Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

تطبيق الواقع المختلط للتعليم (MRE) والنتائج في الفصول الدراسية عبر الإنترنت للهندسة

Published: June 23, 2023 doi: 10.3791/65091

Summary

في هذا العمل ، تم تطوير نظام واقع مختلط يسمى MRE لمساعدة الطلاب على تطوير ممارسات معملية تكمل الفصول الدراسية عبر الإنترنت. أجريت تجربة مع 30 طالبا. 10 طلاب لم يستخدموا MRE ، و 10 استخدموا MRE ، و 10 آخرون استخدموا MRE مع ملاحظات المعلمين.

Abstract

لقد غيرت جائحة COVID-19 العديد من الصناعات ، مما مكن بعض القطاعات وتسبب في اختفاء العديد من القطاعات الأخرى. قطاع التعليم ليس معفيا من التغييرات الرئيسية. في بعض البلدان أو المدن ، تم تدريس الفصول الدراسية بنسبة 100٪ عبر الإنترنت لمدة عام واحد على الأقل. ومع ذلك ، تحتاج بعض المهن الجامعية إلى ممارسات معملية لاستكمال التعلم ، خاصة في المجالات الهندسية ، وقد يؤثر وجود دروس نظرية فقط عبر الإنترنت على معرفتهم. لهذا السبب ، في هذا العمل ، تم تطوير نظام واقع مختلط يسمى الواقع المختلط للتعليم (MRE) لمساعدة الطلاب على تطوير الممارسات المختبرية لاستكمال الفصول الدراسية عبر الإنترنت. أجريت تجربة مع 30 طالبا. 10 طلاب لم يستخدموا MRE ، و 10 استخدموا MRE ، و 10 آخرون استخدموا MRE مع ملاحظات المعلمين. مع هذا ، يمكن للمرء أن يرى مزايا الواقع المختلط في قطاع التعليم. تظهر النتائج أن استخدام التصوير بالصور والترجمة بمخاطر الألغام يساعد على تحسين المعرفة في الموضوعات الهندسية. حصل الطلاب على مؤهلات بدرجات 10٪ إلى 20٪ أفضل من أولئك الذين لم يستخدموها. قبل كل شيء ، تظهر النتائج أهمية التغذية الراجعة عند استخدام أنظمة الواقع الافتراضي.

Introduction

كانت التكنولوجيا موجودة دائما في قطاع التعليم. حدثت تغييرات عميقة في الأجهزة المستخدمة لتدريس الفصول الدراسية. ومع ذلك ، تظل الفصول الدراسية وجها لوجه هي الخيار المفضل للطلاب والمعلمين. عندما جاء الوباء ، غير جميع القطاعات ، ولم يكن التعليم استثناء. في عام 2018 ، قبل الوباء ، أفاد 35٪ فقط من الطلاب الذين درسوا درجة علمية أنهم أخذوا فصلا واحدا على الأقل عبر الإنترنت ؛ أي أن 65٪ من الطلاب أكملوا دراستهم شخصيا1. اعتبارا من أبريل 2020 ، بموجب أمر حكومي (مكسيكي) ، تم حظر جميع المدارس العامة والخاصة من تدريس الفصول الدراسية وجها لوجه. لهذا السبب ، كان على 100٪ من الطلاب أخذ دروس عن بعد. كانت الجامعات أول من تصرف ، باستخدام أدوات لمكالمات الفيديو ، وإعداد الفصول الدراسية ، وإدارة الواجبات المنزلية ، وما إلى ذلك. هذا أمر منطقي ، لأن الأشخاص في سن الجامعة (بين 18 و 25 عاما) هم أشخاص كانوا على اتصال بالتكنولوجيا منذ الولادة.

يمكن تكييف بعض الفصول بالكامل افتراضيا. ومع ذلك ، فإن الممارسات المختبرية معقدة لأداء عن بعد ، وليس لدى الطلاب المواد اللازمة ، والتي غالبا ما تكون مكلفة. تأثير الفصول الدراسية عبر الإنترنت على جودة المعرفة غير واضح ، وتظهر بعض الدراسات أن الدورات التدريبية عبر الإنترنت تؤدي عموما إلى أداء طلابي أسوأ من الدورات الدراسية الشخصية2. ولكن هناك شيء واحد مؤكد ، وهو أن عدم تنفيذ الممارسات المعملية التي تقرب الطلاب مما سيختبرونه في الصناعة سيؤثر سلبا على أدائهم المهني. لذلك ، تصبح أهمية التجارب على نطاق حقيقي ضرورية في التدريس الحالي للهندسة3،4،5. لهذه الأسباب ، يتم استخدام تقنيات جديدة للتخفيف من هذه المشاكل. من بينها الواقع الافتراضي (VR) والواقع المعزز (AR) والواقع المختلط (MR). من المهم الإشارة إلى أن الواقع الافتراضي هو تقنية تسمح بإنشاء بيئة رقمية غامرة تماما ، بينما يقوم الواقع المعزز بتراكب الكائنات الافتراضية في بيئة العالم الحقيقي. من ناحية أخرى ، لا يستخدم MR الكائنات الافتراضية فحسب ، بل يربط هذه الكائنات أيضا بالعالم الحقيقي ، مما يجعل من الممكن التفاعل معها. وبالتالي ، فإن MR هو مزيج من VR و AR6. من ناحية أخرى ، بذلت بعض المنظمات أيضا جهودا لتطوير المختبرات عن بعد ، حيث توجد معدات حقيقية ولكن يمكن التحكم فيها عنبعد 7.

يعود مصطلح MR إلى عام 1994. ومع ذلك ، في السنوات الخمس الماضية ، اكتسبت أهمية خاصة ، وذلك بفضل الشركات الكبيرة التي ركزت جهودها على تطوير البيئات ، مثل Metaverse6. MR يمكن تطبيقها في مجالات مختلفة. اثنان من أكثرها شيوعا هما التدريب والتعليم. كان التدريب أحد المحركات العظيمة ل MR. من المكلف للغاية بالنسبة للشركة إيقاف خط إنتاج لتدريب موظفين جدد ، أو في بيئات خطرة ، وليس من السهل إجراء التدريب في هذا المجال. التعليم ليس بعيدا عن الركب. على الرغم من أن الفصول الدراسية وجها لوجه قد تغيرت قليلا جدا ، إلا أن هناك جهودا كبيرة لدمج MR في الفصول 8,9. بالنسبة للتعليم ، هناك وظائف مهنية حيث يكون من الضروري إجراء ممارسات مخبرية للحصول على تدريب كامل. العديد من الدراسات والأبحاث الحالية في الطب ، حيث يلعب الواقع الافتراضي والواقع المعزز والرنين المغناطيسي دورا رئيسيا. تظهر أوراق متعددة كيف يتفوق MR على طرق التدريس التقليدية في المواد الجراحية والطبية ، حيث تعد الممارسة ميزة واضحة لتطوير الطلاب10،11،12،13،14.

