Visualización matemática con realidad aumentada

En este proyecto se muestran las principales características de la visualización matemática y cómo el uso de la tecnología puede ayudar a desarrollar habilidades de visualización en el espacio tridimensional. Específicamente se muestra cómo mejorar el proceso de enseñanza aprendizaje de importantes conceptos de cálculo de varias variables, mediante el uso de realidad aumentada.

Uno de los principales problemas que presentan los estudiantes en los cursos de matemáticas tiene que ver con un tratamiento inadecuado del pensamiento espacial. El estudio del espacio tridimensional requiere que el estudiante desarrolle habilidades de visualización. La visualización tiene que ver con los procesos y capacidades de los individuos para realizar tareas que requieren ver o imaginar mentalmente objetos geométricos espaciales, así como relacionar y realizar operaciones o transformaciones geométricas con los mismos.

Se ha desarrollado un software de realidad aumentada especialmente diseñado para trabajar con estudiantes de cálculo multivariado, que conjuga lo mejor de los graficadores existentes con operaciones booleanas, cálculo y realidad aumentada. Para complementar la herramienta tecnológica se ha diseñado un conjunto de actividades con tarjetas de realidad aumentada que tienen la intención de desarrollar las habilidades de visualización en cálculo multivariado. La herramienta tecnológica ha sido desarrollada por profesores de computación expertos en realidad aumentada y videojuegos. Las actividades pedagógicas has sido desarrolladas por un equipo de profesores con experiencia impartiendo cálculo multivariado, teniendo en cuenta las dificultades en el proceso enseñanza aprendizaje de dicha materia y con la intención específica de desarrollar la inteligencia espacial y las habilidades de visualización matemática.

La tecnología juega un papel fundamental al permitir reproducir imágenes tridimensionales mediante la realidad aumentada. La realidad aumentada no sólo puede ayudar a adquirir y desarrollar la inteligencia espacial, sino que también puede ser aprovechada como un elemento motivador para los estudiantes de la generación milenio.

Presentamos una serie de tarjetas, cada una con sus objetivos particulares, que pueden usarse para desarrollar actividades dentro y fuera del salón de clase.

1. Superficies cuádricas
2. Curvas de nivel
3. Lanzamiento de proyectiles. Curvas y rectas en el espacio
4. Funciones vectoriales: Hélice circular y esférica
5. Derivada direccional
6. Gradiente, planos tangentes y rectas normales
7. Máximos y mínimos con restricción
8. Regiones en el espacio: Integrales dobles y triples en coordenadas cartesianas
9. Coordenadas cilíndricas y esféricas

Este proyecto está disponible para Android.


Créditos

Este proyecto fue realizado gracias al apoyo de NOVUS 2015

Participantes del proyecto:

Dirección

Dra. Linda Medina
Dr. Moisés Alencastre
Dra. Lourdes Muñoz

Contenidos Educativos

Dr. Gerardo Aguilar
Mtra. Marlene Aguilar
Dr. Martín Pérez
Dr. Lino Notarantonio

Programación

Dr. Sergio Ruiz
Alexis Matuk (ITC)
Catalina Peralta (ITC)
Arthur Alves (ITC)
Omar Sanseviero (ITC)
Lic. Cecilia Silva (LAD)

Supervisión

Lic. Cecilia Silva (LAD)
Lic. Zaira Grostieta (LAD)

Diseño de Interfaz

Diana Ramos (LDI)
Lic. Cecilia Silva (LAD)
Lic. Zaira Grostieta (LAD)