이 작업에서는 학생들이 온라인 수업을 보완하는 실험실 실습을 개발할 수 있도록 MRE라는 혼합 현실 시스템을 개발했습니다. 30명의 학생을 대상으로 실험을 수행했습니다. 10명의 학생은 MRE를 사용하지 않았고, 10명은 MRE를 사용했으며, 10명은 교사 피드백을 통해 MRE를 사용했습니다.
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이 논문에서
요약
초록
COVID-19 팬데믹은 많은 산업을 변화시켜 일부 부문에 힘을 실어주고 다른 많은 부문을 사라지게 했습니다. 교육 부문도 큰 변화에서 예외는 아닙니다. 일부 국가나 도시에서는 최소 1년 동안 수업이 100% 온라인으로 진행되었습니다. 그러나 일부 대학 경력은 특히 공학 분야에서 학습을 보완하기 위해 실험실 실습이 필요하며 온라인으로 이론 수업만 하면 지식에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 이유로 이 작업에서는 학생들이 온라인 수업을 보완하는 실험실 실습을 개발할 수 있도록 MRE(Mixed Reality for Education)라는 혼합 현실 시스템을 개발했습니다. 30명의 학생을 대상으로 실험을 수행했습니다. 10명의 학생은 MRE를 사용하지 않았고, 10명은 MRE를 사용했으며, 10명은 교사 피드백을 통해 MRE를 사용했습니다. 이를 통해 교육 부문에서 혼합 현실의 이점을 볼 수 있습니다. 결과는 MRE를 사용하는 것이 공학 과목에 대한 지식을 향상시키는 데 도움이 된다는 것을 보여줍니다. 학생들은 그것을 사용하지 않은 학생들보다 10%에서 20% 더 나은 성적으로 자격을 취득했습니다. 무엇보다도, 이 결과는 가상 현실 시스템을 사용할 때 피드백의 중요성을 보여줍니다.
서론
기술은 항상 교육 부문에 존재해 왔습니다. 수업을 가르치는 데 사용되는 장치에 큰 변화가 일어났습니다. 그러나 대면 수업은 여전히 학생과 교사가 선호하는 옵션입니다. 팬데믹이 닥쳤을 때 모든 부문이 바뀌었고 교육도 예외는 아니었습니다. 팬데믹 이전인 2018년에는 학위를 공부한 학생의 35%만이 적어도 하나의 온라인 수업을 들었다고 보고했습니다. 즉, 65%의 학생이 직접 학업을 마쳤습니다1. 2020년 4월부터 정부 명령(멕시코)에 따라 모든 공립 및 사립 학교는 대면 수업을 가르치는 것이 금지되었습니다. 이러한 이유로 학생의 100%가 원격 수업을 들어야 했습니다. 대학은 화상 통화, 수업 준비, 숙제 관리 등을 위한 도구를 사용하여 가장 먼저 행동에 나섰습니다. 대학 연령(18세에서 25세 사이)의 사람들은 태어날 때부터 기술을 접해 온 사람들이기 때문에 이것은 의미가 있습니다.
일부 수업은 가상으로 완전히 조정할 수 있습니다. 그러나 실험실 실습은 원격으로 수행하기가 복잡하고 학생들은 필요한 자료를 가지고 있지 않아 종종 비용이 많이 듭니다. 온라인 수업이 지식의 질에 미치는 영향은 불분명하며, 일부 연구에 따르면 온라인 수업은 일반적으로 대면 수업보다 학생 성과가 더 나쁘
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프로토콜
이 프로토콜은 Panamerican University 윤리 위원회의 지침을 따릅니다. 실험은 18세에서 20세 사이의 총 30명의 학생을 대상으로 수행되었습니다. 여학생 8명, 남학생 22명으로 모두 멕시코 과달라하라(멕시코에서 두 번째로 큰 도시)에 있는 팬아메리칸 대학교에 다녔다. 모든 참가자는 정보에 입각한 동의 절차를 완료하고 데이터 수집 중에 사진을 찍고 게시할 수 있도록 서면 허가를 제공했습니다. 유일한 요구 사항은 학생들이 스마트 폰을 가지고 있어야한다는 것이었고 아무런 문제가되지 않았습니다. 따라서 실험에 대한 제외 기준이 없었습니다.
1. VR 시스템 설정 및 보정
참고: 이 단계는 ~10분이 소요됩니다.
- 시스템에 운영 체제 버전 10 이상이 설치된 Android 휴대폰, VR 박스 안경, 보정 이미지가 있는 나무 받침대(그림 1)와 같은 모든 구성 요소가 포함되어 있는지 확인합니다( 재료 표 참조).
