Μονάδα:
Κατεύθυνση Τεχνολογίες Πληροφορικής και ΕπικοινωνιώνΠληροφορική
Ημερομηνία κατάθεσης:
2025-03-24
Συγγραφέας:
Πατεράκης Ανδρέας
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Μαρία Ρούσσου, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια, τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, Εθνικό και Καποδιστριακόν Πανεπιστήμιον Αθηνών
Πρωτότυπος Τίτλος:
Adapting a Virtual Reality Game for Virtual Reality with Integrated Opportunities for Reflective Learning
Γλώσσες εργασίας:
Αγγλικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Προσαρμογή ενός Εκπαιδευτικού Παιχνιδιού για Εικονική Πραγματικότητα με Ενσωματωμένες Ευκαιρίες για Αναστοχαστική Μάθηση
Περίληψη:
Η παρούσα διπλωματική εργασία διερευνά την εκπαιδευτική εφαρμογή της εικονικής πραγματικότητας (VR) στη διδασκαλία μαθηματικών κλασμάτων, βασιζόμενη σε προηγούμενες θεμελιώδεις μελέτες σχετικά με την αλληλεπίδραση και την εμβύθιση σε εικονικά περιβάλλοντα. Αν και η διαδραστική εικονική πραγματικότητα έχει αποδειχθεί ότι ενισχύει τη δέσμευση και το κίνητρο των μαθητών, προηγούμενες έρευνες έδειξαν ότι μπορεί επίσης να παρεμποδίσει τις διαδικασίες αναστοχασμού που είναι απαραίτητες για τη βαθύτερη εννοιολογική κατανόηση. Για την αντιμετώπιση αυτού του ζητήματος, η αναβαθμισμένη έκδοση του Virtual Playground, σχεδιασμένη για αυτόνομα VR headsets, ενσωματώνει δομημένες στιγμές αναστοχασμού στην αλληλεπιδραστική εμπειρία. Η παρούσα μελέτη στοχεύει στην περαιτέρω ενσωμάτωση της VR στην εκπαίδευση, διερευνώντας πώς τα εμβυθιστικά και διαδραστικά περιβάλλοντα μπορούν να υποστηρίξουν τη διδασκαλία σύνθετων εννοιών, όπως τα κλάσματα, ενώ παράλληλα εξετάζει την ισορροπία μεταξύ αλληλεπίδρασης, αναστοχασμού και εννοιολογικής κατανόησης στη μαθησιακή διαδικασία.
Αφετηρία αυτής της έρευνας αποτελεί η μετατροπή της επιτραπέζιας 3D έκδοσης του Virtual Playground σε παιχνίδι εικονικής πραγματικότητας, χρησιμοποιώντας τη Unity Engine. Η μετάβαση από την απαρχαιωμένη τεχνολογία του CAVE στη σύγχρονη Unity game engine είχε πραγματοποιηθεί προηγουμένως ως ανεξάρτητο έργο, εκτός του πεδίου αυτής της εργασίας. Το αποτέλεσμα αυτής της μετάβασης – μια επιτραπέζια εφαρμογή – χρησιμοποιήθηκε ως η βάση για τη συνέχεια αυτής της μελέτης. Η διαδικασία αυτή παρουσίασε μια σειρά από προκλήσεις, καθώς η μετατροπή ενός επιτραπέζιου παιχνιδιού, που ελέγχεται με πληκτρολόγιο και ποντίκι, σε ένα παιχνίδι VR σχεδιασμένο για το Oculus Quest 2, απαιτούσε σημαντικές προσαρμογές. Λήφθηκαν πολλαπλές σχεδιαστικές και αλληλεπιδραστικές αποφάσεις προκειμένου να διασφαλιστεί μια διαισθητική και ελκυστική εμπειρία χρήστη στο εικονικό περιβάλλον. Στη συνέχεια, το έργο επεκτάθηκε διερευνώντας τρόπους ενίσχυσης του αναστοχασμού και της πραγματικής εννοιολογικής κατανόησης. Για τον σκοπό αυτό, σχεδιάστηκαν και αναπτύχθηκαν δύο τρόποι παιχνιδιού: καθοδηγούμενη διδασκαλία και αυτο-αναστοχασμός. Οι τρόποι αυτοί στοχεύουν στην ενίσχυση της ενεργού μάθησης και της βαθύτερης γνωστικής εμπλοκής μέσα στο παιχνίδι.
Η αναβαθμισμένη έκδοση του Virtual Playground παρουσιάστηκε και αξιολογήθηκε από μια επιτροπή που αποτελείται από τρεις ειδικούς στην εικονική πραγματικότητα και δύο δασκάλους πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης. Συλλέχθηκαν, τεκμηριώθηκαν και αναλύθηκαν λεπτομερή ποιοτικά δεδομένα στο πλαίσιο αυτής της διπλωματικής εργασίας. Τα τελικά κεφάλαια παρουσιάζουν τα αποτελέσματα αυτής της ανάλυσης, μαζί με προτάσεις βελτίωσης και προσαρμογές που μπορούν να ληφθούν υπόψη από μελλοντικούς ερευνητές
που θα συνεχίσουν την παρούσα μελέτη.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Τεχνολογία – Πληροφορική
Λέξεις-κλειδιά:
Εικονική Πραγματικότητα, Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Η/Υ, Παιγνιώδης Μάθηση, Μάθηση Κλασμάτων, Αναστοχασμός, Μάθηση με υποστήριξη –Scaffolding, Διαδραστικότητα
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
2
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
63
