كليدواژه :
واقعيت افزوده , يادگيري , يادداري , چندرسانه‌اي , آموزش
چكيده فارسي :
پيشينه و اهداف: آموزش در زندگي بشر نقشي اساسي دارد. آموزش علوم تجربي در دوران تحصيل با اينكه از اهم موضوعاتي است كه بايستي همراه با تجربه مستقيم دانش‌آموز همراه باشد، در بسياري مواقع به دليل محدوديت‌هاي مكاني، زماني و يا ريالي تنها مبتني بر كتب سنتي و رسانه‌هاي تك‌بعدي موجود در آن‌ها صورت مي‌پذيرد. با گسترش فن‌آوري‌هاي نوين، فرصت‌هاي جديدي پيش روي شيوه‌هاي آموزش و يادگيري موجود قرار مي‌گيرند كه مي‌توانند ساختار آموزشي را متحول كنند. فن‌آوري واقعيت افزوده به‌سان پديده‌اي نوين و به صورت بالقوه وادي جديدي را به محدوده كتاب‌هاي سنتي دانش‌آموزان اضافه ميكند كه علاوه بر استفاده از عناصر چندرسانه‌اي، امكان تعامل با محتوا را نيز ميسر مي‌سازد. واقعيت افزوده، به عنوان يكي از راه‌هاي آموزش از راه دور، با شبيه‌سازي دنياي واقعي به صورت انيميشن، اجسام مجازي، تصاوير سه‌بعدي، صدا و عناصر مشابه امكان تعامل كاربر را با مفاد درسي ممكن مي‌سازد. هدف اين پژوهش ارزيابي تأثير آموزش مبتني بر واقعيت افزوده تعاملي بر يادگيري و يادداري محتواي كتب درسي و مقايسه آن با روش موجود (سنتي) است.
روش‌ها: اين پژوهش يك بررسي تجربي در چارچوب شبه آزمايشي پيش‌آزمون-پس‌آزمون روي دو گروه 18 نفره از دانش‌آموزان كلاس ششم ابتدايي انجام داده است. بدين منظور دو سناريو از كتاب علوم دانش‌آموزان انتخاب و به‌صورت واقعيت افزوده تعاملي پياده‌سازي شده است. گروه گواه از طريق آموزش سنتي و تنها كتاب و گروه آزمايش به صورت آموزش به‌وسيله كتاب و واقعيت افزوده مورد تعليم قرار گرفتند. ارزيابي يادگيري و يادداري دانش‌آموزان از طريق دو آزمون صورت پذيرفت كه روايي آن‌ها از طريق معلمان علوم ناحيه 2 آموزش و پرورش تبريز تأييد و پايايي آن‌ها نيز از طريق روش كودر-ريچاردسون محاسبه شده است.
يافته‌ها: نتايج حاصل از تجزيه و تحليل كواريانس (ANCOVA) اختلاف آماري معني‌داري را ميان گروه كنترل و آزمايش نشان مي‌دهد. ميزان يادگيري و يادداري مطالب درسي نيز در دانش‌آموزاني كه از طريق واقعيت افزوده تعاملي آموزش ديده بودند در مقايسه با آن‌هايي كه با كتاب سنتي و به شيوه مرسوم اين آموزش را طي كرده بودند، مؤثرتر و مطلوب‌تر مشاهده شد.
نتيجه‌گيري: با توجه به نتايج آزمايش‌ها، عملكرد بهتر گروه آزمايش و بررسي تطبيقي مباحث نظري، استفاده از فن‌آوري واقعيت افزوده به عنوان مكمل كتاب‌هاي درسي مفيد و مؤثر گزارش شده است كه مي‌تواند وراي محدوديت‌هاي مكاني و زماني به تسهيل فرآيندهاي آموزشي بپردازد. همچنين، تعامل موجود در واقعيت افزوده، فراگيران را تشويق ميكند تا نقش فعال را جايگزين نقش منفعل كرده و با مشاركت ذهني بيش‌تري به يادگيري مباحث بپردازند. از سويي ديگر، امكان تكرارپذيري سناريوهاي واقعيت افزوده در مباحث آموزشي، فارغ از محدوديت‌هاي مكاني، زماني و ريالي، امكان رفع اشكال و ابهامات را در اختيار كاربران قرار مي‌دهد كه از ساير مزيت‌هاي بهره‌گيري از اين فن‌آوري به شمار مي‌آيد. در نهايت، با بررسي اين قابليت‌ها و همه‌گيري گوشي‌هاي تلفن همراه در جهان امروز، مي‌توان در افق آينده‌اي نزديك، حضور آزمايشگاه‌هاي مجازي را در گوشي‌هاي هوشمند تلفن همراه پيش‌بيني كرد؛ چيزي كه مي‌تواند با تدابيري صحيح، حتي دوردست‌ترين مدارس مناطق محروم كشور را نيز با كمترين هزينه‌اي از بابت دروس آزمايشگاهي تا حد زيادي بي‌نياز كند.
چكيده لاتين :
Background and Objectives: Education plays a key role in human life. While the teaching of experimental sciences is one of the most important topics that should be accompanied by student's direct experience, in many cases, due to spatial, temporal, or cost-related constraints, it is based solely on traditional books and their one-dimensional media. With the spread of new technologies, there are new opportunities for existing teaching and learning methods that can transform the educational structure. Augmented Reality (AR) technology, as a novel paradigm, potentially adds a new feature to the range of traditional student books that not only adds multimedia elements, but also allows interactive engagement with the content of them. Augmented reality, as one of the ways of distance learning, by simulating the real world in the form of animation, virtual objects, three-dimensional images, sound and similar elements makes it possible for the user to interact with the with the experiments of a lesson virtually. This study aims to evaluate the effect of interactive augmented reality based education on the learning and remembering of the content of textbooks.
Methods: An experimental study in the pre-test and post-test quasi-experimental framework was performed on two groups of 18 sixth grade elementary school students. For this purpose, two scenarios have been selected from student science book and implemented in an interactive augmented reality application. The control group was trained through traditional teaching method. On the other hand, in addition to the traditional teaching method, the experiment group’s training was reinforced with the AR application. Students' learning and remembering evaluation was carried out through two tests. The validity of tests confirmed by the teachers of science in Education District 2 of Tabriz and their reliability has been calculated through Kuder – Richardson Formula.
Findings: The results of analysis of covariance (ANCOVA) showed a significant statistical difference between the control and experimental groups. Also, the learning and remembering in students who were trained in interactive augmented reality were more effective than the other group.
Conclusion: According to the results of the experiments, and the comparative review of the theoretical subjects, the use of augmented reality technology has been reported as a useful and effective supplemental tool for textbooks that can, beyond the spatial and temporal constraints, facilitate the training process. Also, the interaction in AR encourages learners to replace the active role with the passive one and to learn the topics with more mental participation. On the other hand, the possibility of repeating augmented reality scenarios in educational topics, regardless of spatial, temporal, and cost-realted constraints, allows users to fix bugs and ambiguities, which are other advantages of using this technology. Finally, by examining these capabilities and the ubiquity of mobile phones in today's world, we can predict the presence of virtual laboratories in mobile smartphones in the near future; which can be useful in deprived areas of the country as a replacement of the lack of minimum facilities.
