Introducción

En el informe La educación en tiempos de la pandemia de COVID-19, elaborado en agosto de 2020 por la ^{Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL) y la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (Unesco)}, se refiere que:

La pandemia de enfermedad por coronavirus (COVID-19) ha provocado una crisis sin precedentes en todos los ámbitos. En la esfera de la educación, esta emergencia ha dado lugar al cierre masivo de las actividades presenciales de instituciones educativas en más de 190 países con el fin de evitar la propagación del virus y mitigar su impacto. Según datos de la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (Unesco), a mediados de mayo de 2020 más de 1.200 millones de estudiantes de todos los niveles de enseñanza, en todo el mundo, habían dejado de tener clases presenciales en la escuela. De ellos, más de 160 millones eran estudiantes de América Latina y el Caribe. (párr. 1)

La suspensión de clases presenciales originó el incremento en modalidades de aprendizaje a distancia (^{CEPAL y Unesco, 2020}). Bajo este contexto, la Unesco (2016) y Messina y García (2020), citados por CEPAL y Unesco (2020), identifican grandes brechas en el resultado educativo, en cantidades de docentes que puedan aplicar sus conocimientos en una región, así como en las capacidades que estos tienen para afrontar nuevas modalidades de enseñanza-aprendizaje; suceso que es marcado en países o regiones con ingresos limitados.

Una herramienta importante que puede apoyar estos procesos de enseñanza-aprendizaje en el contexto de la pandemia es el uso de tecnologías emergentes que apoyan o se enlazan con las pedagogías emergentes, pues, como lo mencionan ^{Aparicio-Gómez y Ostos-Ortiz (2021)}: “Las pedagogías emergen como un conjunto de enfoques e ideas pedagógicas, que surgen alrededor del uso de las tic en educación” (p. 14).

Ante la llegada de la tecnología digital al aula, tanto por parte de las instituciones como por la de los estudiantes mediante sus dispositivos inteligentes, se propicia el proceso de enseñanza-aprendizaje con un enfoque en la tecnología digital que “permite que el docente prepare un material de apoyo innovador para sus clases y que use recursos libres que ayudan a dinamizar las clases” (^{Casillas, Osuna y Mendoza, 2017, p. 84}).

En este sentido, las estrategias de algunas instituciones educativas para la habilitación docente han resultado fallidas, y de algún modo los docentes han debido capacitarse por su cuenta, dejando que su experiencia los guíe, lo que ha ocasionado que la sistematización de los procesos didácticos sea indefinida o, en su caso, poco eficiente. Sin duda, las tics han provocado un cambio en la forma de impartir clase, pero no se ha comprobado totalmente que su uso pueda facilitar los procesos de enseñanza-aprendizaje; por lo tanto, las pedagogías emergentes han surgido en distintos momentos y han dependido del docente que experimenta con su uso sin estar seguro de tener un impacto asertivo. Al respecto, cabe destacar que las pedagogías emergentes se definen como:

el conjunto de enfoques e ideas pedagógicas, todavía no bien sistematizadas, que surgen alrededor del uso de las tic en educación y que intentan aprovechar todo su potencial comunicativo, informacional, colaborativo, interactivo, creativo e innovador en el marco de una nueva cultura del aprendizaje. (^{Adell y Castañeda, 2012, p. 15})

Las innovaciones tecnológicas mejoran los tiempos y lugares de aprendizaje; además, desde la perspectiva de las pedagogías emergentes cambia el papel del estudiante en una dimensión proactiva que lo convierte en productor y consumidor del objeto de aprendizaje (^{Sarracino, 2014}). Así, a través de la conexión tecnológica digital, el aprendizaje no se traduce en una relación solitaria entre el alumno y sus dispositivos inteligentes, pues se vuelven interminables las interconexiones de aprendizaje que éste puede realizar con personas a nivel global, a la vez que se obtiene la posibilidad de transmitir los trabajos del estudiante de manera digital por medio de las tecnologías emergentes en la educación, como es el caso de la realidad aumentada o RA.

