Αξιολόγηση της χρήσης εφαρμογών επαυξημένης πραγματικότητας στην εκπαίδευση

Abstract

Στην ψηφιακή εποχή που διανύουμε η υποβοήθηση της δια ζώσης και της εξ αποστάσεως διδασκαλίας με νέες μορφές εκπαίδευσης, καινοτόμες πρακτικές και σύγχρονες τεχνολογίες είναι αναγκαία. Η Επαυξημένη Πραγματικότητα σε έναν ασύνορο κόσμο των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και της Επικοινωνίας (ΤΠΕ) εξελίσσεται συνεχώς. Στις εφαρμογές της για κινητές συσκευές (m-AR) οι εικόνες και ο ήχος βοηθούν τους χρήστες να αντιληφθούν καλύτερα τα αντικείμενα και τις πληροφορίες για τον πραγματικό κόσμο. Έτσι, η Επαυξημένη Πραγματικότητα αλλάζει μοναδικά τον τρόπο μάθησης. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι να μελετήσει τις υπάρχουσες θεωρητικές και ερευνητικές προσεγγίσεις, που πραγματοποιήθηκαν το 2019 έως τον Αύγουστο του 2020, ώστε να αξιοποιηθούν οι εφαρμογές της Επαυξημένης Πραγματικότητας στην εκπαίδευση. Συγκεκριμένα, μελετήθηκαν 17 έρευνες και αναλύθηκαν ποιοτικά 15 εφαρμογές της Επαυξημένης Πραγματικότητας για κινητές συσκευές (m-AR) με βάση την αλληλεπίδραση, το ενδιαφέρον για μάθηση, το περιεχόμενο, τη λειτουργία χρήσης και τη συνολική ικανοποίηση. Από την έρευνα προσδιορίστηκαν οι τρόποι με τους οποίους η τεχνολογία της Επαυξημένης Πραγματικότητας μπορεί να εφαρμοστεί σε ποικίλα επιστημονικά πεδία, ηλικίες και βαθμίδες εκπαίδευσης, με παιχνιδοποίηση και με προσομοίωση αντικειμένων, ώστε να επιτευχθεί η ανακαλυπτική μάθηση, η ανάπτυξη δεξιοτήτων, αλλά ακόμα και η ψυχαγωγία των εκπαιδευομένων, δηλαδή με ποιο τρόπο παρέχεται σε κάθε άτομο μια μοναδική διαδρομή ανακάλυψης με πλούσιο περιεχόμενο από τρισδιάστατα περιβάλλοντα και μοντέλα στον πραγματικό κόσμο. Ειδικότερα, η εφαρμογή της παιχνιδοποίησης στην εκπαιδευτική διαδικασία θα μπορούσε να βελτιώσει τη μάθηση, ξεπερνώντας ορισμένα μαθησιακά εμπόδια, όπως την έλλειψη προσοχής, τη μη εμπλοκή και την έλλειψη ενδιαφέροντος, εισάγοντας τον παράγοντα ευχαρίστησης στην ολοκλήρωση των μαθησιακών δραστηριοτήτων. Μελετήθηκε πως με τη χρήση τεχνολογίας AR η αλληλεπίδραση και η εμπλοκή των εκπαιδευόμενων εμφανίζουν θετικά αποτελέσματα και έχουν αντίκτυπο, τόσο στη βαθμολογία και στην κατανόηση των διδακτικών ενοτήτων, όσο και στη συνολική εμπειρία αυτών κατά τη διάρκεια αλλά και στο τέλος της παράδοσης των μαθημάτων. Τα εκπαιδευτικά προγράμματα Επαυξημένης Πραγματικότητας μπορούν να ενισχύσουν τα μαθησιακά κίνητρα των εκπαιδευόμενων και το ενδιαφέρον των αδύναμων μαθητών. Επιπλέον, η m-AR μπορεί να είναι πολύ αποτελεσματική στην εκπαίδευση, καθώς παρέχει στους εκπαιδευτές και στους εκπαιδευόμενους μια νέα ευκαιρία να σκεφτούν βαθύτερα το περιεχόμενο διδασκαλίας μέσω της κινητής μάθησης.

In this digital era, the contribution of new instruction methods, innovative practices and modern technologies into the face-to-face and distance learning process, seems necessary. Augmented reality is constantly growing within the borderless world of Information and Communication Technologies (ICT). In mobile AR (m-AR) applications, sound and image help users to efficiently perceive information and objects in real time. Therefore, Augmented Reality truly revolutionizes the teaching process. The objective of this thesis is to study the existing theoretical and research approaches from 2019 to August 2020, in order to make use of the AR applications in the educational process. In particular, seventeen surveys were studied and fifteen mobile AR (m-AR) applications underwent a quality analysis based on the interaction, interest in learning, content, user experience and overall satisfaction. Upon this research, it was determined that Augmented Reality technology can be applied in many scientific fields, ages and educational levels using gamification and object simulation in order to achieve discovery learning, help students to build skills, and in some cases, have fun too. In other words, AR offers a unique educational ride full of 3D displays and models in realistic environments. In particular, the use of gamification in the educational process can enhance learning and facilitate certain learning difficulties, such as lack of attention, participation and interest, by incorporating the gratification factor to the learning activities. The use of AR technology has also shown to have positive results regarding the interaction and involvement of students and a positive impact on their notes, comprehension of educational units, as well as the overall experience during the course. The AR educational programs boost learning incentives and increase the interest of weak students. Furthermore, the use of m-AR, can be really effective in the instruction process by offering instructors and students a new opportunity to have a deeper understanding of the course content through mobile learning.