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Realidad Virtual y Aumentada en la Educación: Potencial y
Aplicaciones Prácticas
Virtual and Augmented Reality in Education: Potential and Practical
Applications
Recibido: 2024/08/17- Aceptado: 2024/09/03 Publicado: 2024/08/31
Johana Torres
Afiliación, Quito, Ecuador
Instituto Tecnológico de Tecnologías Apropiadas INSTA
Paul Carchi
Afiliación, Quito, Ecuador
Instituto Tecnológico de Tecnologías Apropiadas INSTA
Resumen
La realidad virtual y la realidad aumentada representan los avances tecnológicos más innovadores
del mundo actual con un gran potencial para mejorar el sistema educativo, considerando que la
realidad virtual sumerge a los usuarios en un entorno digital completamente nuevo, brindando una
experiencia interactiva, mientras que la realidad aumentada complementa el entorno del mundo
real superponiendo objetos digitales sobre él, ampliándolo con información adicional o mejorando
su funcionalidad. Es por ello que el empleo de esta tecnología como herramienta para los procesos
educativos ha ido en constante aumento en los últimos años, ofreciendo oportunidades para
aprovechar el aprendizaje mejorado con tecnología al incorporar a los estudiantes en prácticas
digitales inmersivas que no pueden ser replicadas por los métodos de enseñanza tradicionales.
También permite que los estudiantes interactúen de mejor forma con material complejo y, al
mismo tiempo, hace posible que los educadores personalicen el contenido para estilos de
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aprendizaje individuales. En base a lo anteriormente mencionado, se desarrolló la presente
investigación bibliográfica con el objetivo de analizar el potencial y aplicaciones prácticas de la
realidad virtual y aumentada en los diversos ámbitos educativos.
Palabras clave: Realidad virtual; realidad aumentada, plataformas educativas; Tecnologías de la
Información y Comunicación (TIC).
Abstract
Virtual reality and augmented reality represent the most innovative technological advances in the
world today with great potential to improve the educational system, considering that virtual reality
immerses users in a completely new digital environment, providing an interactive experience,
while Augmented reality complements the real-world environment by overlaying digital objects
on it, expanding it with additional information or improving its functionality. This is why the use
of this technology as a tool for educational processes has been constantly increasing in recent
years, offering opportunities to take advantage of technology-enhanced learning by incorporating
students into immersive digital practices that cannot be replicated by teachers. traditional teaching
methods. It also allows students to better interact with complex material while making it possible
for educators to customize content for individual learning styles. Based on the aforementioned,
this bibliographic research was developed with the objective of analyzing the potential and
practical applications of virtual and augmented reality in various educational fields.
Keywords: Virtual reality; augmented reality, educational platforms; Information and
Communication Technologies (ICT).
Introducción
La realidad virtual y la realidad aumentada son considerados los avances tecnológicos más
innovadores del mundo actual con un gran potencial para mejorar el sistema educativo y, aunque
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pueden parecer conceptos similares, son dos tecnologías distintas con propósitos diferentes
(Carrera, 2023). Por una parte, la realidad virtual sumerge a los usuarios en un entorno digital
completamente nuevo, brindando una experiencia interactiva mediante el uso de auriculares o
gafas mientras que la realidad aumentada complementa el entorno del mundo real superponiendo
objetos digitales sobre él, ampliándolo con información adicional o mejorando su funcionalidad
(Al-Ansi et al., 2023).
La realidad virtual es una innovación tecnológica avanzada que ha revolucionado la forma
en que se experimenta e interactúa con los entornos digitales, debido que, al aprovechar gráficos
de computadora de vanguardia, sensores de movimiento y tecnologías de visualización, los
usuarios pueden sumergirse en simulaciones vívidamente realistas de mundos reales o imaginarios,
siendo la realidad virtual una herramienta invaluable en varias industrias, tal como los juegos, la
educación, la atención médica, los bienes raíces y muchos más (Kamińska et al., 2019).