Como lo menciona ^{Sarracino (2014)}, la RA es una superposición de una realidad percibida por el estudiante con una generada por la computadora, mediante un objeto virtual y un objeto real. Así, el alumno puede interactuar con ese objeto virtual, con el fin de investigar los efectos de variación de parámetros individuales.

La RA ha sido reconocida como una herramienta importante en la educación, ya que, en términos de ^{Reinoso (2012)}, permite ampliar una percepción del entorno real, con información virtual, aunque más comúnmente se usa como una extensión virtual visual incrustada en el entorno real.

Para ^{Angarita-López (2018)}, las TIC generan oportunidades de aprendizaje significativo y colaborativo. En ocasiones el aprendizaje queda desconectado de lo que viven a diario los alumnos, pues no existe un vínculo que los relacione con éste. Sin embargo, el uso de la RA posibilita esa conexión mediante la mezcla del mundo real y el digital. Con esta interacción, el estudiante puede construir y comprender conceptos mediante el uso de secuencias didácticas que contribuyen a desarrollar las habilidades y los conocimientos en ambientes creativos y flexibles.

Respecto a las distintas técnicas didácticas, podemos decir que, para las carreras de diseño, el aprendizaje basado en proyectos o ABP es una forma que se considera natural, aunque para otras disciplinas representa un esquema de trabajo innovador. Si bien el ABP es una forma de trabajo más común de lo que se difunde, no todos los docentes o las instituciones hacen conciencia de su aplicación. Ésta, entre otras características, debe incluir que el proyecto planteado a los estudiantes sea motivador para ellos, para que así logren comprender y profundizar en su concepto; además, el docente debe incluir los objetivos de aprendizaje en la redacción del proyecto y debe estar consciente de que es necesario hacer énfasis en el apoyo al alumno para que aplique sus conocimientos previos.

En educación las pedagogías constructivistas proponen un aprendizaje basado en la construcción del alumno de su propio aprendizaje y vinculando éste a su experiencia personal, a su vida cotidiana. Las metodologías activas de aprendizaje basadas en la resolución de problemas, en el desarrollo de proyectos personales, parecen responder mejor a este paradigma. Las metodologías de enseñanza para la comprensión, también proponen la experiencia como método para el aprendizaje. (^{Maquilón, Mirete y Avilés, 2017, p. 194})

Acerca de los beneficios de aplicar el ABP destaca el hecho de que los estudiantes aprenden o desarrollan habilidades y competencias diversas en un solo proyecto. De esta manera, logran mayor autonomía y liderazgo, toman decisiones, hacen análisis y sintetizan la información, hacen deducciones y desarrollan un pensamiento crítico; y cuando el docente se compromete de forma adecuada, logra canalizar y orientar a los estudiantes para lograr empatía y respetar las ideas de todos los participantes en la elaboración del proyecto, lo cual evidencia una didáctica adecuada con el uso de tecnologías emergentes, como lo es la RA, en este caso para el diseño gráfico de un envase.

Antecedentes

Es común que los profesores utilicen diferentes técnicas colaborativas en el proceso de enseñanza-aprendizaje mediante el intercambio de información, saberes e ideas por parte de los participantes (^{F. Montecé-Mosquera, Verdesoto-Arguello, C. Montecé-Mosquera y Caicedo-Camposano, 2017}). En este contexto, la aplicación de la RA en el proceso de enseñanza-aprendizaje en diferentes disciplinas (ciencias naturales, biodiversidad, biología, entre otros) se debe a la diversidad de aplicaciones y software para el desarrollo de la formación colaborativa en modalidad virtual.

En el 2002, se elaboró el documento Visiones, transformando la educación y el entrenamiento a través de tecnologías avanzadas, donde se expone la transformación de materiales para su aprendizaje, la capacitación de profesores en el uso de las tics y la transición radical de lo que se percibe como el ámbito físico del aula (^{F. Montecé-Mosquera et al., 2017}).