ومع ذلك ، لا يوجد نفس القدر من الأبحاث حول القضايا الهندسية. عادة في المهن الهندسية ، يكون لدى الطالب فصول نظرية تكملها الممارسات. بهذه الطريقة ، هناك دراسات حول MR و VR تظهر الفوائد في علم أصول التدريس الهندسي12. ومع ذلك ، تركز بعض هذه الدراسات على تحليل تعقيد البيئة والأدوات المستخدمة 8,15. ابتكر Tang et al. دراسة حيث استخدم الطلاب من مختلف المجالات وبمعرفة مختلفة MR لتحسين فهمهم للتحليل الهندسي والإبداع16. في اختبار لاحق ، انتهى الأشخاص الذين أخذوا دروسهم باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي بشكل أسرع ، مما يوضح أن التصوير بالرنين المغناطيسي يؤثر بشكل إيجابي على التعلم16. علاوة على ذلك، أظهر الحلبي استخدام أدوات الواقع الافتراضي في التعليم الهندسي. على الرغم من أنه ليس MR ، إلا أنه يعرض الأدوات التي يمكن استخدامها للتدريس. إنه يجعل دراسة حالة حقيقية لإظهار أنه من الممكن إدخال الواقع الافتراضي في فصول الهندسة17.

من ناحية أخرى ، فإن المختبرات البعيدة (RLs) هي أدوات تكنولوجية تتكون من برامج وأجهزة تسمح للطلاب بتنفيذ ممارساتهم عن بعد كما لو كانوا في مختبر تقليدي. يتم الوصول إلى RLs بشكل عام عبر الإنترنت ، ويتم استخدامها عادة عندما يطلب من الطلاب تطبيق ما تعلموه بشكل مستقل عدة مرات كما يحتاجونإلى 18. ومع ذلك ، مع وصول COVID-19 ، كان استخدامه ليحل محل المختبرات التقليدية وليكون قادرا على تنفيذ الممارسات خلال الفصول الدراسية عبر الإنترنت18. كما ذكر أعلاه ، تحتاج RL إلى مساحة مادية (مختبر تقليدي) وعناصر تسمح بالتحكم فيها عن بعد. مع وصول الواقع الافتراضي ، تم تصميم المختبرات افتراضيا ، ومن خلال الآليات المادية ، يمكن التحكم في عناصر المختبر19. ومع ذلك ، فإن الحصول على RL مكلف للغاية ، مما يعيق العديد من المدارس خاصة في البلدان النامية. تشير بعض الدراسات إلى أن التكاليف يمكن أن تتراوح بين 50,000 دولار و 100,000 دولار20,21.

علاوة على ذلك ، منذ أن بدأ الوباء ، كان لا بد من إجراء التغييرات بسرعة. وفي حالة المختبرات الزميلة، بذلت محاولات لإرسال مجموعات إلى منازل كل طالب لتحل محل المختبرات التقليدية. ومع ذلك ، كانت هناك مشكلة في التكلفة ، حيث أظهرت الدراسات أن كل مجموعة تكلف حوالي 700دولار 18,22. ومع ذلك ، استخدمت الدراسات مكونات باهظة الثمن ويصعب الحصول عليها. أثر الوباء على التعليم في جميع أنحاء العالم ، ولم يتمكن الكثير من الناس من إنفاق آلاف الدولارات لأتمتة مختبر أو شراء مجموعة. تنظر معظم الدراسات في الفصول الدراسية وجها لوجه وتكملها بالرنين المغناطيسي. ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، كانت الفصول الدراسية عبر الإنترنت بسبب COVID-19 ، وتظهر بعض الأعمال فقط تحسين الفصول الافتراضية باستخدام MR والأجهزة ذات الأسعار المعقولة23,24.

تركز الأبحاث الموجودة حتى الآن بشكل أساسي على الطب ، مع القليل من المعلومات عن الهندسة. ومع ذلك ، بلا شك ، نعتقد أن أكبر مساهمة واختلاف هو أن تجربتنا أجريت لمدة 6 أشهر وتمت مقارنتها بموضوعات لها نفس الخصائص لم تستخدم نماذج افتراضية ، في حين أن معظم الأعمال السابقة أجرت تجارب قصيرة لمقارنة التقنيات أو الإجراءات الفردية ؛ لم يطبقوها على مدى عدة أشهر. لذلك ، توضح هذه الورقة الفرق في التعلم الذي يمكن إجراؤه باستخدام MR في مادة جامعية.

لهذا السبب ، يوضح هذا العمل تطوير ونتائج نظام MR للمساعدة في تنفيذ الممارسات المختبرية في الجامعات التي تركز على الهندسة الإلكترونية. من المهم الإشارة إلى أنه يتم التركيز بشكل خاص على الحفاظ على تكلفة الجهاز منخفضة ، مما يجعله في متناول عامة السكان. تستخدم ثلاث مجموعات طرق تدريس مختلفة ، ويتم إجراء اختبار حول موضوعات الفصل. بهذه الطريقة ، من الممكن الحصول على نتائج حول فهم الموضوعات في التعليم عن بعد باستخدام MR.

يطلق على المشروع الموضح في هذا العمل اسم الواقع المختلط للتعليم (MRE) ويقترح كمنصة حيث يستخدم الطلاب نظارات الواقع الافتراضي مع الهاتف الذكي (أي لا يتم استخدام نظارات VR خاصة). يتم إنشاء مساحة عمل حيث يمكن للطلاب التفاعل مع البيئات الافتراضية والأشياء الحقيقية ببساطة باستخدام أيديهم ، بسبب استخدام الكائنات الافتراضية والحقيقية ، وهو نظام واقع مختلط. تتكون مساحة العمل هذه من قاعدة بها صورة حيث يتم عرض جميع الكائنات الافتراضية والتفاعل معها. تركز البيئة التي تم إنشاؤها على إجراء الممارسات المختبرية لإظهار المكونات الإلكترونية والفيزياء للمهن الهندسية. من المهم تسليط الضوء على الحاجة إلى تقديم ملاحظات للطلاب. لهذا السبب ، يشتمل MRE على نظام ملاحظات حيث يمكن للمسؤول (عادة المعلم) رؤية ما يتم القيام به لتقييم النشاط. بهذه الطريقة ، يمكن تقديم ملاحظات حول العمل الذي قام به الطالب. أخيرا ، يتمثل نطاق هذا العمل في التحقق مما إذا كانت هناك مزايا في استخدام MR في الفصول الدراسية عبر الإنترنت.