La tecnología de realidad aumentada mejora el entorno del mundo real que nos rodea
superponiendo sobre él contenido generado por computadora, siendo utilizada en muchas
aplicaciones profesionales en diversos campos, como la atención sanitaria, la fabricación, la
educación y el comercio minorista (Trávez, 2023). Las organizaciones ahora utilizan la realidad
aumentada para mejorar la seguridad de los empleados al proporcionar simulaciones de
capacitación virtual y visualizar cómo puede funcionar el equipo antes de fabricarlo (Hantono
et al., 2018).
Actualmente el uso de estos recursos tecnológicos en los programas educativos se ha
incrementado, ofreciendo un elevado número de opciones que favorecen la mejora en el
aprendizaje por medio de la tecnología, introduciendo a los estudiantes a experiencias digitales
inmersivas que sería imposible replicarlas a través de los métodos de enseñanza tradicionales,
además de otorgar la oportunidad de interactuar de mejor forma con los temas complejos y su
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material de estudio, extendiéndose más allá de las conferencias y libros de texto. Por otra parte, a
los educadores les permite personalizar el contenido programático a estilos de aprendizaje
individuales, ofreciendo la posibilidad de proporcionar simulaciones y realizar excursiones
virtuales sin los inconvenientes de los viajes físicos (Phakamach et al., 2022; Seidametova et al.,
2021; Tan et al., 2022).
Considerando que el empleo innovador de la tecnología, como la realidad virtual y
aumentada, puede estrechar la discrepancia entre la instrucción tradicional en el salón de clase y
la experiencia del mundo real, brindando beneficios tangibles para el desarrollo profesional de los
estudiantes, se desarrolló la presente revisión bibliográfica con el objetivo de analizar el potencial
y aplicaciones prácticas de la realidad virtual y aumentada en los diversos ámbitos educativos.
Metodología
La presente revisión bibliográfica se elaboró siguiendo el esquema sistemático de revisión de
literatura planteado por Kitchenham (2009), con el objetivo de analizar datos e información
representativa vinculada con las preguntas de investigación preestablecidas para el desarrollo de
la misma.
La estructura de esta metodología es desarrollada en tres fases, que se especifica de la siguiente
forma:
Planificación de la búsqueda.
Realización de la búsqueda.
Análisis y documentación de resultados.
Planificación de la búsqueda
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El fin fundamental del presente estudio es analizar la realidad virtual y aumentada, el potencial y
aplicaciones prácticas en los procesos educativos, iniciando con la conceptualización de los
términos involucrados.
Para la sistematización del tema se plantearon las siguientes interrogantes de investigación:
P1: ¿Qué es la realidad virtual y aumentada?
P2: ¿Cuáles son los beneficios de la realidad virtual y aumentada en el ámbito educativo?
P3: ¿Qué impacto tienen la realidad virtual y aumentada en la educación?
Se acceda fuentes y bases de datos digitales de consulta, como son ACM Digital Library,
Scopus, Springer Link, ResearchGate y WEB especializadas que abarcan temas referentes al tema
educativo, especialmente en lo referido a la aplicación de nuevas tecnologías en los procesos
educativos, realidad virtual, realidad aumentada y análisis de estudios acerca del impacto de estas
tecnologías sobre los resultados alcanzados por los estudiantes en diversos niveles. También se
examinaron revistas académicas y publicaciones técnicas reconocidas como fuentes de datos
confiables, publicadas entre los años 2014 y 2024, con el objetivo de contar con la información
más reciente.
El método de búsqueda se enfocó en aspectos dirigidos a las preguntas de investigación
propuestas, utilizando palabras claves, tales como “realidad virtual”, “realidad aumentada”,
“plataformas electrónicas educativas” y “Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC)”
y “nuevas tecnologías aplicadas a programas de educación”.