Para ^{Maquilón et al. (2017)}, la RA propicia un modelo de enseñanza-aprendizaje guiado por los siguientes tres puntos:

Es importante señalar que no siempre un nuevo esquema de trabajo en aula se convierte en una pedagogía emergente. Además, debe reconocerse que el uso de las tics no es una novedad pedagógica ni garantiza un aprendizaje significativo, por lo que, si bien el uso de la RA como herramienta pedagógica se convierte en una novedad, se debe cuidar que cumpla con los propósitos de ser un medio y no el fin per se, a menos que éste sea el objetivo que se persiga.

Si bien este tipo de pedagogía puede ser una herramienta disruptiva en el aula, debe documentarse el proceso de enseñanza-aprendizaje para medir los esfuerzos y los resultados a que dé lugar, así como también para realizar las mejoras pertinentes, a efecto de establecer métodos puntuales y vigentes, ya que al paso del tiempo estos dejan de ser emergentes y puede darse lugar a nuevos pensamientos de innovación.

Problema

Como parte del programa educativo de la licenciatura en Diseño Gráfico perteneciente a la Coordinación de Humanidades de la Universidad José Vasconcelos de Oaxaca (Univas), se imparte la unidad de aprendizaje llamada Empaque y Embalaje, misma que cursan los alumnos de último semestre, octavo. Los estudiantes desarrollaron una propuesta de diseño a partir del ABP, el cual tuvo como objetivo investigar y realizar el diseño de una propuesta gráfica para un envase primario y uno secundario de un producto determinado, conforme con los requisitos gráficos y normativos, así como el desarrollo de un embalaje y un método de transporte para su exportación.

Sólo se llevaron a cabo las propuestas conceptuales de envase y el diseño de etiquetas de los envases primario y secundario, así como la presentación de la propuesta gráfica ambientada y montada sobre un objetivo volumétrico digital. Dadas las características del curso y la entrega del proyecto, que se realizó de manera virtual, se facilitó la observación del proyecto sin la necesidad de la impresión y el armado de los envases.

En este nuevo contexto, se plantea el desarrollo del diseño gráfico de un envase mediante el uso de la RA, donde se pretende que exista un proceso de enseñanza-aprendizaje como lo mencionan ^{Alvarez-Marin, Castillo-Vergara, Pizarro-Guerrero y Espinoza-Vera (2017)}, el cual se enriquezca con la realidad aumentada, mediante la manipulación, interacción e integración de formas tridimensionales, al permitir un enlace entre la información teórica y la experiencia práctica que guía el proceso de desarrollo de conocimiento. De esta forma, el aprendizaje que se encuentra enlazado con esta tecnología propicia las condiciones para la elaboración del insumo (envase) a entregar en un modelo de virtualidad escolar debido al confinamiento frente a la pandemia ocasionada por el COVID-19.

Objetivos

La unidad de aprendizaje Empaque y Embalaje tiene como objetivo principal, en su proceso de enseñanza-aprendizaje, “identificar las necesidades de la comunicación gráfica entre empaque y embalaje”, lo que implica que se establezcan actividades que permitan conocer, comprender y manejar el desarrollo y la aplicación del diseño gráfico en envases y embalajes. Dentro de este proceso es importante considerar la prevención y necesidad de ajustes en la implementación de las propuestas bidimensionales a objetos tridimensionales.

En el contexto de confinamiento y distanciamiento social debido a la pandemia actual se vuelve complicado llevar a cabo un proceso de guía para la aplicación de la etiqueta en su envase, lo que propicia el replanteamiento de los objetivos en el proyecto, así como la integración de un modelo tecnológico, con ayuda de la virtualidad, en el que los materiales y procesos físicos para desarrollar un modelo de envase se trasladen a una realidad digital en la que se presenten las propuestas gráficas, a través de una herramienta que permita una visualización de manera previa a la impresión e implementación de manera física en los envases.

