[en] The present project is the design, implementation and evaluation of a tangible user interface for education using mixed reality; the tangible captures both isotonic and isometric user interactions. Through the adaptation of middleware, these interactions are reflected as actions within a virtual world, the proposed interface was given the name of FlyStick. Projects related to experiences of using virtual worlds and tangible interfaces to support in education from the standpoint of constructivism, were reviewed. Also projects related with interfaces to capture user interaction on a device were reviewed. Consequently, an educational experience in virtual worlds was developed through a tangible user interface that allows interaction with virtual objects in six degrees of freedom. This interaction, takes into account two types of muscle contractions, either by force or displacement. The combination of these interactions will allow the development of experiences based on constructivist pedagogy, due to the perception of direct involvement with the virtual world. In this project, the experience proposal is aimed to teaching abstract concepts, namely teaching geometry conic sections. In order to evaluate the mixed reality technology developed with real users, two educational activities were designed with the collaboration of students and teachers from "Florida High School" located in Valencia (Spain). The first activity uses FlyStick as tangible interface for virtual worlds with the aim of teaching geometry. The second activity pursues the same objective, but using a traditional teaching methodology. These activities were evaluated quantitatively according to the acquired knowledge and qualitatively by using a user experience questionnaire. The empirical results obtained extend the range of application of constructivist methodology, suggesting that experiences in mixed realities may also be significant for the student, even creating long-term knowledge.

[es] En el presente trabajo de fin de máster se realizó el diseño, implementación y evaluación de una interfaz de usuario tangible para la educación mediante realidad mixta llamada FlyStick. En primer lugar se han revisado proyectos relacionados con experiencias del uso de tangibles y mundos virtuales como material de apoyo en la educación desde el punto de vista del constructivismo. Adicionalmente se revisaron proyectos relacionados con interfaces de usuario para captar la interacción del usuario sobre objetos tridimensionales. En segundo lugar, se diseñó una experiencia educativa en mundos virtuales mediante el desarrollo de una interfaz de usuario tangible que permite la interacción con objetos virtuales en seis grados de libertad teniendo en cuenta dos tipos de contracciones musculares, ya sea mediante la fuerza o el desplazamiento. La combinación de estas interacciones permite elaborar experiencias de pedagogía constructivista, gracias a la percepción de participación directa en el mundo virtual. En el presente proyecto la experiencia propuesta está orientada al aprendizaje de conceptos abstractos, concretamente a la enseñanza de las secciones cónicas en geometría. Para evaluar la tecnología de realidad mixta desarrollada con usuarios reales se contó con la participación de estudiantes y profesores de la institución de educación secundaria "Florida Secundaria" ubicada en Valencia (España) para quienes se diseñaron dos actividades educativas. La primera actividad emplea la interfaz tangible FlyStick con el objetivo de enseñar geometría. La segunda actividad persigue el mismo objetivo, pero mediante una metodología tradicional. Estas actividades fueron evaluadas cuantitativamente en función a los conocimientos adquiridos y cualitativamente en cuanto a la experiencia percibida por los participantes. Los resultados empíricos obtenidos sugirieren que las experiencias en realidades mixtas pueden ser significativas para el estudiante, logrando crear conocimiento a largo plazo.