Con la finalidad de filtrar la primera selección se aplicaron criterios de inclusión y
exclusión, tal como se indica en la Tabla 1.
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Tabla 1. Criterios de selección
Criterios de inclusión
Criterios de exclusión
Artículos relacionados con el tema educativo,
realidad virtual, realidad aumentada, plataformas
digitales y el efecto de las nuevas tecnologías sobre
los elementos que confirman el proceso educativo.
Información publicada en sitios web no
especializados.
Documentos que presentan análisis de profesionales
expertos y especialistas en el área de educación, con
enfoque en plataformas virtuales y Tecnologías de la
Información y Comunicación (TIC) aplicadas en los
procesos de enseñanza-aprendizaje.
Documentos con aportes irrelevantes.
Artículos con información acerca del impacto de la
realidad virtual y aumentada sobre el desarrollo de
los procesos de enseñanza en los diversos niveles de
educación.
Información de blogs.
Realización de la búsqueda
En esta primera fase se identificaron los documentos de mayor relevancia, tomando en cuenta las
palabras clave y los criterios de selección, revisando en cada uno el resumen, desarrollo teórico y
conclusiones, con lo cual se determinó el aporte que ofrecen a las interrogantes planteadas.
Este proceso permitió seleccionar 30 documentos del total de 63 escogidos de manera
preliminar, selección que cumplió con los criterios predefinidos.
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ACM Digital ResearchGate Scopus Springer Link Web
Library especializadas
Documentos elegibles
Documentos seleccionados
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Resultados y/o discusión
Previo al análisis de las aplicaciones de la realidad virtual y aumentada y su impacto sobre los
procesos educativos en los distintos niveles, es primordial definir claramente los conceptos
involucrados, por este motivo se desarrolló la P1: ¿Qué es la realidad virtual y aumentada?
La realidad virtual fue concebida como una herramienta tecnológica con la capacidad de
ofrecer a los usuarios una realidad inmersiva construida artificialmente. Si bien los conceptos de
participar en una realidad fabricada e impulsada por la tecnología se remontan a las primeras
novelas de ciencia ficción y fantasía, los primeros enfoques de la realidad virtual se basaron en
pinturas panorámicas que buscaban llenar el campo de visión de un individuo y hacer que el
espectador se sintiera como si estuviera realmente integrado en la escena (Bown et al., 2017).
Actualmente la percepción de la realidad virtual corresponde a un dispositivo que se coloca
en la cabeza que oculta información del entorno mientras presenta información que representa un
entorno virtual al usuario. En un inicio estos dispositivos o equipos fueron diseñados para juegos
y entretenimiento, sin embargo, su uso se ha ampliado gradualmente para incluir áreas como la
capacitación laboral, la creación de prototipos, el marketing y el turismo (Shahab et al., 2021).
También se ha explorado el uso de la realidad virtual en varias aplicaciones comerciales, como
puntos de venta minorista y supermercados, la industria de la moda, fabricación, turismo, cuidado
de la salud y como herramienta de investigación (Rauschnabel et al., 2022).
Por otro lado, el término de realidad aumentada fue usado por primera vez en 1992 por el
investigador Thomas Preston Caudell, quien desarrolló una aplicación para uso industrial que
permitía visualizar algunos diagramas de ensamblaje. Actualmente, existen varias definiciones,
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aunque la más compartida es aquella que teoriza la existencia de diferentes tipos de realidad que
crean un continuo que, partiendo del mundo real, conducen a un mundo completamente virtual
donde se distinguen los siguientes entornos:
Ambiente real, que representa el entorno en el que se vive y está regido por las leyes de la
física.
Realidad aumentada, realidadsica en la que los participantes también ven elementos
virtuales.
Virtualidad aumentada, es una realidad virtual en la que los participantes también ven
elementos reales.
Realidad virtual, que representa un mundo sintético en el que el participante está
completamente inmerso (Bogue, 2013).
