Αλληλεπίδραση χρηστών στο πολυχρηστικό περιβάλλον ενός εικονικού εργαστηρίου

  1. MSc thesis
  2. Παραστατίδης, Παναγιώτης
  3. Μεταπτυχιακή Εξειδίκευση στα Πληροφοριακά Συστήματα (ΠΛΣ)
  4. 18 Σεπτεμβρίου 2022 [2022-09-18]
  5. Ελληνικά
  6. 63
  7. Καλλές, Δημήτριος
  8. Παπαμιχαήλ, Γεώργιος | Ταμπούρης, Ευθύμιος
  9. Πολυχρηστικό συνεργατικό εκπαιδευτικό περιβάλλον, Συνεργατική μάθηση μέσω υπολογιστή, Αλληλεπίδραση χρηστών σε εικονικό περιβάλλον, Onlabs, Εμπειρική έρευνα στη συνεργατική μάθηση μέσω υπολογιστή | Computer Supported Collaborative Learning, Collaborative Multiuser Learning Environment, User interaction in virtual lab, Onlabs, Empirical study on computer supported collaborative learning
  10. 6
  11. 3
  12. 24
  13. Πίνακες, Εικόνες, Διαγράμματα, Σχήματα
    • Καθώς η συνεργασία αποτελεί τάση του 21ου αιώνα και η εξ αποστάσεως διδασκαλία έχει ενσωματωθεί στην εκπαιδευτική διαδικασία, προκύπτει η ανάγκη να επανεξετασθεί η διαδικασία της διδασκαλίας λαμβάνοντας υπόψη τα διάφορα περιβάλλοντα ηλεκτρονικής μάθησης. Η συνεργατική μάθηση με τη χρήση ηλεκτρονικού υπολογιστή όχι μόνο συνδέει απομακρυσμένους συνομήλικους αλλά χρησιμοποιεί την τεχνολογία για την διαμόρφωση αλληλεπίδρασης μεταξύ τους, κάτι που αποτελεί σημαντικό παράγοντα για την ενίσχυση της μάθησης. Σε αυτήν την εργασία διερευνώνται τα οφέλη της συνεργατικής μάθησης σε ένα περιβάλλον εργαστηρίου εικονικής πραγματικότητας μέσα από μια εμπειρική έρευνα. Για την έρευνα έγινε μετατροπή του τρισδιάστατου εικονικού εργαστηρίου βιολογίας του ΕΑΠ Onlabs σε μια συνεργατική – πολυχρηστική εφαρμογή. Στην αρχική έκδοση του Onlabs οι χρήστες εκπαιδεύονται και πειραματίζονται μεμονωμένα με τα όργανα και τον εξοπλισμό του εικονικού εργαστηρίου βιολογίας μέσω γραπτών και ηχητικών μηνυμάτων καθοδήγησης. Στην παρούσα εργασία για τις ανάγκες της έρευνας, το Onlabs μετατρέπεται σε μια συνεργατική πολυχρηστική εφαρμογή, δίνοντας επιπλέον τη δυνατότητα αλληλεπίδρασης των χρηστών, ενώ ο καθηγητής είναι παρών μόνο ως παρατηρητής Σε αυτή τη ΔΕ εξετάζεται καταρχάς εάν ένα συνεργατικό περιβάλλον εικονικού εργαστηρίου βοηθά τους μαθητές να αποκτήσουν χωρίς άγχος τις πρακτικές δεξιότητες που θα αποκτούσαν στο πραγματικό εργαστήριο, ικανοποιώντας ένα βασικό μαθησιακό αποτέλεσμα του εργαστηριακού μαθήματος. Επιπλέον σε αυτή τη ΔΕ διερευνάται ποιος τρόπος εκπαίδευσης βοηθά τους φοιτητές να χειριστούν τελικά καλύτερα τον εργαστηριακό εξοπλισμό: η εξατομικευμένη εκπαίδευση μέσω της αλληλεπίδρασης με εικονικό εξοπλισμό ενός εικονικού εργαστηρίου, η συνεργατική εκπαίδευση μέσω της αλληλεπίδρασης με εικονικό εξοπλισμό ενός εικονικού εργαστηρίου ή τέλος η παραδοσιακή εκπαίδευση και η χρήση του εξοπλισμού σε ένα πραγματικό εργαστήριο. Για να απαντήσουμε σε αυτά τα ερωτήματα σχεδιάσαμε μια εμπειρική έρευνα με τρείς διαφορετικές ομάδες μαθητών δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης (Λύκειο) προκειμένου να εκπαιδευτεί η κάθε ομάδα στο πείραμα της μικροσκόπησης ακολουθώντας ένα διαφορετικό εκπαιδευτικό σενάριο. Η πρώτη ομάδα εκπαιδεύτηκε συμβατικά στην διαδικασία της μικροσκόπησης στο πραγματικό εργαστήριο, από τον καθηγητή, η δεύτερη ομάδα εκπαιδεύτηκε στο εργαστήριο υπολογιστών χρησιμοποιώντας τη λειτουργία μοναδικού χρήστη του Onlabs και η τρίτη ομάδα εκπαιδεύτηκε επίσης στο εργαστήριο υπολογιστών χρησιμοποιώντας την πολυχρηστική -έκδοση του Onlabs. Τέλος, οι αποκτηθείσες εργαστηριακές δεξιότητες αξιολογήθηκαν στο εργαστήριο Φυσικών Επιστημών, όπου και οι τρεις ομάδες κλήθηκαν να χρησιμοποιήσουν φωτονικό μικροσκόπιο και να εστιάσουν σε ένα δείγμα.
    • As collaboration has become a 21st century trend and online learning has blended into the mainstream of education, there is a need to re-consider learning instruction by taking account of the multitude of e-learning environments. Computer-supported collaborative learning is an educational approach that not only connects remote peers but also uses technology to shape interactions, a most important factor in enhancing learning in science courses. In this study the benefits of collaborative learning in a virtual reality science lab environment are investigated. For this purpose, Onlabs, a single-user, 3D, desktop-based virtual reality educational software that simulates the environment of a biology lab, converted to a collaborative application. In the original version of Onlabs, the users can be trained individually to the instruments and equipment of their biology experiments, through audio and written instructions that appear on the PC screen. In this study, multiple users can collaborate in the virtual lab, and interact as a group of peers to implement a specific experiment while this time the lab tutor is also virtually present, but only as an observer. This study examines if an instruction-assisted collaborative virtual lab environment can help students acquire in a stress-free manner, the basic hands-on science skills that will increase the learning outcomes in the real lab and which mode helps students to handle properly the lab equipment eventually in the real lab, conventional training, training by the original single-user mode or training by the presented multi-user collaborative mode of Onlabs? To explore the above research questions, we designed and conducted an educational experiment with three different groups of students, as participants. The first group was trained in the microscopy procedure in the real lab, under the biology teacher’s instructions. Only one microscope was used during this training. The second group was trained in the microscopy procedure by using Onlabs in the single user mode. The third group was trained in the microscopy procedure by using Onlabs in the multi-user mode. In a common last step in the real lab, all three groups were evaluated in the microscopy procedure by using a specially designed questionnaire, to help us measure the acquired laboratory skills.
  15. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.