دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی
انتشارات دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی

  اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات11
تعداد شماره‌ها210
تعداد مقالات2,098
تعداد مشاهده مقاله2,877,154
تعداد دریافت فایل اصل مقاله2,084,970
فارغ, سید علی, جعفری سیسی, میلاد. (1399). تأثیر آموزش مبتنی بر واقعیت افزوده تعاملی بر یادگیری و یادداری درس علوم تجربی. فناوری آموزش, 14(3), 571-582. doi: 10.22061/jte.2019.4656.2099
سید علی فارغ; میلاد جعفری سیسی. "تأثیر آموزش مبتنی بر واقعیت افزوده تعاملی بر یادگیری و یادداری درس علوم تجربی". فناوری آموزش, 14, 3, 1399, 571-582. doi: 10.22061/jte.2019.4656.2099
فارغ, سید علی, جعفری سیسی, میلاد. (1399). 'تأثیر آموزش مبتنی بر واقعیت افزوده تعاملی بر یادگیری و یادداری درس علوم تجربی', فناوری آموزش, 14(3), pp. 571-582. doi: 10.22061/jte.2019.4656.2099
فارغ, سید علی, جعفری سیسی, میلاد. تأثیر آموزش مبتنی بر واقعیت افزوده تعاملی بر یادگیری و یادداری درس علوم تجربی. فناوری آموزش, 1399; 14(3): 571-582. doi: 10.22061/jte.2019.4656.2099