La funcionalidad básica de la realidad aumentada consiste en crear vínculos, directos o
desencadenados por la interacción del usuario con el dispositivo, entre el mundo real y la
información generada por un dispositivo o información electrónica. Esta circunstancia proporciona
una interfaz al usuario de un mundo físico mejorado electrónicamente con la finalidad de incluir y
ampliar de manera digital el entorno sico o el mundo del usuario, en tiempo real y agregando
capas de datos e información digital. Esta integración se puede aplicar a diversas tecnologías de
visualización capaces de superponer o combinar información, tal como números, letras, símbolos,
audio, vídeo y gráficos, con la visión del usuario del mundo real (Arena et al., 2022).
P2: ¿Cuáles son los beneficios de la realidad virtual y aumentada en el ámbito educativo?
Las tecnologías de realidad aumentada y realidad virtual ofrecen una variedad de
beneficios para los aprendizajes en línea, móvil y mixto, además de brindar experiencias de
aprendizaje inmersivas y un entorno de aprendizaje más atractivo. Estas herramientas tecnológicas
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se pueden utilizar para crear mundos virtuales y simulaciones que permiten a los estudiantes
explorar e interactuar con entornos del mundo real sin salir del aula(Gargrish et al., 2020).
Asimismo, es muy importante su aplicación para crear contenidos interactivos y atractivos,
como imágenes y vídeos en 3D, que pueden ayudar a mantener interesados a los estudiantes,
propiciar el aumento de la participación y proporcionar una mayor comprensión de los conceptos
estudiados (Young et al., 2020; Zhang et al., 2022). Por esta razón el empleo didáctico de la
realidad virtual y aumentada en los salones de clase ha ganado terreno de forma creciente en los
últimos años, tanto instituciones básicas como de educación superior han comenzado a invertir en
esta tecnología, además que, el costo del hardware también ha disminuido de manera constante, lo
que lo hace más accesible para quienes tienen un presupuesto limitado.
Esta tecnología también se ha utilizado en otros entornos educativos, como museos,
bibliotecas y centros científicos, considerando que, gracias a su uso, los estudiantes pueden
explorar e interactuar con objetos de una manera que no sería posible en el mundo físico. Este tipo
de aprendizaje puede ser especialmente beneficioso para los estudiantes más jóvenes que,
generalmente, no poseen la capacidad de comprender plenamente conceptos complejos sin la
ayuda de recursos visuales (Al-Ansi et al., 2023).
Para resaltar los beneficios de la realidad virtual y aumentada en el campo educativo, se
puede mencionar el estudio de investigación realizado por Akçayır y Akçayır (2017), quienes
analizaron los posibles beneficios y dificultades asociados con la implementación de la realidad
aumentada en entornos educativos. El estudio arroja luz sobre una serie de beneficios que esta
herramienta tecnológica tiene para ofrecer en el ámbito de la educación, incluidos niveles más
altos de participación y motivación de los estudiantes, así como resultados educativos superiores.
La capacidad de la realidad aumentada para combinar información digital con el entorno real
permite experiencias de aprendizaje que son a la vez distintivas y atractivas y estas experiencias,
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tal como realizar simulaciones interactivas o superponer información en libros de texto existentes,
aportan a los estudiantes una comprensión más profunda de temas difíciles. Sin embargo, el
análisis revela algunas dificultades relacionadas con el uso en entornos educativos, donde incluyen
la necesidad de una infraestructura cnica adecuada, las complejidades del desarrollo de
contenidos y cuestiones relacionadas tanto con la formación de profesores como con la integración
de los planes de estudio, observando también que los posibles impedimentos para la aplicación
incluyen limitaciones financieras y la disponibilidad limitada de dispositivos compatibles con la
realidad aumentada en entornos educativos.