لتحقيق ذلك ، أجريت التجربة مع ثلاث مجموعات من الطلاب. تألفت كل مجموعة من 10 طلاب (30 طالبا في المجموع). لم تستخدم المجموعة الأولى MRE ، فقط أخذت النظرية (دروس عبر الإنترنت) حول مبدأ الحفاظ على الزخم والمكونات الإلكترونية. استخدمت المجموعة الثانية MRE دون تغذية راجعة ، واستخدمت المجموعة الثالثة MRE مع ملاحظات من المعلم. من المهم الإشارة إلى أن جميع الطلاب لديهم نفس المستوى المدرسي. هم طلاب جامعيون في نفس الفصل الدراسي وبنفس المهنة ، يدرسون هندسة الميكاترونكس. تم تطبيق التجربة في دورة واحدة تسمى مقدمة في الفيزياء والإلكترونيات ، في الفصل الدراسي الثاني من الدرجة. وهذا هو ، كان الطلاب في الجامعة لمدة تقل عن 1 سنة. لذلك ، يمكن اعتبار الموضوعات التي يتم تناولها في الفصل أساسية من وجهة نظر هندسية. أجريت التجربة على ٣٠ طالبا؛ حيث كان هذا هو عدد الطلاب الذين التحقوا بالفصل الذي تم فيه التصريح بالتجربة. كان للفصل المختار (مقدمة في الفيزياء والإلكترونيات) ممارسات نظرية ومعملية ، ولكن بسبب الوباء ، تم تدريس الفصول النظرية فقط. تم تقسيم الطلاب إلى ثلاث مجموعات لمعرفة تأثير الممارسات على التعلم العام وما إذا كانت فصول MR يمكن أن تكون بديلا عن الممارسات وجها لوجه.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

يتبع البروتوكول المبادئ التوجيهية للجنة الأخلاقيات بجامعة البلدان الأمريكية. أجريت التجربة مع ما مجموعه 30 طالبا ، تتراوح أعمارهم بين 18 و 20 عاما. كان ثمانية طلاب من الإناث و 22 من الذكور ، والتحقوا جميعا بجامعة البلدان الأمريكية في غوادالاخارا ، المكسيك (ثاني أكبر مدينة في المكسيك). أكمل جميع المشاركين عملية الموافقة المستنيرة وقدموا إذنا كتابيا لالتقاط الصور ونشرها أثناء جمع البيانات. كان الشرط الوحيد هو أن الطلاب بحاجة إلى هاتف ذكي ، ولم تكن هناك مشكلة. لذلك ، لم تكن هناك معايير استبعاد للتجربة.

1. إعداد نظام الواقع الافتراضي والمعايرة

ملاحظة: تستغرق هذه الخطوة ~ 10 دقائق.

  1. تأكد من أن النظام يتضمن جميع المكونات: هاتف Android مع إصدار نظام التشغيل 10 أو أعلى ، ونظارات صندوق VR ، وقاعدة خشبية مع صورة معايرة (الشكل 1) (انظر جدول المواد).
  2. افتح تطبيق MRE على الهاتف الخلوي وقم بتحميل خدمات Unity و AR Foundation و Google Cardboard و ManoMotion25،26،27،28. تم تطوير تطبيق MRE من قبل أنفسنا. تم تطويره لنظام Android وهو ليس عاما.
  3. أدخل الهاتف الخلوي في نظارات الواقع الافتراضي وارتدي النظارات.
  4. حدد بصريا مركز قاعدة النموذج الأولي ل MRE (المربع الأزرق في الشكل 1).
  5. عندما تظهر المحاكاة ، ارفع يدا ممدودة لوضعها في وسط العرض.
    ملاحظة: من هذه اللحظة ، يمكن للمستخدمين عمل إيماءات اليد للتفاعل مع بيئة المحاكاة.

2. إعداد المستخدم

ملاحظة: تستغرق هذه الخطوة ~ 5 دقائق.

  1. بدون نظارات الواقع الافتراضي ، افتح تطبيق MRE ، كما هو موضح في الشكل 2.
  2. تأكد من بدء تشغيل التطبيق في وضع المستخدم بحيث يكون من الضروري فقط تسجيل الدخول.
  3. حدد السيناريو الذي يريد المستخدم تنفيذه. هناك سيناريوهان: المكونات الإلكترونية والفيزياء.
  4. اضغط على تشغيل؛ سيكون لدى المستخدم 30 ثانية لوضعها على نظارات الواقع الافتراضي.

3. تنفيذ السيناريوهات

ملاحظة: تستغرق هذه الخطوة ~ 15 دقيقة.

  1. السيناريو 1: المكونات الإلكترونية
    1. حدد موقع المناطق لوضع المكونات ، عن طريق الألوان الأحمر والأخضر والأزرق. يحدد هذا مناطق التفاعل الست لهذا المشهد: ثلاث مناطق لأخذ مكونات الإلكترونيات الافتراضية وثلاث مناطق لإسقاط المكونات ، كما هو موضح في الشكل 3.
    2. خذ المكون وضعه في المكان المناسب. يعتمد المكان المناسب على المكون وما ينظر إليه من الناحية النظرية ؛ على سبيل المثال ، من الناحية النظرية ، يتم شرح كيفية وضع المشتت الحراري ، وفي MRE يتم ممارسة التنسيب المذكور.
    3. استمر حتى تصبح جميع المكونات في مكانها.
  2. السيناريو 2: الفيزياء
    1. حدد موقع السيارتين المتورطتين في السيناريو (الشكل 4).
    2. حدد سرعة كل سيارة.
    3. تصور الرسوم البيانية بعد التصادم.

4. عرض الإدارة

  1. على الشاشة الرئيسية ، اضغط على أوضاع MRE (انظر الشكل 2) وحدد خيار المسؤول.
  2. قم بتسجيل الدخول للتحقق مما إذا كان الحساب لديه إذن للوصول كمسؤول.
    ملاحظة: يصبح من الممكن عرض قائمة الطلاب والدرجات التي تم الحصول عليها في كل سيناريو.