تأثیر آموزش مبتنی بر واقعیت افزوده تعاملی بر یادگیری و یادداری درس علوم تجربی

فناوری آموزش
مقاله 61، دوره 14، شماره 3 - شماره پیاپی 55، تیر 1399، صفحه 571-582    اصل مقاله (1.95 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22061/jte.2019.4656.2099
نویسندگان
سید علی فارغ* 1؛ میلاد جعفری سیسی2
1دانشکده طراحى دانشگاه هنر اسلامی تبریز، تبریز، ایران
2دانشکده چندرسانه‌ای دانشگاه هنر اسلامی تبریز، تبریز، ایران
تاریخ دریافت: 21 دی 1397،  تاریخ بازنگری: 05 اردیبهشت 1398،  تاریخ پذیرش: 22 خرداد 1398 
چکیده
پیشینه و اهداف: آموزش در زندگی بشر نقشی اساسی دارد. آموزش علوم تجربی در دوران تحصیل با اینکه از اهم موضوعاتی است که بایستی همراه با تجربه مستقیم دانش‌آموز همراه باشد، در بسیاری مواقع به دلیل محدودیت‌های مکانی، زمانی و یا ریالی تنها مبتنی بر کتب سنتی و رسانه‌های تک‌بعدی موجود در آن‌ها صورت می‌پذیرد. با گسترش فن‌آوری‌های نوین، فرصت‌های جدیدی پیش روی شیوه‌های آموزش و یادگیری موجود قرار می‌گیرند که می‌توانند ساختار آموزشی را متحول کنند. فن‌آوری واقعیت افزوده به‌سان پدیده‌ای نوین و به صورت بالقوه وادی جدیدی را به محدوده کتاب‌های سنتی دانش‌آموزان اضافه می‌کند که علاوه بر استفاده از عناصر چندرسانه‌ای، امکان تعامل با محتوا را نیز میسر می‌سازد. واقعیت افزوده، به عنوان یکی از راه‌های آموزش از راه دور، با شبیه‌سازی دنیای واقعی به صورت انیمیشن، اجسام مجازی، تصاویر سه‌بعدی، صدا و عناصر مشابه امکان تعامل کاربر را با مفاد درسی ممکن می‌سازد. هدف این پژوهش ارزیابی تأثیر آموزش مبتنی بر واقعیت افزوده تعاملی بر یادگیری و یادداری محتوای کتب درسی و مقایسه آن با روش موجود (سنتی) است.
روش‌ها‌: این پژوهش یک بررسی تجربی در چارچوب شبه آزمایشی پیش‌آزمون-پس‌آزمون روی دو گروه 18 نفره از دانش‌آموزان کلاس ششم ابتدایی انجام داده است. بدین منظور دو سناریو از کتاب علوم دانش‌آموزان انتخاب و به‌صورت واقعیت افزوده تعاملی پیاده‌سازی شده است. گروه گواه از طریق آموزش سنتی و تنها کتاب و گروه آزمایش به صورت آموزش به‌وسیله کتاب و واقعیت افزوده مورد تعلیم قرار گرفتند. ارزیابی یادگیری و یادداری دانش‌آموزان از طریق دو آزمون صورت پذیرفت که روایی آن‌ها از طریق معلمان علوم ناحیه 2 آموزش و پرورش تبریز تأیید و پایایی آن‌ها نیز از طریق روش کودر-ریچاردسون محاسبه شده است.
یافته‌ها: نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل کواریانس (ANCOVA) اختلاف آماری معنی‌داری را میان گروه کنترل و آزمایش نشان می‌دهد. میزان یادگیری و یادداری مطالب درسی نیز در دانش‌آموزانی که از طریق واقعیت افزوده تعاملی آموزش دیده بودند در مقایسه با آن‌هایی که با کتاب سنتی و به شیوه مرسوم این آموزش را طی کرده بودند، مؤثرتر و مطلوب‌تر مشاهده شد.
نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج آزمایش‌ها، عملکرد بهتر گروه آزمایش و بررسی تطبیقی مباحث نظری، استفاده از فن‌آوری واقعیت افزوده به عنوان مکمل کتاب‌های درسی مفید و مؤثر گزارش شده است که می‌تواند ورای محدودیت‌های مکانی و زمانی به تسهیل فرآیندهای آموزشی بپردازد. همچنین، تعامل موجود در واقعیت افزوده، فراگیران را تشویق می‌‌کند تا نقش فعال را جایگزین نقش منفعل کرده و با مشارکت ذهنی بیش‌تری به یادگیری مباحث بپردازند. از سویی دیگر، امکان تکرارپذیری سناریوهای واقعیت افزوده در مباحث آموزشی، فارغ از محدودیت‌های مکانی، زمانی و ریالی، امکان رفع اشکال و ابهامات را در اختیار کاربران قرار می‌دهد که از سایر مزیت‌های بهره‌گیری از این فن‌آوری به شمار می‌آید. در نهایت، با بررسی این قابلیت‌ها و همه‌گیری گوشی‌های تلفن همراه در جهان امروز، می‌توان در افق آینده‌ای نزدیک، حضور آزمایشگاه‌های مجازی را در گوشی‌های هوشمند تلفن همراه پیش‌بینی کرد؛ چیزی که می‌تواند با تدابیری صحیح، حتی دوردست‌ترین مدارس مناطق محروم کشور را نیز با کمترین هزینه‌ای از بابت دروس آزمایشگاهی تا حد زیادی بی‌نیاز کند.
کلیدواژه‌ها
واقعیت افزوده؛ یادگیری؛ یادداری؛ چندرسانه‌ای؛ آموزش
موضوعات
کاربرد فناوری های نوظهور در آموزش
عنوان مقاله [English]
The impact of interactive augmented reality based education on the learning and remembering of empirical science lesson
نویسندگان [English]
S.A. FAREGH1؛ M. Jafari Sisi2
1Faculty of Islamic Design, Tabriz Islamic Art University, Tabriz, IRAN
2Faculty of Multimedia, Tabriz Islamic Art University, Tabriz, Iran
چکیده [English]
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.
  
کلیدواژه‌ها [English]
Augmented Reality, Learning, Remembering, Multimedia, Education
مراجع

[1] Jafari Sisi M, Sakian H, Pirbabaei H, Alizadeh ashrafi B. [A study on the capability of Augmented reality technology to the empowerment and gamification of textbooks through interactive content simulation]. in First National research conference (DGRC), Trends, Technologies, and Applications, Iran, 2017. persian.