Asimismo, Liao (2023) analiza la influencia que tiene la realidad virtual en el rendimiento
de aprendizaje de los estudiantes que participan en estudios en nea, desarrollando esta
investigación mediante el análisis de resultados de la implementación de tecnología de realidad
virtual en entornos y contextos educativos en línea, concluyendo que la aplicación de la realidad
virtual en el contexto de la educación en línea puede tener un efecto beneficioso en los resultados
del proceso de aprendizaje, basado en que, aquellos estudiantes a los que se les dio la oportunidad
de participar en experiencias de realidad virtual como parte de sus cursos en nea, exhibieron un
mejor rendimiento de aprendizaje. Esto incluyó mayores niveles de participación, mejor retención
de material y mayor satisfacción con el proceso de aprendizaje. Según los resultados del estudio,
indican que la realidad virtual tiene la capacidad de mejorar la educación en línea al ofrecer
experiencias de aprendizaje más inmersivas y participativas. Los estudiantes que están
matriculados en clases en línea pueden descubrir que sus experiencias pueden conducir a un mejor
rendimiento académico y una experiencia educativa más satisfactoria en general.
P3: ¿Qué impacto tienen la realidad virtual y aumentada en la educación?
La aplicación de la realidad virtual y aumentada en el proceso educativo se ha
incrementado, convirtiéndose en un atractivo especial para el sector encargado de mejorar la
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calidad de la educación en los diversos niveles. En el caso de estudiantes de educación primaria y
secundaria el empleo de la realidad aumentada debe tomar en cuenta las necesidades y preparación
de los estudiantes, acomo las condiciones existentes, las instalaciones y las habilidades de los
docentes, representando, desde el punto de vista pedagógico, un gran apoyo para la
implementación de actividades de aprendizaje, ya que puede crear experiencias de aprendizaje
dirigidas directamente a los estudiantes directamente. Sin embargo, es importante que estos tengan
claro el conceptualmente la diferencia entre el mundo virtual y el mundo real (Hidayat et al., 2021).
En el estudio de MacDowell et al.(2022) dirigido a analizar la integración de la realidad
virtual y aumentada en la educación primaria y secundaria, mediante una implementación de esta
tecnología en la clase de ciencias, mostrando los resultados que se registró una mayor
participación, retención de conocimientos y comprensión de conceptos abstractos. Sin embargo,
hacen énfasis en la necesidad de experiencias de aprendizaje inmersivas alineadas con los objetivos
educativos, señalando como un desafío la inclusión de recursos curriculares tangibles y estrategias
instructivas innovadoras, considerando también la disponibilidad de la tecnología a un costo
viable.
En la investigación de Lindgren et al.(2016), realizada mediante un estudio con estudiantes
de séptimo grado, donde, utilizando varios niveles, se empleó un juego de simulación interactivo
para enseñar a los estudiantes sobre el movimiento de objetos en el espacio. El grupo experimental
mostró mejoras cognitivas y motivacionales significativas en el aprendizaje, mayores niveles de
participación y una actitud positiva hacia el aprendizaje de las ciencias al utilizar tecnología
inmersiva.
Asimismo, Ewais y Troyer (2019) estudiaron el impacto de la tecnología de realidad
aumentada en las actitudes de las estudiantes de niveles sicos hacia la ciencia y la tecnología,
estudio que involucró a estudiantes de séptimo grado de una escuela primaria y una aplicación
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móvil en el experimento. Los resultados indicaron que todos los participantes desarrollaron una
buena actitud hacia el empleo de la tecnología de realidad aumentada en el proceso de aprendizaje,
sugiriendo que esta tecnología tiene el potencial de influir positivamente en las percepciones y
actitudes de los estudiantes, incluso aquellos que inicialmente pueden mostrar menos interés en la
ciencia y la tecnología.
Otros estudios indican que los estudiantes de secundaria y preparatoria desconectados
experimentaron un mayor compromiso y motivación cuando la simulación móvil se integró en su
proceso de aprendizaje, mostrando una mayor atención, confianza en mismos y satisfacción al
usar aplicaciones de mapas conceptuales de realidad aumentada en comparación con el no uso de
esta herramienta (Chen et al., 2024; Dunleavy et al., 2009).