Método

Procedimiento

Para el ejercicio de la aplicación de la RA en los envases se inició con la presentación del Manual para envase en realidad aumentada, mismo que se elaboró para introducir a los alumnos en el desarrollo de modelos para realidad aumentada; como primer paso, se indicó visualizar y comprender de manera puntual el tema de los objetos tridimensionales y su realización. Al ser alumnos de último semestre los involucrados en el proyecto, ya tenían dominado el software para la propuesta gráfica de la etiqueta del producto en el programa vectorial, lo que permitió que posteriormente se continuara con la implementación de la RA a través de la app de apoyo.

Como ejercicio previo, se ejecutó una entrega sobre la realización de un objeto tridimensional, cumpliendo solamente con el requisito de que éste fuera un envase de cualquier tipo, con el fin de experimentar con la herramienta y la realización de un objeto 3D.

Posteriormente, se planteó realizar el ejercicio completo para la entrega del segundo avance del ABP, que consistía en la integración de la imagen gráfica en su propuesta de envase secundario mediante el siguiente proceso:

Paso 1. Definición de la forma. Se seleccionó un plano técnico del envase secundario que había sido propuesto en un ejercicio previo durante el curso.

Fuente: Diseño realizado por el alumno Marcos Rafael Gaspar Rodríguez.

Figura 1. Plano técnico del caso 1. 

Fuente: Diseño realizado por la alumna Abigail Esmeralda Zarate Velasco.

Figura 2. Plano técnico del caso 2. 

Paso 2. Definición de la imagen de referencia. Este paso consistió en la elección de una imagen que funcionara como enlace para que la app leyera dicha referencia y se vinculara con el objeto tridimensional que se proyectaría en la realidad aumentada. Para ello se seleccionó mayoritariamente el logotipo del producto.

Fuente: Diseño realizado por el alumno Marcos Rafael Gaspar Rodríguez.

Figura 3. Imagen de referencia del caso 1. 

Fuente: Diseño realizado por la alumna Abigail Esmeralda Zarate Velasco.

Figura 4. Imagen de referencia del caso 2. 

Paso 3. Realización del objeto tridimensional. Se realizó el objeto tridimensional en un programa de imagen para crear un archivo con la extensión obj, en el que se aplicó la propuesta gráfica del producto, lo que permitió llevar a cabo la visualización del objeto tridimensional en la app.

Fuente: Diseño realizado por el alumno Marcos Rafael Gaspar Rodríguez.

Figura 5. Objeto tridimensional del caso 1, realizado en Adobe Dimensions. 

Fuente: Diseño realizado por la alumna Abigail Esmeralda Zarate Velasco.

Figura 6. Objeto tridimensional del caso 2, realizado en Adobe Dimensions. 

En este paso los alumnos se enfrentaron a dificultades técnicas, ya que en algunos casos no se contaba con la versión actualizada del programa para dar la salida adecuada al archivo y, al guardarse éste, no se respetaban las texturas de las caras en el envase tal como se habían aplicado debido a la extensión que se tenía en dicho archivo. Este inconveniente fue resuelto con el uso del programa Adobe Dimensions, el cual permitió la realización del objeto tridimensional respetando la imagen aplicada y con la extensión necesaria para la salida.

Paso 4. Importación de archivos y visualización. Esta parte del proceso consistió en la introducción (importación) de los archivos realizados (imagen de referencia y objeto tridimensional con salida OBJ) en la app para que se llevara a cabo la lectura y previsualización del objeto, con el fin de poder observar después la RA a través del dispositivo móvil.

Fuente: Diseño realizado por el alumno Marcos Rafael Gaspar Rodríguez

Figura 7. Visualización del objeto 3D en AClass, caso 1 

Fuente: Diseño realizado por la alumna Abigail Esmeralda Zarate Velasco.

Figura 8. Visualización del objeto 3D en AClass, caso 2. 

Paso 5. Visualización de la realidad aumentada. Con apoyo de AClass se visualizó el envase con la imagen gráfica aplicada en RA, lo que permitió observar el objeto de manera más cercana a la realidad.

Fuente: Diseño realizado por el alumno Marcos Rafael Gaspar Rodríguez.

Figura 9. Visualización del envase con imagen gráfica en realidad aumentada a través de AClass, caso 1. 

Fuente: Diseño realizado por la alumna Abigail Esmeralda Zarate Velasco.

Figura 10. Visualización del envase con imagen gráfica en realidad aumentada a través de AClass, caso 2. 

Al concluir cada uno de los pasos señalados para la aplicación de la etiqueta en el objeto tridimensional realizado, como resultado al cierre del proyecto y como parte del segundo avance del ABP planteado en el curso, se observan a través del smartphone los envases con su aplicación gráfica, con el fin de que los alumnos puedan percibir y evaluar los aspectos gráficos que posibiliten cualquier modificación o ajuste a la propuesta de diseño presentada.

Resultados

Se realizó una encuesta con los estudiantes para analizar los resultados del aprendizaje desarrollado. En ésta participó 75% de alumnos del género femenino y 25% del masculino. Se consideraron preguntas del tipo cualitativo, las cuales se ponderaron mediante una escala de 1 al 4 (el número 1 más cercano al Nunca, y el número 4 más cercano a Siempre). Como se puede observar en la figura 11, 75% de los alumnos opinan que casi siempre (3) es aplicable la RA en la asignatura, y el resto opina que siempre puede aplicarse.

Fuente: Elaboración propia.

Figura 11. Resultado de la RA aplicable a la asignatura. 

En contraste, en la figura 12, 50% señala que la RA siempre puede ser aplicable en el desarrollo profesional, mientras que 25% considera que sólo es aplicable en algunos casos, y el otro 25% indica que casi nunca lo utilizaría en ese contexto.

Fuente: Elaboración propia.

Figura 12. Uso de la RA en el desarrollo profesional. 

A partir del proceso y la experiencia adquirida por el grupo de alumnos en la aplicación del ensayo en un proyecto de diseño, con el empleo de la RA en los envases, se observa que para 71.4% de los estudiantes es de mucha importancia la previsualización de la propuesta de diseño en un objeto tridimensional previo a su impresión. Por otra parte, 85.8% de ellos mencionó que la aplicabilidad de la realidad aumentada facilita la visualización de posibles errores en el diseño del envase, y 75% consideró como una técnica de innovación el uso de esta tecnología en contenidos de aprendizaje.

Por otra parte, se destaca la aportación de los estudiantes, quienes esperan utilizar la RA en el diseño de un envase para presentarlo a un cliente, por ser una forma más innovadora para tener una mejor apreciación del diseño ya aplicado al envase y para detectar posibles errores en su realización, además de tener una buena presentación y visualización del producto antes de su reproducción. Es por esto, como se observa en la figura 13, que 62.5% consideró muy oportuno el desarrollo de habilidades para trabajar en un contexto competitivo a nivel internacional, las cuales incluyen el aprendizaje de herramientas enfocadas en el diseño gráfico, como la RA.

Fuente: Elaboración propia

Figura 13. Desarrollo de habilidades para trabajar en un contexto competitivo a nivel internacional. 

Al terminar esta actividad del curso, 71.5% de los estudiantes se encontró mayormente satisfecho y mencionó que le gustó poder visualizar de una forma diferente la propuesta de diseño, descubrir un modo en el que se pueda presentar el diseño de una forma innovadora y, de manera general, conocer una herramienta para realizar objetos 3D; además, 100% consideró que el uso de la RA favorece a los procesos de enseñanza-aprendizaje en el modelado de objetos a distancia. Por el contexto vivido por la pandemia, ellos consideran que fue una herramienta alternativa de acuerdo con los tiempos vividos, la cual puede ser usada incluso cuando se regrese a clases presenciales.

