. D., & Bonilla, M. L. (2014). Un caso práctico de aplicación de una metodología para laboratorios virtuales. Scientia et technica, 19(1), 67-76.
Hevia-Arime, I., & Fueyo-Gutiérrez, A. (2018). Aprendizaje situado en el diseño de entornos virtuales de aprendizaje: una experiencia de aprendizaje entre pares en una comunidad de práctica. Aula Abierta, 47(3), 347-354. https://doi.org/https://doi.org/10.17811/rifie.47.3.2018.347-354
Infante-Jiménez, C. (2014). Propuesta pedag{ogica para el uso de laboratorios viertuales como actividad en las asignaturas teórico prácticas. Revista Mexicana de Investigación Educativa, 19(62), 917-937.
Labster. (25 de Agosto de 2021). Labster. https://www.labster.com/research/
Liu, D., Valdiviezo-Díaz, P., Riofrio, G., Sun, Y. M., & Barba, R. (2015). Integration of virtual labs into science e-learning. Procedia Computer Science, 75, 95-102.
Lynch, T., & Ghergulescu, I. (2017). Review of virtual labs as the emerging technologies for teaching STEM subjects. INTED2017 Proc.11th Int Technol. Educ. Dev. Conference, (pp. 6-8). https://doi.org/10.21125/inted.2017.1422
Maheshwari, I., & Maheshwari, P. (2020). Effectiveness of immersive VR in STEM Education (pp. 7-12). Seventh International Conference of Information Technology Trends (ITT). https://doi.org/10.1109/ITT51279.2020.9320779
Peña, J. Z. (2016). Contexto en la enseñanza de las ciencias: análisis al contexto en la enseñanza de la física. Góndola, Enseñanza y Aprendizaje de las ciencias, 11(2), 193-211.
Perea, M. A., & Buteler, L. M. (2016). El uso de la historia de las ciencias en la enseñanza de la física: una aplicación para el electromagnetismo. Góndola, Enseñanza y Aprendizaje de las ciencias, 11(1), 12-25.
Pontes, A. (2017). El uso de simulaciones interactivas para comprender el modelo de corriente eléctrica. X Congreso internacional sobre investigación en didáctica de las ciencias, (pp. 4371-4377). Sevilla.
Potkonjak, V. G. (2016). Virtual laboratories for education in science, technology, and engineering: A review. Computers & Education, 95, 309-327.
Radianti, J. M. (2020). A systematic review of immersive virtual reality applications for higher education: Design elements, lessons learned, and research agenda. Computers & Education, 147, 103778.
Steele, A. L., & Schramm, C. (2021). Situated learning perspective for online approaches to laboratory and project work. Proceedings of the Canadian Engineering Education Association (CEEA).