Resultados similares se pueden apreciar en el nivel superior y universitario. Así se tiene el
estudio de Silva et al. (2023), desarrollado con el objetivo de examinar la motivación y la
aceptación de la tecnología de estudiantes de nivel universitario utilizando entornos de realidad
virtual y realidad aumentada. El estudio incluyó diseños de prueba previa y posterior con un grupo
de control, donde los estudiantes del grupo experimental utilizaron una aplicación de ralidad
aumentada, mientras que el grupo de control utilizó imágenes 2D para desarrollar modelos de
enlaces de carbono. Resultando que el rendimiento académico aumentó para aquellos que usaron
la aplicación aumentada, mientras que ninguna puntuación de motivación mostró diferencias
significativas entre los grupos.
Los entornos de realidad aumentada son preferidos en la educación superior, ya que
permiten a los estudiantes modificar elementos del entorno y promueven la participación activa;
además de mostrar una actitud positiva hacia esta tecnología, debido a su enfoque de aprendizaje
experimental o aprendizaje práctico, que mejora la comprensión y fijación de conceptos complejos
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en relación con la metodología de enseñanza tradicional (Dunleavy & Dede, 2014; Ibáñez et al.,
2015).
Señalan Bos et al. (2022) que el empleo de la realidad virtual y aumentada posee la
capacidad de motivar y comprometer a los estudiantes avanzados en prácticas y técnicas
fundamentales de trabajo de campo, mediante contextos interactivos que fomentan habilidades
críticas de alfabetización visual y optimizan las perspectivas de empleabilidad de los futuros
trabajadores especializados. Además, el uso de estos entornos virtuales en el ámbito educativo
demostró ejercer un impacto emocional positivo en los estudiantes, mejorando los procesos
cognitivos, el rendimiento general y permiten que experimenten una carga cognitiva menor que
con los métodos tradicionales (Liu et al., 2021).
En el caso de la preparación para el mundo laboral de los estudiantes de educación superior,
se puede mencionar el estudio de Arif (2021), el cual investigó la aplicación y evaluación de la
realidad virtual en la educación en ingeniería civil para la gestión de infraestructuras, centrándose
en un módulo de inspección de puentes para el estudio utilizando el sistema de proyección de
realidad virtual y evaluando la eficacia de la realidad virtual a través del desempeño y la
retroalimentación de un grupo de estudiantes de último año de pregrado. Las evaluaciones
estructuradas revelaron que los participantes demostraron mayores niveles de concentración en el
entorno de realidad virtual y una mejor experiencia de aprendizaje con una mayor exposición a la
práctica utilizando esta tecnología.
Definitivamente las tecnologías de realidad virtual y aumentada están preparadas para
transformar el panorama educativo, ofreciendo a los estudiantes experiencias más atractivas,
dinámicas e inmersivas y aunque los beneficios potenciales de esta tecnología son evidentes en
varios niveles educativos, existen aspectos claves que merecen atención a medida que se integran
más en los entornos de aprendizaje.
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Conclusiones
El análisis de la literatura acerca de la aplicación de tecnologías de realidad virtual y aumentada
en las prácticas educativas permite afirmar que esta tecnología tienen un gran potencial de
aplicación en la educación, considerando que su uso para la implementación de proyectos
educativos ayuda a incrementar el interés de los estudiantes por el material educativo, permite la
formación de nuevas competencias, incrementa la motivación de los estudiantes para la actividad
educativa y cognitiva independiente, favorece la activación de actividades educativas, la formación
de motivación positiva para el crecimiento personal y profesional, así como también propicia la
creación de condiciones para el desarrollo de las cualidades personales, tal como creatividad y/o
trabajo en equipo.
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