Ανάπτυξη και αξιολόγηση εκπαιδευτικού υλικού για την εκμάθηση ξένων γλωσσών με χρήση τεχνολογιών Εικονικής Πραγματικότητας

Διπλωματική Εργασία uoadl:1725976 319 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση Τεχνολογίες της Πληροφορίας και της Επικοινωνίας για την Εκπαίδευση
Βιβλιοθήκη Τμήματος Εκπαίδευσης & Αγωγής στην Προσχολική Ηλικία (ΤΕΑΠΗ)
Ημερομηνία κατάθεσης:
2017-07-24
Έτος εκπόνησης:
2017
Συγγραφέας:
Μαραγκού Βαΐα
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Μαρία Ραγκούση, Καθηγήτρια, Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών Τ.Ε., Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά, Τ.Τ.
Πρωτότυπος Τίτλος:
Ανάπτυξη και αξιολόγηση εκπαιδευτικού υλικού για την εκμάθηση ξένων γλωσσών με χρήση τεχνολογιών Εικονικής Πραγματικότητας
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Ανάπτυξη και αξιολόγηση εκπαιδευτικού υλικού για την εκμάθηση ξένων γλωσσών με χρήση τεχνολογιών Εικονικής Πραγματικότητας
Περίληψη:
Περίληψη

Στην Εισαγωγή παρουσιάζονται οι στόχοι και τα ερευνητικά ερωτήματα της παρούσας εργασίας. Με βάση αυτά τα ερωτήματα διαμορφώνεται το πλαίσιο μέσα από το οποίο σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε η ψηφιακή εφαρμογή “VRFLE” για εκμάθηση γαλλικών με χρήση τεχνολογιών ΕΠ, χρησιμοποιήθηκε από μαθητές αυτό το νέο είδος μαθησιακού υλικού, και τέλος αξιολογήθηκε η εφαρμογή αλλά και τα μαθησιακά αποτελέσματα από τη χρήση της.

Συγκεκριμένα, προκειμένου να απαντηθούν τα ερευνητικά ερωτήματα, σχεδιαστηκε η ψηφιακή εφαρμογή (application) VRFLE, για ταυτόχρονη χρήση των συσκευών ΕΠ εμβύθισης (α) headset Oculus Rift DK2 και (β) Leap Motion Controller. Η εφαρμογή προγραμματίστηκε στην μηχανή παιχνιδιών Unity για χρήση σε λειτουργικό σύστημα Microsoft Windows. Κατά τα διάφορα στάδια της ανάπτυξης χρησιμοποιήθηκαν και άλλα λογισμικά, όπως το Blender και το Photoshop. Στην εκπαιδευτική παρέμβαση (μαθήματα γαλλικών με χρήση τεχνολογιών ΕΠ) συμμετείχαν έξι (6) μαθητές – εθελοντές.

Η παρέμβαση πραγματοποιήθηκε σε δύο Φάσεις με συμμετοχή των μαθητών σε:
1. Εξ αποστάσεως μαθήματα γαλλικών μέσω Διαδικτύου, που αποτελούν την 1η Φάση
2. Μαθήματα με χρήση τεχνολογιών ΕΠ, που αποτελούν τη 2η Φάση
Αρχικά παρουσιάζεται το θεωρητικό πλαίσιο στο οποίο στηρίχθηκε τόσο η ιδέα και ο σχεδιασμός της εφαρμογής ΕΠ όσο και η υλοποίησή της και η εκπαιδευτική έρευνα γύρω από αυτήν.

Στο 1ο Κεφάλαιο παρουσιάζεται η ΕΠ, οι μη τεχνολογικές αναφορές στην ΕΠ αλλά και η εξέλιξη των συσκευών ΕΠ διαχρονικά. Γίνεται επίσης αναφορά στις εφαρμογές ΕΠ που χρησιμοποιούνται σε διάφορους τομείς όπως η ιατρική, τα ηλεκτρονικά παιχνίδια, η εκπαίδευση οδηγών και χειριστών αεροσκάφους αλλά και οι τέχνες. Στο τέλος του 1ου Κεφαλαίου αναλύεται πώς οι βασικές αρχές του κονστρουκτιβισμού μπορούν να υποστηριχθούν από την χρήση ΕΠ στην εκπαίδευση. Επίσης εξετάζονται οι αλλαγές που μπορεί να επιφέρει η χρήση της ΕΠ στην αφοσίωση / συγκέντρωση των μαθητών κατά τη μαθησιακή διαδικασία αλλά και κατά την αξιολογησή τους.

Στο 2ο Κεφάλαιο παρουσιάζεται το θέμα της διδασκαλίας των Ξένων Γλωσσών και η διαδρομή που έχει διανύσει μέσα στον χρόνο, καθώς επίσης και η εξέλιξη της εκπαίδευσης στις Ξένες Γλώσσες μέσα από την εκμετάλλευση της εκάστοτε τεχνολογικής καινοτομίας. Στη συνέχεια γίνεται εστίαση στη διδασκαλία της γαλλικής ως ξένης γλώσσας και στα πλεονεκτήματα της αξιοποίησης των ΤΠΕ ως μέσου εκπαίδευσης στη γαλλική για αρχαρίους μαθητές.