- 휴대폰에서 MRE 애플리케이션을 열고 Unity, AR Foundation, Google Cardboard 및 ManoMotio....
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결과
이 섹션에서는 실험에서 얻은 결과를 보여 줍니다. 먼저 실험이 어떻게 수행되었는지에 대한 몇 가지 세부 사항을 설명한 다음 실험 학생에 대해 수행된 테스트를 보여주고 테스트 결과를 제시합니다. 마지막으로, 각 그룹의 학생 1명을 사용한 분석에 대해 설명합니다.
팬데믹이 공학 교육에 가져온 가장 큰 문제 중 하나는 학생들이 습득한 지식에 직접적인 영향을 미치는 대면 실험실 실습을 수행할 수 없다는 것이었습니다. 이 기사에서 개발한 프로젝트가 영향을 미치는지 분석하기 위해 세 그룹의 학생을 대상으로 실험을 수행했습니다. 각 그룹은 10명의 학생으로 구성되었습니다. 첫 번째 그룹은 MRE를 사용하지 않고 대신 운동량 보존 원리와 전자 부품에 대한 이론(온라인 수업)만 수강했습니다. 두 번째 그룹은 피드백 없이 MRE를 사용했고, 마지막으로 세 번째 그룹은 교사의 피드백과 함께 MRE를 사용했습니다. 모든 학생들이 같은 학교 수준을 가지고 있다는 점을 언급하는 것이 중요합니다. 그들은 .......
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토론
MRE 시스템을 통해 학생들은 전자 부품 또는 물리학 주제에 대해 배울 수 있는 다양한 시나리오를 사용할 수 있습니다. 중요한 점은 교사가 피드백을 제공할 수 있다는 것입니다. 이런 식으로 학생들은 자신이 무엇을 잘못했고 왜 잘못했는지 알 수 있습니다. MRE 시스템이 개발됨에 따라 30명의 학생을 대상으로 실험을 수행했는데, 10명의 학생은 MRE를 사용하지 않았고, 10명은 MRE를 사용했으며, 마지막으로 10명은 MRE를 사용하고 교사로부터 피드백을 받았습니다. 수업이 끝날 무렵에는 모든 학생들에게 일반 지식 시험이 주어졌습니다. 테스트는 실험을 위해 수정되지 않았습니다(즉, 수업이 순전히 이론이거나 실험실 실습이 수행되는 경우 동일한 테스트가 적용됩니다. 이러한 관행은 이론을 더 잘 이해하고 주제에 대한 더 나은 일반적인 이해를 갖기 위한 보완물일 뿐입니다. 시험은 계산을 보여주는 필기 답안이며, 교사는 답이 부분적으로 맞을 경우 절반 점수로 채점할 수 있습니다.
MRE를.......
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공개 사항
저자들은 이 논문에 보고된 연구에 영향을 미칠 수 있는 경쟁적인 재정적 이해관계나 개인적 관계를 알지 못한다고 선언합니다.
감사의 글
이 연구는 Panamerican University Guadalajara 캠퍼스의 후원을 받았습니다. 실험에 기여해 주신 메카트로닉스 공학과 학생들에게 감사드립니다.
....액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 에 대한 MRE 응용 | 프로그램 응용 프로그램은 실험을 위해 개발되었으며 우리가 만들었습니다. 공개되지 않았으며 게시 계획이 없습니다. | ||
| 미끄럼 방지 원단(20 x 20cm) | |||
| 기본 이미지 | |||
| 접착지(1레터 사이즈 시트) | |||
| 가상 현실 안경 | Meta Quest 2 | 우리는 눈당 1832 x 1920 픽셀의 두 개의 디스플레이가 있는 가상 현실 헤드셋인 Meta Quest 2를 사용하며, 이 헤드셋으로 비디오 게임을 하거나 360도 뷰로 시뮬레이터를 시도할 수 있습니다. 또한 헤드셋에는 가상 손이 실제 손처럼 느껴지는 두 가지 컨트롤이 있으며 이는 손 추적 기술 덕분입니다. https://www.meta.com/quest/products/quest-2/tech-specs/#tech-specs | |
| 나무 접시 (20 x 20cm) |
참고문헌
- World Economic Forum. The COVID-19 pandemic has changed education forever. This is how. World Economic Forum. , Available from: https://www.weforum.org/agenda/2020/04/coronavirus-education-gloabl-covid19-online-digital-learning/ (2020).
- Cellini, S. R. How does virtual learning impact students in higher education. Brown Center Chalkboard. , Available from: https://w....
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재인쇄 및 허가
