Desarrollo, estudio y evaluación de contenidos didácticos mediante realidad aumentada en la formación de graduados de podología

Resumen

En este trabajo, los autores muestran que la tecnología de Realidad Aumentada (AR) en el estudio de la Anatomía de la Pierna y Pie tiene un impacto positivo en los resultados de los estudiantes del Grado de Podología. Se creo un material didáctico para la asignatura de anatomía de los miembros inferiores, y se realizó un examen a 211 alumnos de 1º del Grado de Podología. Estos alumnos divididos en dos grupos un Grupo Control (C) que utilizo materiales didácticos tradicionales y otro experimental (E) que utilizó Realidad Aumentada (AR) El examen evaluaba los conocimiento adquiridos inmediatamente después de la docencia. Se obtuvo una mejora de 1,13 ptos del grupo que utilizó Realidad Aumentada (AR) respecto el grupo que no la utilizó. Estadísticamente con un p-value <0,0001 El estudio demuestra que a pesar de que esta tecnología no está lo suficientemente madura como para ser utilizado masivamente en la educación, aumenta en la atención, motivación y por lo tanto el aprendizaje de los alumnos. 1. Introducción En los estudio de Ciencias de la Salud, la asignatura de Anatomía es de gran importancia y dificultad.(Dominguese, 2011) para poder comprender las siguientes asignaturas, como patología o cirugía, por lo que podemos decir que está directamente relacionada con el éxito del estudiante y, futuro profesional. Por el contrario, a pesar de ser tan importante el estudio exhaustivo de la Anatomía son pocas las horas que se imparten en los estudios de podología, por lo que es necesario encontrar nuevas formulas para facilitar el estudio autónomo del alumno. La disposición de cada estructura anatómica ha sido estudiada desde los comienzos de la anatomía mediante disecciones en cadáver (Cahill and Ettarh, 2009).A lo largo de la historia se han descrito compendios, atlas, se han fotografiado y dibujado estructuras, y con todo ello se ha conseguido poder enseñar la Anatomía directamente en el Aula, sin necesidad de material cadavérico. En este trabajo presentamos y describimos el desarrollo realizado para la obtención del Libro de Realidad Aumentada (AR), el Estudio y la Evaluación con el alumnado a nivel de conocimiento. 2. Material y Métodos Para este trabajo realizamos primero el desarrollo de un Libro sobre Principios Básicos en Anatomía de la Pierna y Pie. Primer libro de Anatomía con Realidad Aumentada (AR), este seria el material que utilizaríamos para impartir las clases. Después realizamos y validamos un cuestionario y una prueba objetiva de evaluación. Dicho cuestionario fue realizado ex profeso (Viera et al., 2012) ya que en la bibliografía consultada no hemos encontrado ningún cuestionario que evalúe las características de nuestro material didáctico, la motivación de estudiante o la facilitación de la comprensión. Población de estudio La muestra de población diana ha sido obtenida de forma simultánea entre todos los estudiantes de 1º del Grado de Podología que cursaban la asignatura de Anatomía de la extremidad inferior de todas las universidades españolas que imparten dicha titulación, y desearon o pudieron participar. Descripción de la muestra Para este estudio dividimos a la universidades en dos grupos uno control y otro experimental. En el primero realizarían la docencia de forma habitual, clase magistral participativa con powerpoints, atlas, imágenes 2D, etc.¿ y el segundo grupo realizaría la docencia con clase magistral participativa utilizando el libro de Realidad Aumentada creado a tal efecto. Criterios de inclusión y exclusión Participaron todos los alumnos de 1º de podología que no hubieran tenido contacto con la Asignatura de Anatomía de Miembros inferiores, por los que se excluyo a los alumnos que fueran repetidores, o tuvieran otra titulación académica como medicina, enfermería o fisioterapia, con lo cual se excluyeron 6 alumnos en el grupo control y 37 en el grupo experimental. Quedando el grupo control con n=134 alumnos y el grupo experimental con n=77 alumnos. Desarrollo de la formación. Partiendo de los textos del capítulo de la musculatura extrínseca del pie del libro ¿Principios Básicos sobre anatomía de la pierna y pie¿ (Ferrer Torregrosa, J, 2013) se impartieron las clases en cada una de las universidades. Para el grupo control se realizo la formación de Anatomía de manera habitual, clases teóricas magistrales participativas con la utilización de materiales didácticos como PowerPoint, atlas, imágenes 2D y videos de disecciones anatómicas. Para el grupo experimental fue de la misma manera pero utilizando el Libro de Realidad Aumentada (AR). Se les entregó los materiales tanto a un grupo como al otro. La formación constó de dos días consecutivos de 2 horas cada uno. Análisis estadístico Se realiza un estudio cualitativo mediante desarrollo y validación de un cuestionario con escala de tipo Likert. Los datos ofrecidos se analizan mediante estadística descriptiva partiendo de los resultados obtenidos en cada variable utilizada. En la segunda parte del cuestionario la que corresponde a la prueba escrita obtendremos una variable cuantitativa que podremos analizar mediante pruebas estadísticas. Se examinaron las diferencias entre los grupos en la puntuación total de la prueba , y las calificaciones finales del curso utilizando t-test Student de dos colas. 