Τo 3ο Κεφάλαιο αφιερώνεται στην παρουσίαση ερευνητικών εργασιών από το διεθνή χώρο, που μελετούν την χρήση τεχνολογιών ΕΠ (ειδικά στην κατηγορία ΕΠ εμβύθισης) για την εκμάθηση ξένων γλωσσών. Οι διαδικασίες που ακολούθησαν αυτές οι έρευνες αλλά και τα συμπεράσματά τους αποτέλεσαν τη βάση για τον προσανατολισμό της παρούσας έρευνας, το σχεδιασμό και την ανάπτυξη της εφαρμογής αλλά και την εκπαιδευτική παρέμβαση που πραγματοποιήθηκε. Συγκεκριμένα, οι δύο έρευνες για τα συστήματα ΕΠ Zengo Sayu και EVEIL-3D, στις οποίες γίνεται αναφορά, αποτελούν έργο συνεργασίας μεγάλων εκπαιδευτικών ιδρυμάτων του εξωτερικού, τα οποία έλαβαν χρηματοδοτήση από επίσημους φορείς για την υλοποίησή τους, ενώ όπως είναι αναμενόμενο οι ομάδες των ερευνητών αποτελούνται από επιστημονικό προσωπικό υψηλού ακαδημαϊκού επιπέδου, προερχόμενου από διάφορα επιστημονικά πεδία. Τέλος, στην έρευνα για το παιχνίδι Crystallize επιχειρείται η εξοικείωση με πολιτισμικά στοιχεία της γλώσσας στόχου από τους παίκτες, ξεφεύγοντας από το στενό πλαίσιο διδασκαλίας γλωσσικών στοιχείων, όπως π.χ. λεξιλογίου και γραμματικής, κάτι το οποίο αποτελεί πρωτοπορία για την εκπαίδευση με τεχνολογίες ΕΠ.

Στο 4ο Κεφάλαιο αρχικά παρουσιάζεται η προετοιμασία της υλοποίησης της 1ης Φάσης της παρέμβασης. Συγκεκριμένα, αναφέρονται ο τρόπος προσέλκυσης των εθελοντών που συμμετείχαν, οι παράγοντες που περιόρισαν τις επιλογές και τα μέσα με τα οποία υλοποιήθηκε. Επιπλέον, αναλύεται ο σχεδιασμός και η οργάνωση της «διδακτέας» ύλης με βάση τις θεωρητικές αρχές που ορίζονται στο «Κοινό Ευρωπαϊκό Πλαίσιο αναφοράς για τις Γλώσσες». Αναπτύσσεται η μέθοδος διδασκαλίας και το υποστηρικτικό υλικό που χρησιμοποιήθηκε στα εξ αποστάσεως μαθήματα μέσω Διαδικτύου που αποτελούν την 1η Φάση της παρέμβασης. Γίνεται παρουσίαση του ιστoτόπου vrfle.com και άλλων εργαλείων που αρχικά είχαν σχεδιαστεί για την ποιοτικότερη υποστήριξη της 1ης Φάσης. Στην συνέχεια παρουσιάζεται ο σχεδιασμός και η οργάνωση ύλης της 2ης Φάσης της παρέμβασης, όπου περιλαμβάνονται τόσο γλωσσικά στοιχεία όπως το λεξιλόγιο και γραμματικά φαινόμενα, όσο και πολιτιστικά στοιχεία που εισάγονται και διδάσκονται έμμεσα από την εφαρμογή. Τέλος, παρουσιάζονται οι μέθοδοι και τα εργαλεία αξιολόγησης της εφαρμογής, του μαθησιακού υλικού και των μαθησιακών αποτελεσμάτων της παρέμβασης που επιλέχθηκαν, όπως η βιντεοσκόπηση, τα test γνώσεων, το ερωτημαλόγιο για την αξιολόγηση της εμπειρίας και στις δύο φάσεις, οι βιντεοσκοπημένες συνεντεύξεις των μαθητών, αμέσως μετά το τέλος της 2ης Φάσης και τέλος η συνέντευξη με ερωτήσεις ανοιχτού τύπου λίγες ημέρες μετά το τελικό μάθημα με χρήση τεχνολογιών ΕΠ.

Στο 5ο Κεφάλαιο παρουσιάζεται η διεξαγωγή της 1ης Φάσης της παρέμβασης ενώ γίνεται συνοπτική παρουσιάση των έντεκα (11) εξ αποστάσεως μαθημάτων. Καταγράφονται παρατηρήσεις που σχετίζονται με τη συμπεριφορά των μαθητών ως προς τον τρόπο αναζήτησης μετάφρασης λέξεων στο Διαδίκτυο και κάποια τεχνικά προβλήματα τηλεδιάσκεψης.