Asimismo, en los resultados presentados se observó que los estudiantes obtuvieron el aprendizaje y la experiencia necesarios para considerar la RA como una herramienta en su profesión. Ésta les permitirá la visualización de modelos de estudio tridimensionales para la aplicación del gráfico correspondiente, detectando en la figura volumétrica (tridimensional) las caras principales para considerar ajustes y la imagen de su propuesta gráfica, montada de manera previa a la impresión y aplicación en su modelo de estudio; y, al mismo tiempo, les dará un mayor interés por conocer y aplicar nuevas técnicas innovadoras como lo es la propia RA.

Como parte de la experiencia docente, se logró identificar una mejor presentación de las propuestas realizadas por los alumnos porque fue visible una mejor calidad en los acabados de sus propuestas gráficas.

Discusión y conclusiones

La importancia de la RA en el proceso de enseñanza-aprendizaje consiste en que otorga oportunidades en la obtención de datos digitales en tiempo real, optimiza los contenidos y ejecuta el aprendizaje interactivo más colaborativo (^{Marín-Díaz y Sampedro-Requena, 2020}).

En la propuesta gráfica tridimensional del envase, los alumnos investigaron los efectos de variación de parámetros individuales, como lo mencionó ^{Sarracino (2014)}, para visualizar la etiqueta en el envase y con ello observar cómo se adaptaría la propuesta gráfica (bidimensional) en el mismo (objeto tridimensional).

La realidad virtual en el desarrollo y diseño de envases se percibe como una herramienta que favoreció el desempeño en el proceso de enseñanza-aprendizaje y que fue un factor determinante en la optimización de los tiempos y la calidad del producto, pues permitió mantener una retroalimentación más dinámica entre los estudiantes y el profesor, aun en la virtualidad del aula, así como ofrecer una opción de presentación de propuestas de diseño. Si bien el proceso de realización del modelo tridimensional tuvo algunas dificultades, fue posible la conclusión del proyecto y se llevó a cabo la integración del diseño y la aplicación de la gráfica en el envase para su visualización.

La curva de aprendizaje no se dio en términos de la producción del objeto tridimensional con la RA, sino en la realización del objeto tridimensional y las múltiples formas para generarlo, por lo que se recomienda que, en los planes de estudio de Diseño Gráfico, se incorpore la temática del modelado digital de elementos tridimensionales. Esto significa que se debe capacitar a los alumnos en el uso de software, de preferencia en aquel denominado como open source, como puede ser Blender, para obtener el producto final, que será utilizado en el aplicativo de RA, ya que ésta fue la mayor dificultad a la que se enfrentaron los estudiantes involucrados en el proyecto.

Por otra parte, no existió en los alumnos una experiencia comparativa sobre la aplicación gráfica en un envase, su impresión y armado que permitiera notar las ventajas que ofrece el ejercicio del objeto tridimensional y su visualización en la RA versus tiempo, costos y acabados que presentaría el modelo en físico; con esta información, el docente podría comparar bajo su experiencia las implicaciones de usar un método digital o uno físico.

El uso de la RA como herramienta de enseñanza-aprendizaje es aplicable a diferentes temas o materias de distintas áreas de conocimiento, desde las relacionadas con el diseño, las ciencias naturales y las ingenierías, hasta las ciencias sociales, en un proceso de aprendizaje histórico. No hay un límite a la creatividad de implementarla como un facilitador de aprendizaje. Éste será definido por los tiempos y los contextos sociales y de salud que impacten en su uso, y la manera en que estas tecnologías emergentes sean adoptadas por los profesores y alumnos en esa interminable mancuerna de enseñanza-aprendizaje.

Evidentemente, el mejor de los resultados fue desarrollar un objeto tridimensional en un proceso que pasó de ser totalmente presencial a uno virtual, en un contexto de pandemia, permitiendo a los alumnos cumplir con los objetivos de enseñanza-aprendizaje planteados en esta materia. Sin duda, este tipo de estrategias no son un sustituto, sino el apoyo a un proceso de adaptación entre los modelos de aprendizaje establecidos; aprovechando el potencial interactivo, creativo e innovador del uso de una pedagogía emergente (^{Adell y Castañeda, 2012, p. 15}).