3. Resultados Encuesta COMPONENTE 1 Formación, atención y motivación. El material didáctico utilizado para este tema ... Observamos en la tabla que es el bloque sobre la atención y la motivación que las tres preguntas primeras son estadísticamente significativas, existe una diferencia notable si comparamos los dos grupos con un incremento de más de un 15 % en el grupo experimental en la respuesta positiva. Lógicamente en la pregunta 4 ¿Posibilita estudiar de diferentes manera evitando así la sensación de frustración¿ la diferencia es menor, por que aunque no es tan novedosos los recursos didácticos utilizados en el grupo control si que le ayuda a evitar esta sensación. COMPONENTE 2 Trabajo Autónomo. De nuevo los 77 alumnos del grupo experimental han marcado una diferencia estadísticamente positiva cuando les preguntamos sobre el trabajo autónomo al utilizar el recurso didáctico, excepto en la pregunta 8 que no es significativa debido a que los recursos utilizados en el grupo control también favorecen el repaso en casa. Los investigadores pensamos que esta pregunta que no han sido estadísticamente significativas se debe a que no han vistos nuestro recurso didáctico y están acostumbrados a trabajar con los recursos disponibles que ya son útiles para ellos. Pensamos que es así por el número de alumnos que desconocen lo que es la realidad aumentada, casi un 50% de los alumnos del grupo control desconocían lo que es la R.A. (datos obtenidos de la pregunta 21) COMPONENTE 3 Material cadavérico Es en este bloque donde las diferencia estadísticas que encontramos son sustancialmente diferentes ya que es el grupo control el que piensa aunque en un porcentaje no muy grande alrededor de un 60% que los materiales didácticos pueden sustituir al cadáver, por el contrario lo que utilizan la Realidad aumentada creen que no debería sustituirse las practicas de anatomía. (Preguntas 12 13 y 14) COMPONENTE 4 Comprensión 3D En este bloque observamos la pregunta 15 del grupo experimental con un 88,31% donde le hace entender perfectamente cada movimiento, la 17 donde consigue comprender en un 87,01% del grupo experimental los movimientos de cada musculo y en la 18 observamos que le grupo experimental en un 92,21 % a conseguido visualizar el movimiento de cada musculo explicado. Estos porcentajes nos hacen pensar en que con la realidad aumentada los alumnos consiguen ver, aprender, entender, comprender y visualizar casi siempre o siempre en una primera toma de contacto y sin estudio previo, por lo que podemos afirmar que si estudian y profundizan más con la tecnología de Realidad aumentada en el estudio de la asignatura los resultados generales serán sustancialmente mejores. La comprensión tridimensional que es fundamental para la compresión de anatomía es significativamente mayor en el grupo experimental. Examen La puntuación media fue de 7,2 y 8,3 puntos en los grupos control (grupo con PowerPoint, imágenes 2D,fotosetc.c¿) y el grupo experimental (Realidad Aumentada (AR)) respectivamente. Los estudiantes que pertenecen al grupo experimental obtuvieron una puntuación más alta (1,13 puntos). 4. DISCUSIÓN Existes estudios que demuestran el potencial de la Realidad Aumentada de la misma forma que nuestro estudio, por un lado simulaciones con RA y ejercicios combinados con interfaces de retroalimentación demostrando la mejoría de habilidades físicas (Dede, 2009) Desde esta investigación y en el área de conocimiento de la Podología hemos querido demostrar la gran utilidad que tiene actualmente la RA. El uso de material visual es una forma muy eficaz de enseñanza, y los estudios muestran un incremento de retención de memoria cuando se compara con los métodos de enseñanza más tradicionales. El estudiante consigue una mayor absorción de información cuando se utiliza información gráfica en vez de datos basados en texto según un estudio de Saettler et al. encontraron que los estudiantes aprendían mas, recordaban más y mostraban un interés mayor cuando se utilizaron películas en el aprendizaje (Saettler, 1968). También en 1984 se demostró que se reduce el tiempo de aprendizaje cuando se implica al estudiante y se le convierte en sujeto activo de su propia enseñanza (Kolb, 1984). Comparándola con esta investigación refutamos ambas teoría ya que los alumnos que utilizaron Realidad Aumentada consiguieron mejores notas que los estudiante con metodología tradicional.(p-value=<0,0001), y aun más este estudio demuestra que la tecnología Realidad aumentada conseguiría en un 87,01 estimular el aprendizaje activo.(pregunta8) Con el recurso didáctico elaborado para esta investigación conseguimos que los alumnos utilicen las nuevas tecnología, que obtienen una mejoría demostradas estadísticamente en diferentes estudios y además como el estudio de (Tallyn et al., 2005) demuestra conseguimos un interfaz flexible y de fácil acceso como un libro de papel. La tecnología AR tiene además un impacto positivo en la atención de los estudiantes de hecho, es uno de los efectos educativos que se espera de las nuevas tecnologías tanto de los mundos virtuales en 3D como realidad aumentada (Dickey, 2005), queda demostrado estadísticamente también con nuestro estudio ya que el 93,5% de los estudiantes del grupo experimental, notablemente superior al 70,1% del grupo control les ayuda a fijar más su atención (Pregunta 1) y un 85,7% del grupo experimental respecto un 67,2% del grupo control les motiva mucho más (Pregunta 3) este recurso tridimensional. (p-value=<0,001 y p-value= 0,0031, respectivamente.)