Στο 6ο Κεφάλαιο αναφέρονται τα συμπεράσματα από την αξιολόγηση των μαθησιακών αποτελεσμάτων των μαθημάτων της 1ης Φάσης και την αξιολόγηση της εμπειρίας, των εντυπώσεων καθώς και της στάσης των συμμετεχόντων απέναντι στη διδασκαλία εξ αποστάσεως, σύμφωνα με τις απαντήσεις που δόθηκαν στο σχετικό ερωτηματολόγιο. Πιο αναλυτικά, οι απαντήσεις παρουσιάζονται κατανεμημένες σε κατηγορίες που αφορούν τη συνολική αποτίμηση, το διδακτικό υλικό, τη συνεργασία με την καθηγήτρια και τους συμμαθητές, τη διαδικτυακή πλατφόρμα που χρησιμοποιήθηκε και την εμπειρία εξ αποστάσεως εκπαίδευσης.

Στο 7ο Κεφάλαιο αναλύονται οι παράμετροι που καθόρισαν τις τελικές επιλογές ως προς τον εξοπλισμό (hardware) και το λογισμικό (software), για την υλοποίηση και χρήση της ψηφιακής εφαρμογής ΕΠ εμβύθισης “VRFLE”. Γίνεται παρουσίαση του headset Oculus Rift DK2 και του Leap Motion Controller. Όσον αφορά στο σχεδιαστικό μέρος της εφαρμογής, δίνονται παραδείγματα σχεδιασμού γραφικών στο πρόγραμμα Blender και παρουσιάζεται η δομή της εφαρμογής σε συνδυασμό με αναφορές στη διεπαφή χρήστη (user interface). Παρουσιάζονται επίσης ενδεικτικά παραδείγματα από σχεδιασμό τμημάτων της ψηφιακής εφαρμογής αλλά και ορισμένων από τα έτοιμα γραφικά που αντλήθηκαν από τη «βιβλιοθήκη» γραφικών (asset store) της παιχνιδο-μηχανής Unity. Επιπλέον παρουσιάζονται λειτουργίες που αφορούν πιο τεχνικά θέματα, όπως η επίτευξη κίνησης των γραφικών (animation).

Στο 8ο Κεφάλαιο περιγράφεται η υλοποίηση της 2ης Φάσης της εκπαιδευτικής παρέμβασης, δηλαδή τα μαθήματα γαλλικής με χρήση τεχνολογιών ΕΠ εμβύθισης, με βάση την ψηφιακή εφαρμογή VRFLE. Περιγράφονται τα δύο στάδια της παρέμβασης: (α) το στάδιο εξοικείωσης
των μαθητών με τις τεχνολογίες ΕΠ και τα βήματα προεργασίας που χρειάστηκαν ώστε να προετοιμαστούν σωστά και να αντεπεξέλθουν με επιτυχία στις τεχνικές απαιτήσεις της εφαρμογής, και (β) η τελική φάση διεξαγωγής των μαθημάτων γαλλικής στο περιβάλλον VRFLE.

Στο 9ο Κεφάλαιο γίνεται αξιολόγηση της εφαρμογής ΕΠ και της εκπαιδευτικής παρέμβασης που στηρίχθηκε σε αυτήν ως προς:
α) τα μαθησιακα αποτελέσματα
β) την αξιολόγηση εμπειρίας, εντυπώσεων και στάσης της 2ης Φάσης,
με βάση τις απαντήσεις των μαθητών στο test γνώσων, τη βιντεοσκόπηση κατά τη διάρκεια της ενασχόλησής τους με την εφαρμογή VRFLE, τη βιντεοσκoπημένη συνέντευξη μετά τα μαθήματα και τη συνέντευξη με χρήση ερωτηματολογίου λίγες ημέρες μετά τα μαθήματα. Επιπλέον, σχολιάζονται τα αποτελέσματα από τις απαντήσεις και εξάγονται τα σχετικά συμπεράσματα.

Τέλος, στο 10ο Κεφάλαιο παρουσιάζονται τα συμπεράσματα και οι προβληματισμοί από όλη την εργασία, επιχειρούνται τεκμηριωμένες απαντήσεις στα ερευνητικά ερωτήματα με βάση τις αξιολογήσεις των δύο φάσεων της παρέμβασης, ενώ διαγράφονται και ορισμένοι άξονες επέκτασης της παρούσας εργασίας στο μέλλον.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Τεχνολογία – Πληροφορική
Λέξεις-κλειδιά:
Εικονική πραγματικότητα, Εμβύθιση, Oculus Rift DK2, VR Headset, Leap Motion Controller, C#, C Sharp, Blender, Εκμάθηση ξένης γλώσσας, Γαλλική γλώσσα, Τρισδιάστατο περιβάλλον, VRFLE, Unity, Εκπαιδευτική παρέμβαση, Ηλεκτρονική Μάθηση, Εξ αποστάσεως εκπαίδευση.
Ευρετήριο:
Ναι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
9
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
100
Αριθμός σελίδων:
433