[2] Rohaya D, Rambli A, Matcha W, Sulaiman S, Nayan MY. Design and development of an interactive augmented reality edutainment storybook for preschool. IERI Procedia. 2012 Jan 1;2:802-7.

[3] Mahmoudi MT, Badie K, Valipour M. Assessing the role of AR-based content in improving learning performance considering Felder-Silverman learning style. In2015 International Conference on Interactive Collaborative Learning (ICL) 2015 Sep 20 (pp. 838-843). IEEE.

[4] Dimitrios B, Labros S, Nikolaos K, Koutiva M, Athanasios K. Traditional teaching methods vs. teaching through the application of information and communication technologies in the accounting field: Quo Vadis?. European Scientific Journal. 2013 Oct 1;9(28).

[5] Wilson KE, Martinez M, Mills C, D'Mello S, Smilek D, Risko EF. Instructor presence effect: Liking does not always lead to learning. Computers & Education. 2018 Jul 1;122:205-20.

[6] Lukman R, Krajnc M. Exploring non-traditional learning methods in virtual and real-world environments. Journal of Educational Technology & Society. 2012 Jan 1;15(1):237-47.

[7] Thiel T. Critical interventions into canonical spaces: augmented reality at the 2011 venice and Istanbul Biennials. InAugmented Reality Art 2014 (pp. 31-60). Springer, Cham.

[8] Azuma RT. A survey of augmented reality. Presence: Teleoperators & Virtual Environments. 1997 Aug;6(4):355-85.

[9] Martínez H, Laukkanen S, Mattila J. A new flexible augmented reality platform for development of maintenance and educational applications. International Journal of Virtual Worlds and Human Computer Interaction. 2014;2(1):18-27.

[10] Sommerauer P, Müller O. Augmented reality in informal learning environments: A field experiment in a mathematics exhibition. Computers & Education. 2014 Oct 1;79:59-68.

[11] Sannikov S, Zhdanov F, Chebotarev P, Rabinovich P. Interactive educational content based on augmented reality and 3D visualization. Procedia Computer Science. 2015 Jan 1;66:720-9.

[12] Ibáñez MB, Di Serio Á, Villarán D, Kloos CD. Experimenting with electromagnetism using augmented reality: Impact on flow student experience and educational effectiveness. Computers & Education. 2014 Feb 1;71:1-3.

[13] Fleck S, Simon G. An augmented reality environment for astronomy learning in elementary grades: an exploratory study. InProceedings of the 25th Conference on l'Interaction Homme-Machine 2013 Nov 12 (p. 14). ACM.

[14] Tsai MK, Lee YC, Lu CH, Chen MH, Chou TY, Yau NJ. Integrating geographical information and augmented reality techniques for mobile escape guidelines on nuclear accident sites. Journal of environmental radioactivity. 2012 Jul 1;109:36-44.

[15] Cerqueira C, Kirner C. Developing educational applications with a non-programming augmented reality authoring tool. InEdMedia+ Innovate Learning 2012 Jun 26 (pp. 2816-2825). Association for the Advancement of Computing in Education (AACE).

[16] Yeom, S., In G. Williams, P. Statham, N. Brown & B. Cleland (Eds.), Changing Demands. Augmented Reality for Learning Anatomy. Changing Directions 2011. Proceedings ascilite Hobart, pp.1377-1383.

[17] Billinghurst M, Kato H, Poupyrev I. The magicbook-moving seamlessly between reality and virtuality. IEEE Computer Graphics and applications. 2001 May;21(3):6-8.

[18] Zünd F, Ryffel M, Magnenat S, Marra A, Nitti M, Kapadia M, Noris G, Mitchell K, Gross M, Sumner RW. Augmented creativity: bridging the real and virtual worlds to enhance creative play. InSIGGRAPH Asia 2015 Mobile Graphics and Interactive Applications 2015 Nov 2 (p. 21). ACM.