5. نتائج الطلاب

  1. تسجيل الدخول كمسؤول ، انقر فوق اسم الطالب المطلوب واعرض الجدول بمعلومات درجات سيناريوهاتهم.
  2. انقر فوق اسم الطالب وحدد تنزيل الدرجات بتنسيق CSV. سيعرض هذا جميع النتائج في ملف مفصول بفواصل.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

يوضح هذا القسم النتائج التي تم الحصول عليها من التجربة. أولا ، يتم شرح بعض التفاصيل حول كيفية إجراء التجربة ، ثم يتم عرض الاختبارات التي أجريت على طلاب التجربة ، علاوة على ذلك ، يتم عرض نتائج الاختبارات. أخيرا ، يتم وصف تحليل باستخدام طالب واحد من كل مجموعة.

كانت إحدى أكبر المشكلات التي جلبها الوباء إلى التعليم الهندسي هي أنه لم يكن من الممكن إجراء ممارسات معملية وجها لوجه ، مما له تأثير مباشر على المعرفة التي اكتسبها الطلاب. لتحليل ما إذا كان المشروع الذي تم تطويره في هذه المقالة له تأثير ، تم إجراء تجربة مع ثلاث مجموعات من الطلاب. تألفت كل مجموعة من 10 طلاب. لم تستخدم المجموعة الأولى MRE ، وبدلا من ذلك أخذت فقط النظرية (دروس عبر الإنترنت) حول مبدأ الحفاظ على الزخم والمكونات الإلكترونية. استخدمت المجموعة الثانية MRE دون ملاحظات ، وأخيرا ، استخدمت المجموعة الثالثة MRE مع ملاحظات من المعلم. من المهم الإشارة إلى أن جميع الطلاب لديهم نفس المستوى المدرسي. كانوا جميعا طلاب جامعيين في نفس الفصل الدراسي وبنفس المهنة ، يدرسون هندسة الميكاترونكس. كانوا جميعا طلابا في جامعة عموم أمريكا في غوادالاخارا ، المكسيك (ثاني أكبر مدينة في المكسيك). تم تطبيق التجربة في دورة واحدة تسمى مقدمة في الفيزياء والإلكترونيات ، في الفصل الدراسي الثاني من الدرجة (أي أنهم كانوا طلابا كانوا في الجامعة لمدة تقل عن 1 سنة. لذلك ، يمكن اعتبار الموضوعات التي يتم تناولها في الفصل أساسية من وجهة نظر هندسية17.

كان للدورة (مقدمة في الفيزياء والإلكترونيات) التي أجريت فيها التجربة الخصائص التالية: (1) كانت مدة الدورة فصلا دراسيا واحدا. (2) كان هناك اختباران طوال الفصل الدراسي (أي تم إجراء اختبار كل 10 أسابيع من الفصول الدراسية) ، وكل اختبار من هذه الاختبارات ، أو فترة 10 أسابيع ، يسمى "جزئي" ؛ و (3) كان لكل أسبوع 6 ساعات من الفصول الدراسية ، مقسمة إلى 3 أيام من 2 ساعة لكل فصل. خلال الأسبوع ، تم تدريس 4 ساعات من النظرية و 2 ساعة من الممارسة. من المهم جدا الإشارة إلى أن الخصائص المذكورة أعلاه هي ما تم القيام به قبل الوباء. خلال الوباء ، عقدت دروس عبر الإنترنت. لذلك ، لا يمكن تنفيذ 2 ساعة من الممارسات في الأسبوع ، وتم استبدالها بالاستشارة وحل المشكلات. لهذا السبب ، في الفصول الدراسية عبر الإنترنت ، لم يتم تنفيذ أي ممارسات.

حاولت تجربتنا تعديل أقل قدر ممكن مما تم تأسيسه في الفصل. تم إدخال نظام MRE خلال ساعات التدريب (2 ساعة في الأسبوع) ، واستمر الطلاب الذين لم يستخدموا النظام في تقديم المشورة وحل المشكلات. لم يتم تعديل 4 ساعات من النظرية على الإطلاق من خلال تجربتنا. وبالمثل ، استخدم الطلاب الذين استخدموا MRE أحد فصول التدريب لشرح تشغيل النظام. علاوة على ذلك ، يحتوي MRE على بيئتين ، واحدة للمكونات الإلكترونية والأخرى لمفاهيم الفيزياء. أجريت التجربة خلال جزء واحد (10 أسابيع) ، والذي تضمن ممارسات الفيزياء وممارسات المكونات الإلكترونية. في هذه الفترة ، تم تنفيذ ست ممارسات في MRE (ثلاث ممارسات للفيزياء وثلاثة للمكونات الإلكترونية). أخيرا ، كانت هناك مجموعتان تستخدمان التصوير بمخاطر الألغام. واحد لم يكن لديه ردود فعل من المعلم والآخر فعل. أولئك الذين لم يكن لديهم ملاحظات تم إعطاؤهم نصا للممارسة التي سيتم تنفيذها ، وفي النهاية قام المعلم بتعيين درجة من 0 إلى 10 في نظام MRE ، ولكن لم يتم تقديم مزيد من التوضيح. من ناحية أخرى ، في المجموعة التي لديها ملاحظات ، أرشدهم المعلم أثناء الممارسة. يمكن للمعلم مراقبة المحاكاة في نفس الوقت مع الطلاب ، حيث أن النظام لا يحتوي على صوت وآذانهم مكشوفة ، لذلك قام المعلم بتوجيه الطالب من خلال التحدث إليهم أثناء المحاكاة ، مع الإشارة إلى أخطائهم وأسباب الأخطاء المذكورة.

من المهم الإشارة إلى أن الاختبار لم يتم تحريره لهذه التجربة. بمعنى آخر ، كان الاختبار هو نفسه للطلاب إذا لم يتم تنفيذ التجربة الحالية. تضمن الاختبار 14 سؤالا ، مدرجة في الملف التكميلي 1 بنفس الترتيب الذي تم تقديمه به.

كان لكل سؤال في الاختبار نفس الوزن في الصف ، ومع ذلك يمكن للمدرس تعيين كسور من النقاط لكل سؤال بناء على إجابة الطالب. كان هذا حسب تقدير المعلم. يوضح الجدول 1 درجات كل طالب ، حيث يمثل 0 أسوأ درجة و 10 الأفضل. في النهاية ، يتم عرض متوسط كل مجموعة.

من ناحية أخرى ، يوضح الشكل 5 بيانيا درجات كل طالب مفصولة بالمجموعة. بهذه الطريقة يكون من الأسهل تصور النتائج التي تم الحصول عليها من التجربة. يوضح الجدول 2 نتائج كل سؤال ، مع أخذ طالب واحد من كل مجموعة.

Figure 1
الشكل 1: المواد الرئيسية ل MRE. يتكون نظام MRE من قطعة بسيطة من الخشب مقاس 8 بوصات × 8 بوصة مربعة ، يتم لصق صورة أساسية عليها. تتكون الصورة من شعار مركزي بحجم 3 بوصات × 3 بوصات. تتكون بقية المساحة من أيقونات موضوعة عشوائيا 1 × 1 باستخدام ألوان زرقاء داكنة على خلفية زرقاء فاتحة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم إدخال صندوق VR وهاتف خلوي يعمل بنظام Android في الصندوق. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 2
الشكل 2: تطبيق التصوير بمخاطر الألغام. (أ) زر الاختيار بين المستخدم أو المسؤول؛ يبدأ كمستخدم افتراضيا. (ب) خيار التسجيل / تسجيل الدخول. (C) زر لمتابعة تكوين السيناريو. (د) العودة إلى الشاشة السابقة. (و) التأهيل في الوقت الراهن؛ إذا كانت هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها "تشغيلها" ، فستظهر عند 0. (ز) ابدأ بالسيناريو المحدد. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 3
الشكل 3: سيناريو المكونات الإلكترونية. تحدد الألوان مناطق التفاعل الست لهذا المشهد: ثلاث مناطق لأخذ المكونات وثلاث مناطق لإسقاط المكونات. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 4
الشكل 4: سيناريو الفيزياء. يتم إنشاء سيارتين تواجهان بعضهما البعض ، بالإضافة إلى زر بدء كروي (اللون الأخضر) وزر مكعب (اللون الأزرق الفاتح) لتعديل القوة التي يتم بها دفع السيارة الثانية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 5
الشكل 5: درجة كل طالب والانحراف المعياري مفصولة حسب المجموعة. الدرجات لكل طالب والتكنولوجيا المستخدمة ؛ يظهر الانحراف المعياري لكل مجموعة بجانبها. هناك 30 طالبا في المجموع ، 10 لكل نهج تعليمي ، وتم تعيين رقم لكل طالب في كل مجموعة من 1 إلى 10. من المهم أن نذكر الانحراف النموذجي ، حيث يرى بوضوح أنه بدون استخدام MRE ، تكون الدرجات أكثر تشتتا. قد يكون هذا منطقيا ، نظرا لأن هؤلاء الطلاب تلقوا دروسا عبر الإنترنت فقط ، وبالتالي فإن الاهتمام الذي دفعه كل طالب متغير للغاية ، ويظهر ذلك في الدرجات التي تم الحصول عليها. من ناحية أخرى ، هناك تشتت أقل بكثير عند استخدام MRE. علاوة على ذلك ، عند إضافة التعليقات إلى تقنية MR ، يكون هناك تشتت أقل ، مما يشير إلى فهم أفضل من قبل جميع الطلاب ، وليس فقط من قبل بعض الطلاب. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الجدول 1: نتائج اختبار المعرفة للمجموعات الثلاث. يوضح هذا الجدول جميع نتائج الاختبارات التي أجراها الطلاب. هناك 30 طالبا في المجموع ، 10 لكل نهج تعليمي ، وتم تعيين رقم لكل طالب في كل مجموعة من 1 إلى 10. يمكن أن نرى بوضوح أن أفضل متوسط تم الحصول عليه كان عندما تم استخدام MRE وكان هناك ردود فعل من المعلم. حتى لو لم تكن هناك تعليقات ، فلا يزال من الأفضل بشكل عام استخدام MRE لفهم الموضوعات بشكل أفضل. عند استخدام MRE ، لم يكن هناك درجة أقل من 7.5 في أي من الطلاب. لذلك ، يمكن استنتاج أنه كان هناك فهم أفضل للمواضيع بشكل عام. أخيرا ، باستخدام MRE ومع ملاحظات المعلم ، لم تكن هناك درجات أقل من 8.0 ، كما شوهدت أعلى الدرجات من 30 طالبا ، 9.3 و 9.5. لذلك ، يمكن للمرء أن يرى بوضوح الفوائد التي يتمتع بها الطلاب في فهم الموضوعات عند استخدام MRE ، ولكن قبل كل شيء ، عندما يتم تقديم ملاحظات حول العمل المنجز في الممارسات. الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الجدول.

الجدول 2: النتائج لكل سؤال باستخدام طالب واحد من كل مجموعة. الدرجات إلى إجابات طالب من كل مجموعة. تم اختيار الطلاب الذين كانت درجاتهم قريبة من متوسط المجموعة. يمكن للمعلم منح نقاط للإجابات الصحيحة جزئيا. حصل الطلاب الذين استخدموا MRE على نتائج أفضل مع أسئلة المكونات الإلكترونية ، مما يشير إلى أن معرفة المكونات بأبعادها وأشكالها الحقيقية (باستخدام MRE) ساعدت في تحسين المعرفة النظرية. تلقى الطلاب الذين استخدموا MRE مع التغذية الراجعة ، بالإضافة إلى القدرة على مراقبة المكونات كما يمكن رؤيتها في الواقع ، مساعدة من المعلم في ممارسات الفيزياء والمكونات الإلكترونية. لذلك ، يمكن القول أنه بالإضافة إلى الممارسة ، كان لديهم ساعات المشورة ، وهذا ينعكس بوضوح في النتائج. الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الجدول.

الملف التكميلي 1: الأسئلة المقدمة للطلاب. الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الملف.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

يسمح نظام MRE بسيناريوهات مختلفة للطلاب للتعرف على المكونات الإلكترونية أو موضوعات الفيزياء. نقطة مهمة هي إمكانية قيام المعلم بتقديم التغذية الراجعة. بهذه الطريقة ، يمكن للطلاب معرفة الخطأ الذي ارتكبوه ولماذا. مع تطوير نظام MRE ، تم إجراء تجربة مع 30 طالبا ، حيث لم يستخدم 10 طلاب MRE ، و 10 استخدموا MRE ، وأخيرا استخدم 10 آخرون MRE وتلقوا ملاحظات من المعلم. في نهاية الفصول ، تم إجراء اختبار المعرفة العامة لجميع الطلاب. لم يتم تعديل الاختبار للتجربة (أي ، يتم تطبيق نفس الاختبار إذا كانت الفئات نظرية بحتة أو إذا تم تنفيذ الممارسات المختبرية. الممارسات ليست سوى تكملة لفهم النظرية بشكل أفضل وبالتالي الحصول على فهم عام أفضل للموضوع. الاختبار عبارة عن إجابات مكتوبة توضح العمليات الحسابية ، ويمكن للمعلم وضع علامة بنصف نقطة في حالة صحة الإجابة جزئيا.

بفضل استخدام MRE ، حصل الطلاب على متوسط عام أفضل ، وهو أفضل متوسط شوهد عندما كانت هناك ملاحظات من المعلم. بنفس الطريقة ، النقطة المهمة هي الانحراف المعياري. الهدف من الفصل هو أن غالبية الطلاب ، أو جميعهم بشكل مثالي ، يحصلون على أكبر قدر من المعرفة. بسبب استخدام MRE ، يمكن ملاحظة تشتت أصغر للدرجات ، مما يثبت أن المعرفة حول الموضوعات قد فهمها عدد أكبر من الطلاب.

عند مراقبة درجات كل سؤال بالتفصيل ، يكون ل MRE تأثير أصغر عندما تركز الأسئلة على المشكلات التي يمكن تحليلها بنسبة 100٪ من النظرية. ومع ذلك ، في الموضوعات الهندسية ، من المهم معرفة كل من المعدات والمكونات ، وبالتالي كان ل MRE تأثير إيجابي ، وأجاب الطلاب الذين استخدموا MRE بشكل أفضل على الأسئلة التي غطت هذه الموضوعات. علاوة على ذلك ، في حالة الأسئلة النظرية (مثل الفيزياء) ، يكون التصوير بالتعلم بالتحويل والتجلسي مفيدا عندما يكون لدى المرء ملاحظات من المعلم ، حيث يمكن للمعلم توضيح هذه المشكلات التي تدعمها بيئة افتراضية. ملاحظات المعلم ليست جديدة. يحدث ذلك في الفصول الدراسية وجها لوجه ، لذلك من الواضح أن هذه التعليقات لا تزال بنفس القدر من الأهمية في البيئات الافتراضية.

يساعد نظام MRE طلاب الهندسة على تنفيذ الممارسات المختبرية عن بعد. لقد تغير العالم ، وعلى الرغم من أنه يعود حاليا إلى الفصول الدراسية وجها لوجه ، إلا أن المزيد من المدارس تفتح كل يوم دورات عبر الإنترنت بنسبة 100٪29. لمواجهة هذه التغييرات ، تم إنشاء التطبيقات باستخدام التقنيات الناشئة. إحدى هذه التقنيات هي MR ، حيث يمكن تصور بيئات الدراسة لتحسين التعلم. ومع ذلك ، يتم استخدام معظم هذه التطبيقات في البيئات الطبية ، مع القليل منها في الهندسة 9,12. من ناحية أخرى ، تم الترحيب ب RLs كحل لفصول الهندسة عن بعد ، ولكن من الضروري أن يكون لديك مساحة مادية والمكونات باهظة الثمن. لذلك ، فإن الاستثمار في RL مرتفع للغاية ، ولا يتم تضمينه كإمكانية للعديد من المدارس في أمريكا اللاتينية19,20.

بنفس الطريقة ، ناقشت أعمال أخرى كيف يمكن للمختبرات الافتراضية والبعيدة أن تساعد في التعليم عن بعد. على سبيل المثال ، يتفقون على أن التكاليف أقل من إنشاء مختبر تقليدي. قام Vergara et al. بتحليل البيانات من أكثر من 400 طالب يسألون عن تجربتهم مع استخدام الواقع الافتراضي والرنين المغناطيسي في المختبرات. ذكر 89٪ من الطلاب أنها كافية لاستكمال شرح المعلم ، لكن 11٪ فقط قالوا إن الاستخدام في حد ذاته كاف. هذه التكنولوجيا وحدها كافية لفهم الموضوع ، على الرغم من أن العمل لا ينفذ أي تحليل حول تأثير استخدام هذه التكنولوجيا على فهم الموضوع بخلاف سؤال مشاعر الطالب30. علاوة على ذلك ، قام Wu et al. بتحليل العديد من الأعمال التي تذكر الواقع الافتراضي باستخدام شاشات مثبتة على الرأس (HMDs ؛ كما نستخدمها في هذا العمل). وخلصوا إلى أن التعلم الغامر القائم على HMD له تأثير أفضل على أداء التعلم من مناهج التعلم غير الغامرة31. على الرغم من ذلك ، Wu et al. أيضا لا تقدم مدى فهم الموضوع الذي يمكن أن يتحسن باستخدام VR أو MR. يذكرون فقط أن هناك تعلما أفضل ، خاصة في المواد العلمية ، مرة أخرى كما هو الحال في هذه الورقة.

من ناحية أخرى ، جرب ماكاروفا وآخرون للعثور على تأثير الواقع الافتراضي في تدريس خدمات السيارات. على الرغم من أن عدد الطلاب المذكورين هو 344 ، إلا أن هؤلاء الطلاب من صفوف مختلفة ، لذلك لديهم معرفة ومهارات مختلفة. تتراوح أعمار الطلاب في دراستهم من 19 إلى 30 عاما ، على عكس ما هو معروض هنا ، حيث يتمتع جميع الطلاب بنفس المستوى الدراسي وتتراوح أعمارهم بين 18 و 20 عاما. من ناحية أخرى ، قام Makarova et al. بتحليل الطلاب باستخدام المعدات المادية والافتراضية ، حيث استخدم 35 طالبا معدات افتراضية (عدد من الطلاب لا يختلف كثيرا عن تجربتنا). وخلصوا إلى أن تقنيات الواقع الافتراضي والرنين المغناطيسي أكثر فعالية من المنهجيات التقليدية ، مما يزيد من اهتمام الطلاب بالتعلم32. بالإضافة إلى ذلك ، تشير أعمال أخرى إلى أن استخدام الأنظمة الافتراضية يساعد في تعليم العلوم واللغات ، وحتى تحليل قابلية استخدام الأساليب المختلفة وبيئة العمل ، وهو خارج نطاق هذا العمل33,34.

قامت أعمال أخرى ، مثل Loetscher et al. ، بتحليل أداة VR الصحيحة التي يجب استخدامها اعتمادا على نوع الاختبار ، خاصة للاختبارات السلوكية ، حيث يكون وقت الاستجابة ضروريا لتحليل البيانات. يذكرون أن أنظمة الواقع الافتراضي على الهواتف المحمولة لها وقت استجابة منخفض35 ، على الرغم من أنه بالنسبة للتجربة الموضحة في هذه الدراسة ، لا يؤثر وقت الاستجابة على الاختبار المطبق على الطلاب. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري تحليل تكلفة إنشاء مختبر بمعدات متخصصة مقابل وقت الاستجابة المطلوبة للحصول على الجدوى. من الواضح أن بعض التجارب ستكون حاسمة لتقليل قيود الأجهزة ، ولكن هذا ليس هو الحال بالنسبة لهذا العمل.

لذلك ، نعتقد اعتقادا راسخا أن هذا العمل يكمل الدراسات التي أجريت حتى الآن. أظهرت العديد من الأعمال أن استخدام التقنيات الافتراضية يساعد في التعلم والاهتمام ، ومع ذلك ، لم يحاولوا إظهار التأثير الحقيقي الذي يمكن أن تحدثه على التعلم. على الرغم من أن عدد الطلاب المستخدمين في التجربة منخفض ، فقد تأكدنا من أن كل شخص لديه نفس المستوى من المعرفة والمهارات (قدر الإمكان) وأن نفس الموضوع قد تم تدريسه للجميع ، في محاولة لإزالة أي مكون خارجي يمكن أن يؤثر على النتائج. كان الاختبار المطبق هو نفسه ، مما سمح بتحديد (في عينة صغيرة) التحسن الذي حققه الطلاب باستخدام التقنيات الافتراضية لاستكمال النظرية التي شوهدت في الفصل.

بفضل MRE ، من الممكن تنفيذ الممارسات المختبرية للهندسة بتكلفة منخفضة وبحد أدنى من الاستثمار للمدارس. يحتاج المرء فقط إلى هاتف خلوي يعمل بنظام Android من عام 2019 أو ما بعده وقاعدة خشبية للمعايرة ، مما يجعله في متناول المدارس في البلدان النامية. تجدر الإشارة إلى أنه من الضروري اتباع سلسلة من الخطوات لاستخدام نظام MRE. مما لا شك فيه أن الخطوة الحاسمة للتشغيل الصحيح للنظام هي تكوين ومعايرة نظام الواقع الافتراضي (الخطوة 1). نظرا لأن MRE يستخدم العقارب كأدوات تطبيقية ، فإن الخطأ في المعايرة سيمنع القدرة على متابعة تنفيذ السيناريوهات. بالإضافة إلى ذلك ، من المهم استخدام القاعدة مع الصورة للمعايرة. يتم استخدام الصورة لتحديد أبعاد البيئة واكتشاف اليد في الفضاء.

لذلك ، من الواضح أن أحد قيود المشروع المقدم هو أن يكون لديك قاعدة مع صورة المعايرة. بالنسبة للتجربة المقدمة ، كان من الضروري تصنيع قاعدة لكل طالب. على الرغم من أنه بمجرد معايرتها ، كان من السهل جدا إعادة إنتاج السيناريوهات وتشغيلها ، تجدر الإشارة إلى أنه من المعقد إنشاء سيناريوهات جديدة. لذلك ، هناك حاجة إلى وقت تطوير طويل لكل ممارسة مطلوب تطويرها.

ومع ذلك ، فإن النقطة المميزة مع RLs أو تقنيات MR الأخرى هي التكلفة المنخفضة للمعدات والمواد اللازمة. يمكن استخدام أي هاتف يعمل بنظام Android كأداة لتنفيذ الممارسات ، على الرغم من أن أحد القيود هو الحصول على صورة المعايرة. ومع ذلك ، يمكن طباعتها بالطريقة التقليدية ولا يلزم وجود معدات خاصة. لذلك ، فإن الوصول إلى السيناريوهات المطورة بالفعل له تكلفة منخفضة. باستخدام هذه التكنولوجيا التي يمكن الوصول إليها ، يمكن استخدام التصوير بمخاطر الألغام في مجالات أخرى أيضا ، وليس فقط الممارسات المختبرية. بشكل أساسي ، أثناء تدريب الموظفين للشركات ، عندما ينضم موظف جديد ، غالبا ما يكون من الضروري إيقاف أو خفض الإنتاج لتعليم استخدام الآلات. لذلك ، يمكن تكييف MRE لتطوير بيئات خط الإنتاج.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح مالية متنافسة معروفة أو علاقات شخصية يمكن أن يبدو أنها تؤثر على العمل المذكور في هذه الورقة.

Acknowledgments

هذه الدراسة برعاية حرم جامعة عموم أمريكا في غوادالاخارا. نشكر طلاب هندسة الميكاترونيك على مساهمتهم في التجربة.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
MRE application for Andorid The application was developed for the experiment, it was made by us. It is NOT public, and there are no plans for publication.
Non-slip fabric (20 x 20 cm)
Printing of our base image
Self-adhesive paper (1 letter size sheet)
Virtual Reality Glasses Meta Quest 2 We use the Meta Quest 2, which is a virtual reality headset with two displays of 1832 x 1920 pixels per eye, with this headset you could play video games, or try simulators with a 360 view. Also, the headset has two controls, in which the virtual hands feel like your real ones and this is thanks to the hand-tracking technology.
https://www.meta.com/quest/products/quest-2/tech-specs/#tech-specs
Wooden plate (20 x 20 cm)

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 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).
  2. Cellini, S. R. How does virtual learning impact students in higher education. Brown Center Chalkboard. , Available from: https://www.brookings.edu/blog/brown-center-chalkboard/2021/08/13/how-does-virtual-learning-impact-students-in-hegher-education/ (2021).
  3. Loukatos, D., Androulidakis, N., Arvanitis, K. G., Peppas, K. P., Chondrogiannis, E. Using open tools to transform retired equipment into powerful engineering education instruments: a smart Agri-IoT control example. Electronics. 11, 855 (2022).
  4. Garlinska, M., Osial, M., Proniewska, K., Pregowska, A. The influence of emerging technologies on distance education. Electronics. 12 (7), 1550 (2023).
  5. Parmaxi, A. Virtual reality in language learning: A systematic review and implications for research and practice. Interactive Learning Environments. 31, 172-184 (2023).
  6. Milgram, P., Kishino, F. A taxonomy of mixed reality visual displays. IEICE Transactions on Information and Systems. 77 (12), 1321-1329 (1994).
  7. Zaghloul, M. A. S., Hassan, A., Dallal, A. Teaching and managing remote lab-based courses. ASEE Annual Conference and Exposition, Conference Proceedings. , (2021).
  8. Maas, M. J., Hughes, J. M. Virtual, augmented and mixed reality in K-12 education: A review of the literature. Technology, Pedagogy and Education. 20 (2), 231-249 (2020).
  9. Noah, N., Das, S. Exploring evolution of augmented and virtual reality education space in 2020 through systematic literature review. Computer Animation and Virtual Worlds. 32 (3-4), e2020 (2021).
  10. Gerup, J., Soerensen, C. B., Dieckmann, P. Augmented reality and mixed reality for healthcare education beyond surgery: an integrative review. International Journal of Medical Education. 11, 1-18 (2020).
  11. Sinou, N., Sinou, N., Filippou, D. Virtual reality and augmented reality in anatomy education during COVID-19 pandemic. Cureus. 15 (2), (2023).
  12. Soliman, M., Pesyridis, A., Dalaymani-Zad, D., Gronfula, M., Kourmpetis, M. The application of virtual reality in engineering education. Applied Sciences. 11 (6), 2879 (2021).
  13. Rojas-Sánchez, M. A., Palos-Sánchez, P. R., Folgado-Fernández, J. A. Systematic literature review and bibliometric analysis on virtual reality and education. Education and Information Technologies. 28, 155-192 (2023).
  14. Brown, K. E., et al. A large-scale, multiplayer virtual reality deployment: a novel approach to distance education in human anatomy. Medical Science Educator. , 1-13 (2023).
  15. Birt, J., Stromberga, Z., Cowling, M., Moro, C. Mobile mixed reality for experiential learning and simulation in medical and health sciences education. Informatics. 9 (2), 31 (2018).
  16. Tang, Y. M., Au, K. M., Lau, H. C. W., Ho, G. T. S., Wu, C. H. Evaluating the effectiveness of learning design with mixed reality (MR) in higher education. Virtual Reality. 24 (4), 797-807 (2020).
  17. Halabi, O. Immersive virtual reality to enforce teaching in engineering education. Multimedia Tools and Applications. 79 (3-4), 2987-3004 (2020).
  18. Borish, V. Undergraduate student experiences in remote lab courses during the COVID-19 pandemic. Physical Review Physics Education Research. 18 (2), 020105 (2022).
  19. Trentsios, P., Wolf, M., Frerich, S. Remote Lab meets Virtual Reality-Enabling immersive access to high tech laboratories from afar. Procedia Manufacturing. 43, 25-31 (2020).
  20. Jona, K., Roque, R., Skolnik, J., Uttal, D., Rapp, D. Are remote labs worth the cost? Insights from a study of student perceptions of remote labs. International Journal of Online Engineering. 7 (2), 48-53 (2011).
  21. Lowe, D., De La Villefromoy, M., Jona, K., Yeoh, L. R. Remote laboratories: Uncovering the true costs. 2012 9th International Conference on Remote Engineering and Virtual Instrumentation. IEEE. , 1-6 (2012).
  22. Miles, D. T., Wells, W. G. Lab-in-a-box: A guide for remote laboratory instruction in an instrumental analysis course. Journal of Chemical Education. 97 (9), 2971-2975 (2020).
  23. Loukatos, D., Zoulias, E., Chondrogiannis, E., Arvanitis, K. G. A mixed reality approach enriching the agricultural engineering education paradigm, against the COVID19 Constraints. 2021 IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON). IEEE. , 1587-1592 (2021).
  24. Guerrero-Osuna, H. A., et al. Implementation of a MEIoT weather station with exogenous disturbance input. Sensors. 21 (5), 1653 (2021).
  25. Unity Technologies. , Available from: https://unity.com/ (2023).
  26. About AR Foundation. Unity Technologies. , Available from: https://docs.unity3d.com/Packages/com.unity.xr.arfoundation@4.1/manual/index.html (2020).
  27. Manomotion. , Available from: https://www.manomotion.com/ (2022).
  28. Create immersive VR experiences. Alphabet Inc. , Available from: https://developers.google.com/cardboard (2021).
  29. Demand for online education is growing. Are providers ready. McKinsey & Company. , Available from: https://www.mckinsey.com/industries/education/our-insights/demand-for-online-education-is-growing-are-providers-ready (2022).
  30. Vergara, D., Fernández-Arias, P., Extremera, J., Dávila, L. P., Rubio, M. P. Educational trends post COVID-19 in engineering: Virtual laboratories. Materials Today: Proceedings. 49, 155-160 (2022).
  31. Wu, B., Yu, X., Gu, X. Effectiveness of immersive virtual reality using head-mounted displays on learning performance: A meta-analysis. British Journal of Educational Technology. 51 (6), 1991-2005 (2020).
  32. Makarova, I., et al. A virtual reality lab for automotive service specialists: a knowledge transfer system in the digital age. Information. 14 (3), 163 (2023).
  33. Cho, Y., Park, K. S. Designing immersive virtual reality simulation for environmental science education. Electronics. 12 (2), 315 (2023).
  34. Burov, O. Y., Pinchuk, O. P. A meta-analysis of the most influential factors of the virtual reality in education for the health and efficiency of students' activity. Educational Technology Quarterly. 2023, 58-68 (2023).
  35. Loetscher, T., Jurkovic, N. S., Michalski, S. C., Billinghurst, M., Lee, G. Online platforms for remote immersive Virtual Reality testing: an emerging tool for experimental behavioral research. Multimodal Technologies and Interaction. 7 (3), 32 (2023).

Tags

الهندسة العدد 196 دروس عبر الإنترنت هندسة جائحة COVID-19 التغييرات في قطاع التعليم الممارسات المختبرية الدروس النظرية نظام الواقع المختلط MRE تجربة الطلاب ملاحظات المعلم مزايا الواقع المختلط في التعليم تحسين المعرفة في المواد الهندسية تحسين الدرجات أهمية التغذية الراجعة في أنظمة الواقع الافتراضي
تطبيق الواقع المختلط للتعليم (MRE) والنتائج في الفصول الدراسية عبر الإنترنت للهندسة
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Valdivia, L. J., Del-Valle-Soto, C., More

Valdivia, L. J., Del-Valle-Soto, C., Castillo-Vera, J., Rico-Campos, A. Mixed Reality for Education (MRE) Implementation and Results in Online Classes for Engineering. J. Vis. Exp. (196), e65091, doi:10.3791/65091 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter