Εικονικοί κόσμοι στην εξΑΕ

ΜΕΛΕΤΕΣ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗΣ

Μελέτες περίπτωσης - Αξιοποίηση εικονικών κόσμων στην εκπαίδευση

1. Το Active Worlds ως ένα ασύγχρονο περιβάλλον τυπικής εκπαίδευσης - Πληροφορική για Επιχειρήσεις

http://kmcms.free.fr/virtualworlds/Three-dimensional_virtual_worlds_and_distance_learning.pdf

Στο Πανεπιστήμιο Colorado–Boulder, στο πλαίσιο του μαθήματος «Δεξιότητες Πληροφορικής για Επιχειρήσεις (Business Computing Skills)», χρησιμοποιήθηκε κατά την περίοδο 1998-2000 το Active Worlds, ένας διαδικτυακός εικονικός κόσμος, προκειμένου να διερευνηθεί ο βαθμός στον οποίο προωθείται η συνεργατική επίλυση προβλημάτων με την αξιοποίηση του εικονικού κόσμου. Το σκηνικό για το συγκεκριμένο γνωστικό αντικείμενο είναι ένας τρισδιάστατος κόσμος ο οποίος παρέχει ένα παράδειγμα για το πώς η δόμηση και η παρουσίαση πληροφοριών σε τρισδιάστατο περιβάλλον μπορεί να διευκολύνει τη συνεργασία και την κοινότητα.

Χρησιμοποιώντας ένα τρισδιάστατο περιβάλλον ως πλαίσιο μάθησης, οπτικές ενδείξεις όπως κτίρια που αντιπροσωπεύουν εφαρμογές παρείχαν στους μαθητές εξ αποστάσεως μια διαισθητική διεπαφή για τη δομή των μαθημάτων, ενώ προσέφεραν και τους απαραίτητους πόρους για μάθηση. Η χρήση κτιρίων και τα αίθρια μαζί με τις επιλογές επικοινωνίας AW παρείχαν στους χρήστες ένα οπτικό πλαίσιο για συλλογική εργασία και αλληλεπίδραση. Οι ενεργοί κόσμοι αποδείχθηκαν ένα αποτελεσματικό μέσο, καθώς παρατηρήθηκε ότι οι μαθητές που βρίσκονταν σε γεωγραφική απόσταση μπορούσαν τώρα να συναντηθούν και να συνεργαστούν σε έργα. Αυτό επέτρεψε στους μαθητές να δουν τις ίδιες πληροφορίες την ίδια στιγμή, ενώ παράλληλα επικοινωνούσαν χρησιμοποιώντας το εργαλείο συνομιλίας.

2. Ο εικονικός κόσμος Active Worlds ως σύγχρονο περιβάλλον άτυπης μάθησης - Τρισδιάστατη μοντελοποίηση αντικειμένων

http://kmcms.free.fr/virtualworlds/Three-dimensional_virtual_worlds_and_distance_learning.pdf

Αυτή η μελέτη περίπτωσης επικεντρώνεται στην εισαγωγή στη μοντελοποίηση RWX, ένα μάθημα μοντελοποίησης τρισδιάστατων αντικειμένων για την εκμάθηση της δημιουργίας πρωτότυπων αντικειμένων AW και υλοποιήθηκε στα έτη 1998-2000 στο Active Worlds University, μια οργάνωση εθελοντών στο σύμπαν του AW οι οποίοι παρέχουν εκπαίδευση και κατάρτιση τόσο για αρχάριους όσο και για προχωρημένους χρήστες.

Όλα τα μαθήματα γίνονταν στη Φοιτητική Ένωση Falling Waters εντός του κόσμου AWU (βλ. Εικόνα 3). Την πρωτοβουλία για την υλοποίηση του άτυπου προγράμματος είχε η διδάσκουσα της τάξης, Magine, προγραμματίστρια η οποία σχεδίασε το πρόγραμμα σπουδών του μαθήματος και το υλικό του μαθήματος. Περίπου 15 φοιτητές παρακολουθούσαν τακτικά το μάθημα και συμπεριφέρονταν όπως θα έκαναν σε μια πιο επίσημη, παραδοσιακή τάξη με διά ζώσης διδασκαλία. Το μάθημα προσφερόταν σε σύγχρονο περιβάλλον μάθησης και τα περισσότερα μέλη της τάξης ήταν τακτικοί χρήστες του AW, με περιορισμένη ωστόσο εμπειρία στην τρισδιάστατη μοντελοποίηση. Ο τρόπος διδασκαλίας της Magine ήταν προσανατολισμένος στη συζήτηση, με μεγάλη αλληλεπίδραση μεταξύ των μαθητών. Η Magine παρουσίαζε ένα δείγμα τρισδιάστατου αντικειμένου στο τρισδιάστατο περιβάλλον. Έδινε επίσης στους εκπαιδευόμενους την ευκαιρία να δουν το αντικείμενο που προέκυπτε στο τρισδιάστατο περιβάλλον, καθώς και να μετακινήσουν τα avatar τους γύρω από τον άξονα των αντικειμένων, προκειμένου να τα κατανοήσουν καλύτερα.

Το Active Worlds έδωσε στα άτομα που ενδιαφέρονται για τη δημιουργία τρισδιάστατων αντικειμένων την ευκαιρία να μάθουν σε ένα συνεργατικό και υποστηρικτικό περιβάλλον.

 

3. Η χρήση του τρισδιάστατου εικονικού κόσμου Second Life στη Μαθηματική Εκπαίδευση

https://files.eric.ed.gov/fulltext/ED593908.pdf

H παρούσα μελέτη (2015) αφορά μια ομάδα 28 μαθητών της τρίτης τάξης γυμνασίου με καθηγητή τους τον Fatih στην Τουρκία, και στόχος της ήταν να δημιουργήσει ένα εργαστήριο μαθηματικών χρησιμοποιώντας τις ιδιότητες της εικονικής τάξης του τρισδιάστατουο κόσμου Second Life. Σε αυτό το εργαστήριο έγινε η προσπάθεια τα αφηρημένα μαθηματικά θέματα να γίνουν πιο συγκεκριμένα με τη βοήθεια των υλικών που αναπτύσσονται.

Στην αρχή και στο τέλος της μελέτης εφαρμόστηκε ένα τεστ επίδοσης, όπου διαπιστώθηκε η θετική επίδραση των τρισδιάστατων εικονικών κόσμων στη διδασκαλία των Μαθηματικών μαζί με τη συμβολή στην επιτυχία των μαθητών στο μάθημα αυτό. Επίσης, το ενδιαφέρον των μαθητών για τα Μαθηματικά αυξήθηκε και άρχισαν να επιθυμούν να διαθέτουν περισσότερο χρόνο για αυτά. Εκτός από την αύξηση της ακαδημαϊκής επιτυχίας όσον αφορά τους στόχους, παρατηρήθηκε και μια γνωστική ποιότητα, ενώ και εδώ αυξήθηκε η αλληλεπίδραση ανάμεσα στους μαθητές.

4. Το εικονικό περιβάλλον Second Life στο μάθημα της Πληροφορικής Β΄ Γυμνασίου

https://hellanicus.lib.aegean.gr/bitstream/handle/11610/23883/Matanas%20dipl%20ergasia%20.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Οι μαθητές διδάχθηκαν την ενότητα «Αναπαράσταση Συμβόλων» του κεφαλαίου «Ψηφιακός Κόσμος» της Β’ Γυμνασίου, μέσω της κοινωνικής αλληλεπίδρασής τους σε ένα περιβάλλον συνεργατικής εικονικής μάθησης - Second Life. Οι δραστηριότητες που υλοποιηθήκαν εντάσσονται στο μάθημα της Πληροφορικής, σε μαθητές Β’ Γυμνασίου κατά το σχολικό έτος 2016-17 στην Ελλάδα.

Κανένας από τους μαθητές δεν είχε προηγούμενη εμπειρία από τον εικονικό κόσμο του Second Life. Κατά τη συγκεκριμένη δραστηριότητα, κατασκευάστηκαν στο τρισδιάστατο εικονικό περιβάλλον ορισμένα 3D διαδραστικά αντικείμενα. Οι μαθητές περιηγήθηκαν στον εικονικό κόσμο, αναγνώρισαν τρισδιάστατα αντικείμενα, τα άγγιξαν και τους δόθηκαν οδηγίες για να ανακαλύψουν το επόμενο στη σειρά αντικείμενο-σχήμα. Τους ζητήθηκαν μεταξύ άλλων ασκήσεις αποκωδικοποίησης και άλλες δραστηριότητες του μαθήματος της Πληροφορικής.

Η παραπάνω μελέτη περίπτωσης ενισχύει την άποψη πως είναι δυνατόν να αξιοποιηθούν τρισδιάστατοι εικονικοί κόσμοι στην εκπαιδευτική πρακτική. Οι μαθητές διατήρησαν θετική στάση απέναντι σε αυτή την εμπειρία, ένιωσαν πιο άνετα σε σύγκριση με την παραδοσιακή διδασκαλία και χαρακτήρισαν τις δραστηριότητες με την εφαρμογή του SL ευχάριστη και εποικοδομητική εμπειρία. Επιπλέον δήλωσαν ότι επιθυμούν εκτεταμένη χρήση των εικονικών κόσμων και σε άλλα μαθήματα. Δεν δυσκολεύτηκαν στη χρήση του, παρόλο που δεν ήταν εξοικειωμένοι μαζί του, και εκτίμησαν ιδιαίτερα την ισχυρή αλληλεπίδραση που τους προσέφερε.

Bιβλιογραφία

Deniz, S., & Simsek, I. (2015). The Effect Of 3D Virtual Learning Environments On Mathematic Success: Second Life Sample. The Turkish Online Journal of Educational Technology, Αύγουστος 2015. Ανακτήθηκε από https://files.eric.ed.gov/fulltext/ED593908.pdf

Dickey, M.D. (2005). Three-dimensional virtual worlds and distance learning: two case studies of Active Worlds as a medium for distance education. British Journal of Educational Technology, 36, 439–451. Ανακτήθηκε από http://kmcms.free.fr/virtualworlds/Three-dimensional_virtual_worlds_and_distance_learning.pdf

Ματανάς, κ. (2017). Ενίσχυση της μαθησιακής αποτελεσματικότητας μέσω στρατηγικών συνεργατικής μάθησης & χρήσης εικονικών κόσμων (Διπλωματική Εργασία, Πανεπιστήμιο Αιγαίου). Ανακτήθηκε από ΜΑΤΑΝΑΣ ΜΕΛΕΤΗ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗΣ.pdf

Οδηγός περαιτέρω μελέτης

Bulu, S. T. (2012). Place presence, social presence, co-presence, and satisfaction in virtual worlds. Computers & Education, 58(1), 154–161. Ανακτήθηκε από https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360131511002028?via%3Dihub

Duncan, I., Miller, A. & Jiang, S. (2012). A taxonomy of virtual worlds usage in education. British Journal of Educational Technology, 43(6), 949–964. Ανακτήθηκε από https://research-repository.st-andrews.ac.uk/bitstream/handle/10023/4355/SL_Taxonomy_2012.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Koutsabasis, P. & Vosinakis, S. (2012). Rethinking HCI Education for Design: Problem-Based Learning and Virtual Worlds at an HCI Design Studio. International Journal of Human-Computer Interaction, 28(8), 485–499. Ανακτήθηκε από https://www.researchgate.net/publication/225083346_Rethinking_HCI_Education_for_Design_Problem-Based_Learning_and_Virtual_Worlds_at_an_HCI_Design_Studio

Saniyyati, C.N., Razali, Ν., Othman Η., Majid, Nazatul Aini Abd (2021). The Acceptance and Interest of Students in Using Virtual Reality (VR) for Learning Mathematics. Universal Journal of Educational Research 9(12), 1949-1961. Ανακτήθηκε από https://www.hrpub.org/download/20211130/UJER7-19515557.pdf

Whitton, Ν., & Hollins, P. (2008). Collaborative virtual gaming worlds in higher education. Research in Learning Technology, 16, 221-229. Ανακτήθηκε από https://eric.ed.gov/?id=EJ822139

ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΕΙΚΟΝΙΚΩΝ ΚΟΣΜΩΝ ΣΤΗΝ ΕΞ ΑΠΟΣΤΑΣΕΩΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

Παρακολουθήστε το ακόλουθο διαδραστικό βίντεο, στο οποίο θα  βρείτε τρόπους αξιοποίησης των εικονικών κόσμων σε διάφορα γνωστικά αντικείμενα της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης.

Γιατί αξίζει να εντάξουμε ως εκπαιδευτικοί τους εικονικούς κόσμους στη διδακτική μας πράξη;

Αρκετές μελέτες έχουν αποδείξει πως οι εικονικοί κόσμοι μπορούν να εφαρμοστούν σε πολλά και διαφορετικά διδακτικά αντικείμενα και η χρήση τους συμβάλλει στην αποτελεσματική εκπαίδευση, και δη στην εξ αποστάσεως, καθώς προσφέρει τα εξής πολλαπλά οφέλη:

• σημαντική ενεργοποίηση των εσωτερικών κινήτρων των μαθητών για μάθηση,
• καλλιέργεια της κριτικής σκέψης των μαθητών,
• ενεργοποίηση των μαθητών στην εκπαιδευτική διαδικασία,
• ενίσχυση της συνεργασίας μεταξύ των εκπαιδευομένων
• αύξηση της αυτοπεποίθησής τους,
• αίσθημα ικανοποίησης,
• κάλυψη μαθησιακών κενών,
• ενεργοποίηση της περιέργειάς τους,
• ενίσχυση του αισθήματος του ανήκειν στην τάξη,
• ενθάρρυνση για έκφραση αποριών
• και, το κυριότερο, διασκέδαση!

Και τώρα λίγη διασκέδαση για τους εκπαιδευτικούς! 

Βιβλιογραφία

Βοσινάκης, Σ. (2015). Εικονικοί κόσμοι. Σύνδεσμος Ελληνικών Ακαδημαϊκών Βιβλιοθηκών. 02_chapter_1 (2).pdf

Κούρου, Β. (2017). Η εμπειρία των εκπαιδευτικών της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης από τη χρήση των εικονικών κόσμων στην εκπαιδευτική πράξη στην Ελλάδα. [Διπλωματική εργασία, Πανεπιστήμιο Αιγαίου]. https://hellanicus.lib.aegean.gr/handle/11610/22607

Hank Soleymez, N. (2023). Virtual classrooms in distance education: An examination of  virtual classroom experiences. Acta Didactica Napocensia, 16, 123-139. Ανακτήθηκε από https://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1402392.pdf

 

ΕΙΚΟΝΙΚΟΙ ΚΟΣΜΟΙ

Χαρακτηριστικά εικονικών κόσμων

• 1 Τρισδιάστατο περιβάλλον

Η απεικόνιση των περιβαλλόντων αυτών γίνεται με την αξιοποίηση της τεχνολογίας των γραφικών υπολογιστή, αποσκοπώντας στα όσο το δυνατόν πιο ποιοτικά αποτελέσματα. Οι κόσμοι περιλαμβάνουν συνήθως κάποιο ανάγλυφο εδάφους, νερό (θάλασσες, λίμνες, κ.λπ.), ουρανό, κατασκευασμένα τρισδιάστατα μοντέλα που απεικονίζουν πραγματικά ή φανταστικά κτίρια και αντικείμενα, και οντότητες που «κατοικούν» σε αυτούς.

• 2 Περιβάλλον

Για να προκληθεί η ψευδαίσθηση του περιβάλλοντος, θα πρέπει να υπάρχουν κανόνες που ρυθμίζουν τον τρόπο με τον οποίο τα αντικείμενα κινούνται και αλληλεπιδρούν, αλλά και τη συμπεριφορά των «έμψυχων» οντοτήτων. Η συνθετική κίνηση με τη βοήθεια υπολογιστή (computer animation), η μοντελοποίηση φυσικών νόμων (physically based modeling), η προσομοίωση (simulation) και η τεχνητή νοημοσύνη (artificial intelligence) χρησιμοποιούνται για να προσδώσουν αληθοφανή συμπεριφορά στο περιβάλλον.

• 3 Διάρκεια

Το περιβάλλον συνεχίζει να υπάρχει και να εξελίσσεται ανεξάρτητα από την παρουσία των χρηστών σε αυτό. Για παράδειγμα, ο κόσμος στα παραδοσιακά παιχνίδια υπολογιστή βρίσκεται σε μια αρχική κατάσταση στην αρχή του παιχνιδιού, εξελίσσεται καθώς παίζει ο χρήστης και σταματάει όταν το παιχνίδι τερματιστεί. Αν ο χρήστης έχει αποθηκεύσει κάποια προηγούμενη κατάσταση του κόσμου, μπορεί να ξεκινήσει ξανά το παιχνίδι από αυτήν, αλλιώς θα βρεθεί και πάλι στην αρχική κατάσταση. Στους εικονικούς κόσμους, σε αντίθεση  με τα παραδοσιακά παιχνίδια, όταν ένας χρήστης εγκαταλείπει το περιβάλλον του παιχνιδιού, αυτό εξακολουθεί να υπάρχει και να εξελίσσεται, εξαιτίας των ενεργειών των υπόλοιπων χρηστών. Έτσι, την επόμενη φορά που ο χρήστης θα συνδεθεί, θα αντικρίσει μια διαφορετική κατάσταση του κόσμου από αυτήν που θυμόταν.

• 4 Πολυχρηστικά περιβάλλοντα

Οι χρήστες έχουν τη δυνατότητα να αντιλαμβάνονται την παρουσία των άλλων χρηστών και να μπορούν να έχουν σύγχρονη επικοινωνία και συνεργασία μαζί τους. Η παρουσία αυτή γίνεται αντιληπτή μέσω της «ενσάρκωσης» (avatar), δηλαδή μιας τρισδιάστατης οντότητας την οποία ελέγχει άμεσα ο χρήστης και η οποία τον αντιπροσωπεύει στο περιβάλλον. Η ταυτόχρονη παρουσία πολλών χρηστών σε έναν εικονικό κόσμο τούς επιτρέπει να επικοινωνούν και να συμμετέχουν από κοινού σε δραστηριότητες εντός του κόσμου.

• 5 Πλοήγηση και αλληλεπίδραση με το περιβάλλον

Με την πλοήγηση οι χρήστες μπορούν να μεταφέρονται σε διάφορες περιοχές του κόσμου και να αλληλεπιδρούν με το περιεχόμενό του. Στα τρισδιάστατα περιβάλλοντα το θέμα της πλοήγησης είναι περίπλοκο και συχνά απαιτεί τον συνδυασμό αρκετών τεχνικών για βέλτιστα αποτελέσματα. Η πιο συχνή τεχνική πλοήγησης στους εικονικούς κόσμους είναι το βάδισμα της ενσάρκωσης (από άποψη πρώτου ή τρίτου προσώπου), που δίνει περισσότερο ρεαλιστικό και φυσικό αποτέλεσμα.

• 6 Χειρισμός αντικειμένων

Ορισμένα αντικείμενα στο περιβάλλον ενδέχεται να έχουν διαδραστική συμπεριφορά και να δίνουν τη δυνατότητα στους χρήστες να τα χειριστούν με διάφορους τρόπους, όπως: να κάνουν ένα απλό κλικ πάνω τους, να τα μετακινήσουν ή να τα περιστρέψουν, να τα κρατήσουν κτλ. Μπορεί άλλοτε να συμπεριφέρονται ως πλήκτρα, μοχλοί, χειροπιαστά αντικείμενα, όπλα, οχήματα κ.ά.

• 7 Δημιουργία περιεχομένου

Σε ορισμένους εικονικούς κόσμους δίνεται στους χρήστες η δυνατότητα να δημιουργούν οι ίδιοι περιεχόμενο. Μπορούν λόγου χάρη να διαμορφώσουν το έδαφος, να κατασκευάσουν νέα αντικείμενα καθώς και να καθορίσουν τη διαδραστική συμπεριφορά των αντικειμένων τους.

• 8 Επικοινωνία

Υποστηρίζονται διάφορες μορφές επικοινωνίας μεταξύ των χρηστών. Μπορούν, για παράδειγμα, όσοι είναι συνδεδεμένοι σε έναν κόσμο να συνομιλούν μέσω κειμένου (chat) ή φωνής. Η συνομιλία στους εικονικούς κόσμους είναι συνήθως χωροθετημένη (spatialized). Με άλλα λόγια, τα μηνύματα ενός χρήστη μπορούν να αναγνωστούν μόνο από όσους βρίσκονται σχετικά κοντά τους στον χώρο, γεγονός που έχει πιο ρεαλιστικά αποτελέσματα.

 

• 9 Συνεργασία

Οι εικονικοί κόσμοι διαθέτουν έναν αριθμό από χαρακτηριστικά που ευνοούν τη συνεργασία. Ο εικονικός κόσμος προσφέρεται ως ένας κοινός τόπος για συνεργασία, στον οποίο μπορεί ο κάθε χρήστης να εξερευνά, να αλληλεπιδρά με το περιεχόμενο και με τους υπόλοιπους χρήστες.

• 10 Χαρακτηριστικά κοινωνικής δικτύωσης

Οι χρήστες του εικονικού κόσμου μέσα από την ενσάρκωσή τους δημιουργούν μια εικονική ταυτότητα. Οι εικονικοί κόσμοι προσφέρουν έναν αχανή χώρο επικοινωνίας και κοινωνικής συνεύρεσης με άλλους χρήστες και επομένως μπορούν να αποτελέσουν αφορμή για να έρθουν σε επαφή άνθρωποι με κοινά ενδιαφέροντα και επιδιώξεις και να συμμετέχουν σε διαμοιρασμένες εμπειρίες εντός του κόσμου.

• 11 Ανάδυση εικονικών κοινοτήτων

Μεγάλες ομάδες χρηστών με κοινά ενδιαφέροντα συναντιούνται και συνεργάζονται μέσα στον εικονικό κόσμο.

Βιβλιογραφία

Βοσινάκης, Σ. (2015). Εικονικοί κόσμοι. Σύνδεσμος Ελληνικών Ακαδημαϊκών Βιβλιοθηκών. 02_chapter_1 (2).pdf

Hanewald, R. (2013, Απρίλιος). Learners and collaborative learning in virtual worlds: a review of the literature. Turkish Online Journal of Distance Education-TOJDE, 14, 233-247. Ανακτήθηκε από https://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1013798.pdf

 

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Οι εικονικοί κόσμοι και τα εντυπωσιακά τους περιβάλλοντα έχουν εισβάλει στη ζωή μας, καθώς και στη ζωή των μαθητών όλων των βαθμίδων, με τη μορφή κυρίως των παιχνιδιών.

Το παρόν ιστολόγιο απευθύνεται σε εκπαιδευτικούς δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης διαφόρων ειδικοτήτων και στοχεύει:

• στην ενημέρωση και επιμόρφωσή τους στον τομέα των εικονικών κόσμων και
• στους τρόπους με τους οποίους θα μπορούσαν να αξιοποιήσουν τους εικονικούς κόσμους στο γνωστικό τους αντικείμενο, τόσο σε διά ζώσης όσο και σε εξ αποστάσεως μαθησιακά περιβάλλοντα.

Πιο συγκεκριμένα, οι μαθησιακοί στόχοι που επιδιώκεται να επιτευχθούν μετά το τέλος της επιμόρφωσης είναι οι ακόλουθοι:

• Να είναι σε θέση οι εκπαιδευόμενοι να ορίζουν την έννοια του εικονικού κόσμου και να απαριθμούν τα χαρακτηριστικά του.
• Να προτείνουν δύο πιθανούς τρόπους με τους οποίους θα μπορούσαν να αξιοποιήσουν τους εικονικούς κόσμους στο δικό τους γνωστικό αντικείμενο.
• Να αναιρέσουν τους πιθανούς δισταγμούς ή/και φόβους απέναντι στη χρήση των εικονικών κόσμων.
• Να αναφέρουν τα οφέλη που αποκομίζουν οι μαθητές από την αξιοποίηση των εικονικών κόσμων στη διδασκαλία.