[19] Ghafari A, Nomani P, Fallah J, Jafarzadeh Rounmiyani P.  An augmented reality application of English alphabet tutorials for children between 5 to 8 years old. Second National Computer Games Conference; Opportunities and Challenges, Isfahan, Isfahan University, Iran. 2016. Persian.

[20] Rahbarnia Z, Janani M. Achievement to Solutions to Improve the Educational Conditions of Master of Arts in Illustrations (Through Comparison between the Educational Program at Tehran University and the Academy of Art in San Francisco. Comparative art studies. 2016; 6 (11): 55-67. Persian.

[21] Bonetti F, Warnaby G, Quinn L. Augmented reality and virtual reality in physical and online retailing: A review, synthesis and research agenda. InAugmented reality and virtual reality 2018 (pp. 119-132). Springer, Cham.

[22] Jetter, J., Eimecke, J., & Rese, A. (2018). Augmented reality tools for industrial applications: What are potential key performance indicators and who benefits? Computers in Human Behavior, 87, 18-33.

[23] Jetter J, Eimecke J, Rese A. Augmented reality tools for industrial applications: What are potential key performance indicators and who benefits?. Computers in Human Behavior. 2018 Oct 1;87:18-33.

[24] Hu NT, Tsai PS, Wu TF, Chen JY, Lee L. The environmental navigation using geometric virtual reality. Advances in Mechanical Engineering. 2018 Jun;10(6):1687814018783636.

[25] Seo DW, Lee JY. Physical query interface for tangible augmented tagging and interaction. Expert Systems with Applications. 2013 May 1;40(6):2032-42.

[26] The document on the fundamental transformation of education; Secretariat of the Supreme Council of the Cultural Revolution, Ministry of Education, Supreme Council of Education, Iran.2011. Persian.

[27] Kowsari M, Taheri A. A Comparative Study from Viewpoints of “Ludology” and “Narrotology” to Analysis of Aesthetic Modalities of Serious Games.Comparative art studies; 7 (14): 101-119. Persian.

[28] Neo TK, Neo M. Classroom innovation: engaging students in interactive multimedia learning. Campus-Wide Information Systems. 2004 Jul 1;21(3):118-24.

[29] Najjar LJ. Multimedia information and learning. InJournal of educational multimedia and hypermedia 1996.

[30] KHOSHNESHIN Z. An analytic review on blended learning effects on students achievements in learning science.

[31] Brooks DW, Nolan DE, Gallagher SM. Web-teaching: A guide to designing interactive teaching for the World Wide Web. Springer Science & Business Media; 2006 Apr 11.

[32] Falahi M, Zaraii Zavaraki E, Nourozi, D. Comparison of social skills of students in in-person training and online system. Journal of Technology of Education. 2018; 13(1), 259-272. Persian.

[33] Nevisi Z, Shiri M, Minaei Bidgoli B. Designing an intelligent computer game for prediction of dyslexia based on cognitive science. Journal of Technology of Education.2018; 12(4), 309-319. Persian.

[34] Ternier S, Klemke R, Kalz M, Van Ulzen P, Specht M. ARLearn: Augmented Reality Meets Augmented Virtuality. J. UCS. 2012 Jul 31;18(15):2143-64.

[35] Van Merriënboer JJ, Kester L. The four-component instructional design model: Multimedia principles in environments for complex learning. The Cambridge handbook of multimedia learning. 2005 Aug 15:71-93.

[36] Parhizkar B, Obeidy WK, Chowdhury SA, Gebril ZM, Ngan MN, Lashkari AH. Android mobile augmented reality application based on different learning theories for primary school children. In2012 International Conference on Multimedia Computing and Systems 2012 May 10 (pp. 404-408). IEEE.

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 3,504
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,845


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب