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Engineering

शिक्षा के लिए मिश्रित वास्तविकता (एमआरई) कार्यान्वयन और इंजीनियरिंग के लिए ऑनलाइन कक्षाओं में परिणाम

Published: June 23, 2023 doi: 10.3791/65091

Summary

इस काम में, एमआरई नामक एक मिश्रित वास्तविकता प्रणाली विकसित की गई थी ताकि छात्रों को ऑनलाइन कक्षाओं के पूरक प्रयोगशाला प्रथाओं को विकसित करने में मदद मिल सके। 30 छात्रों के साथ एक प्रयोग किया गया था; 10 छात्रों ने एमआरई का उपयोग नहीं किया, 10 ने एमआरई का उपयोग किया, और 10 ने शिक्षक प्रतिक्रिया के साथ एमआरई का उपयोग किया।

Abstract

कोविड-19 महामारी ने कई उद्योगों को बदल दिया है, कुछ क्षेत्रों को सशक्त बनाया है और कई अन्य को गायब कर दिया है। शिक्षा क्षेत्र बड़े बदलावों से मुक्त नहीं है; कुछ देशों या शहरों में, कक्षाओं को कम से कम 1 वर्ष के लिए 100% ऑनलाइन पढ़ाया जाता था। हालांकि, कुछ विश्वविद्यालय करियर को सीखने के पूरक के लिए प्रयोगशाला प्रथाओं की आवश्यकता होती है, खासकर इंजीनियरिंग क्षेत्रों में, और केवल सैद्धांतिक पाठ ऑनलाइन होने से उनके ज्ञान पर असर पड़ सकता है। इस कारण से, इस काम में, शिक्षा के लिए मिश्रित वास्तविकता (एमआरई) नामक एक मिश्रित वास्तविकता प्रणाली विकसित की गई थी ताकि छात्रों को ऑनलाइन कक्षाओं के पूरक के लिए प्रयोगशाला प्रथाओं को विकसित करने में मदद मिल सके। 30 छात्रों के साथ एक प्रयोग किया गया था; 10 छात्रों ने एमआरई का उपयोग नहीं किया, 10 ने एमआरई का उपयोग किया, और 10 ने शिक्षक प्रतिक्रिया के साथ एमआरई का उपयोग किया। इसके साथ, शिक्षा क्षेत्र में मिश्रित वास्तविकता के फायदे देखे जा सकते हैं। परिणाम बताते हैं कि एमआरई का उपयोग इंजीनियरिंग विषयों में ज्ञान में सुधार करने में मदद करता है; छात्रों ने इसका उपयोग नहीं करने वालों की तुलना में 10% से 20% ग्रेड के साथ योग्यता प्राप्त की। इन सबसे ऊपर, परिणाम आभासी वास्तविकता प्रणालियों का उपयोग करते समय प्रतिक्रिया के महत्व को दिखाते हैं।

Introduction

शिक्षा क्षेत्र में प्रौद्योगिकी हमेशा मौजूद रही है; कक्षाओं को पढ़ाने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों में गहरा परिवर्तन हुआ है। हालांकि, छात्रों और शिक्षकों के लिए आमने-सामने कक्षाएं पसंदीदा विकल्प बनी हुई हैं। जब महामारी आई, तो इसने सभी क्षेत्रों को बदल दिया, और शिक्षा कोई अपवाद नहीं थी। 2018 में, महामारी से पहले, डिग्री का अध्ययन करने वाले केवल 35% छात्रों ने कम से कम एक कक्षा ऑनलाइन लेने की सूचना दी थी; यही है, 65% छात्रों ने व्यक्तिगतरूप से 1 में अपनी पढ़ाई पूरी की। अप्रैल 2020 तक, सरकारी आदेश (मैक्सिकन) द्वारा, सभी सार्वजनिक और निजी स्कूलों को आमने-सामने कक्षाओं को पढ़ाने से प्रतिबंधित किया गया था; इस कारण 100% छात्रों को दूरस्थ कक्षाएं लेनी पड़ीं। वीडियो कॉलिंग, कक्षाएं तैयार करने, होमवर्क प्रबंधन आदि के लिए उपकरणों का उपयोग करके कार्य करने वाले विश्वविद्यालय पहले थे। यह समझ में आता है, क्योंकि विश्वविद्यालय की उम्र के लोग (18 से 25 वर्ष के बीच) ऐसे लोग हैं जो जन्म से प्रौद्योगिकी के संपर्क में हैं।

कुछ वर्गों को पूरी तरह से आभासी रूप से अनुकूलित किया जा सकता है; हालांकि, प्रयोगशाला प्रथाएं दूरस्थ रूप से प्रदर्शन करने के लिए जटिल हैं, और छात्रों के पास आवश्यक सामग्री नहीं है, जो अक्सर महंगी होती है। ज्ञान की गुणवत्ता पर ऑनलाइन कक्षाओं का प्रभाव स्पष्ट नहीं है, और कुछ अध्ययनों से पता चलता है कि ऑनलाइन पाठ्यक्रम आम तौर पर इन-पर्सन कोर्सवर्क2 की तुलना में खराब छात्र प्रदर्शन देते हैं। लेकिन एक बात निश्चित है, प्रयोगशाला प्रथाओं को पूरा नहीं करना जो छात्रों को उद्योग में अनुभव करने के करीब लाते हैं, उनके पेशेवर प्रदर्शन को नकारात्मक रूप से प्रभावित करेंगे। इसलिए, इंजीनियरिंग 3,4,5 के वर्तमान शिक्षण में वास्तविक पैमाने के अनुभवों का महत्व आवश्यक हो जाता है। इन कारणों से, इन समस्याओं को कम करने के लिए नई तकनीकों का उपयोग किया जा रहा है। इनमें वर्चुअल रियलिटी (वीआर), ऑगमेंटेड रियलिटी (एआर), और मिक्स्ड रियलिटी (एमआर) शामिल हैं। यह उल्लेख करना महत्वपूर्ण है कि वीआर एक ऐसी तकनीक है जो पूरी तरह से इमर्सिव डिजिटल वातावरण के निर्माण की अनुमति देती है, जबकि एआर वास्तविक दुनिया के वातावरण में आभासी वस्तुओं को ओवरले करता है। दूसरी ओर, एमआर न केवल आभासी वस्तुओं का उपयोग करता है, बल्कि इन वस्तुओं को वास्तविक दुनिया में लंगर डालता है, जिससे उनके साथ बातचीत करना संभव हो जाता है। इस प्रकार, एमआर वीआर और एआर6 का एक संयोजन है। दूसरी ओर, कुछ संगठनों ने दूरस्थ प्रयोगशालाओं को विकसित करने के प्रयास भी किए हैं, जहां वास्तविक उपकरण मौजूद हैं लेकिनदूरस्थ रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।

एमआर शब्द 1994 का है; हालांकि, पिछले 5 वर्षों में, इसने विशेष महत्व लिया है, बड़ी कंपनियों के लिए धन्यवाद जिन्होंने विकासशील वातावरण पर अपने प्रयासों पर ध्यान केंद्रित किया है, जैसे कि मेटवर्स6। एमआर विभिन्न क्षेत्रों में लागू किया जा सकता है; सबसे आम में से दो प्रशिक्षण और शिक्षा हैं। प्रशिक्षण एमआर के महान ड्राइवरों में से एक रहा है; किसी कंपनी के लिए नए कर्मचारियों को प्रशिक्षित करने के लिए उत्पादन लाइन को रोकना या खतरनाक वातावरण में बहुत महंगा है, और क्षेत्र में प्रशिक्षण लेना आसान नहीं है। शिक्षा बहुत पीछे नहीं है; यद्यपि आमने-सामने की कक्षाएं बहुत कम बदल गई हैं, लेकिन कक्षा8, 9 में एमआर को शामिल करने के लिए बहुत प्रयास किए गए हैं। शिक्षा के लिए, पेशेवर करियर हैं जहां पूर्ण प्रशिक्षण के लिए प्रयोगशाला प्रथाओं को पूरा करना आवश्यक है। कई मौजूदा अध्ययन और अनुसंधान चिकित्सा में हैं, जिसमें वीआर, एआर और एमआर महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहे हैं। कई पेपर बताते हैं कि एमआर सर्जिकल और चिकित्सा विषयों में पारंपरिक शिक्षण विधियों को कैसे पार करता है, जहां अभ्यास10,11,12,13,14 के छात्रों के विकास के लिए एक स्पष्ट लाभ है।

हालांकि, इंजीनियरिंग के मुद्दों पर समान मात्रा में शोध नहीं है। आम तौर पर इंजीनियरिंग करियर में, एक छात्र के पास प्रथाओं द्वारा पूरक सिद्धांत कक्षाएं होती हैं। इस तरह, एमआर और वीआर पर अध्ययन हैं जो इंजीनियरिंग शिक्षाशास्त्र12 में लाभ दिखाते हैं। हालांकि, इनमें से कुछ अध्ययन पर्यावरण की जटिलता और 8,15 का उपयोग किए गए उपकरणों का विश्लेषण करने पर ध्यान केंद्रित करते हैं। तांग एट अल ने एक अध्ययन तैयार किया जहां विभिन्न क्षेत्रों के छात्रों और विभिन्न ज्ञान के साथ छात्रों ने ज्यामितीय विश्लेषण और रचनात्मकता की अपनी समझ में सुधार करने के लिए एमआर का उपयोगकिया। बाद के परीक्षण में, एमआर का उपयोग करके अपनी कक्षाएं लेने वाले लोग तेजी से समाप्त हुए, जिससे यह स्पष्ट हो गया कि एमआर सकारात्मक रूप से सीखनेको प्रभावित करता है। इसके अलावा, हलाबी ने इंजीनियरिंग शिक्षा में वीआर उपकरणों के उपयोग को दिखाया। हालांकि यह एमआर नहीं है, यह उन उपकरणों को दिखाता है जिनका उपयोग शिक्षण के लिए किया जा सकता है। यह दिखाने के लिए एक वास्तविक केस स्टडी करता है कि इंजीनियरिंग कक्षाओं17 में वीआर पेश करना संभव है।

दूसरी ओर, दूरस्थ प्रयोगशालाएं (आरएल) सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर से बने तकनीकी उपकरण हैं जो छात्रों को दूरस्थ रूप से अपनी प्रथाओं को पूरा करने की अनुमति देते हैं जैसे कि वे एक पारंपरिक प्रयोगशाला में थे। आरएल को आम तौर पर इंटरनेट के माध्यम से एक्सेस किया जाता है, और आमतौर पर इसका उपयोग तब किया जाता है जब छात्रों को स्वायत्त रूप से अभ्यास में लाने की आवश्यकता होती है कि उन्होंने कितनी बार सीखा है जितना कि उन्हें18 की आवश्यकता होती है। हालांकि, कोविड-19 के आगमन के साथ, इसका उपयोग पारंपरिक प्रयोगशालाओं को बदलने और ऑनलाइन कक्षाओं18 के दौरान प्रथाओं को पूरा करने में सक्षम होने के लिए किया गया है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, एक आरएल को एक भौतिक स्थान (पारंपरिक प्रयोगशाला) और तत्वों की आवश्यकता होती है जो इसे दूरस्थ रूप से नियंत्रित करने की अनुमति देते हैं। वीआर के आगमन के साथ, प्रयोगशालाओं को आभासी रूप से मॉडलिंग किया गया है, और भौतिक तंत्र के माध्यम से, प्रयोगशाला के तत्वोंको नियंत्रित किया जा सकता है। हालांकि, आरएल होना बहुत महंगा है, विशेष रूप से विकासशील देशों में कई स्कूलों को बाधित करता है। कुछ अध्ययनों का उल्लेख है कि लागत $ 50,000 और $ 100,00020,21 के बीच भिन्न हो सकती है।

इसके अलावा, जब से महामारी शुरू हुई है, बदलाव जल्दी से करने पड़े हैं; आरएल के मामले में, पारंपरिक प्रयोगशालाओं को बदलने के लिए प्रत्येक छात्र के घरों में किट भेजने का प्रयास किया गया था। हालांकि, एक लागत समस्या थी, क्योंकि अध्ययनों से पता चला है कि प्रत्येक किट की लागत लगभग $ 70018,22 है। फिर भी, अध्ययनों ने महंगे और मुश्किल से प्राप्त घटकों का उपयोग किया। महामारी ने दुनिया भर में शिक्षा को प्रभावित किया, और बहुत से लोग प्रयोगशाला को स्वचालित करने या किट खरीदने के लिए हजारों डॉलर खर्च नहीं कर सके। अधिकांश अध्ययन आमने-सामने कक्षाओं पर विचार करते हैं और उन्हें एमआर के साथ पूरक करते हैं। हालांकि, हाल के वर्षों में, कोविड-19 के कारण कक्षाएं ऑनलाइन रही हैं, और केवल कुछ काम एमआर और किफायती उपकरणों23,24 का उपयोग करके आभासी कक्षाओं में सुधार दिखाते हैं

अब तक मौजूद शोध मुख्य रूप से चिकित्सा पर केंद्रित है, जिसमें इंजीनियरिंग पर बहुत कम जानकारी है। हालांकि, बिना किसी संदेह के, हम मानते हैं कि सबसे बड़ा योगदान और अंतर यह है कि हमारा प्रयोग 6 महीने के लिए किया गया था और समान विशेषताओं वाले विषयों के साथ तुलना की गई थी जिन्होंने आभासी मॉडल का उपयोग नहीं किया था, जबकि अधिकांश पिछले कार्यों ने एकल प्रौद्योगिकियों या प्रक्रियाओं की तुलना करने के लिए छोटे प्रयोग किए थे; उन्होंने कई महीनों तक उन्हें लागू नहीं किया। इसलिए, यह पेपर सीखने में अंतर दिखाता है जिसे विश्वविद्यालय विषय में एमआर का उपयोग करके बनाया जा सकता है।

इस कारण से, यह काम इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियरिंग पर केंद्रित विश्वविद्यालयों में प्रयोगशाला प्रथाओं को पूरा करने में मदद करने के लिए एक एमआर प्रणाली के विकास और परिणामों को दर्शाता है। यह उल्लेख करना महत्वपूर्ण है कि डिवाइस की लागत को कम रखने पर विशेष जोर दिया गया है, जिससे यह सामान्य आबादी के लिए सुलभ हो सके। तीन समूह विभिन्न शिक्षण विधियों का उपयोग करते हैं, और कक्षा विषयों पर एक परीक्षा आयोजित की जाती है। इस तरह, एमआर का उपयोग करके दूरस्थ शिक्षा में विषयों को समझने पर परिणाम प्राप्त करना संभव है।

इस काम में बताई गई परियोजना को शिक्षा के लिए मिश्रित वास्तविकता (एमआरई) कहा जाता है और इसे एक मंच के रूप में प्रस्तावित किया जाता है जहां छात्र स्मार्टफोन के साथ वीआर चश्मे का उपयोग करते हैं (यानी, कोई विशेष वीआर चश्मे का उपयोग नहीं किया जाता है)। एक कार्यक्षेत्र बनाया जाता है जहां छात्र आभासी वातावरण और वास्तविक वस्तुओं के साथ बातचीत कर सकते हैं, आभासी और वास्तविक वस्तुओं के उपयोग के कारण, एक मिश्रित वास्तविकता प्रणाली। इस कार्यस्थान में एक छवि के साथ एक आधार होता है जहां सभी आभासी वस्तुओं को प्रदर्शित और इंटरैक्ट किया जाता है। बनाया गया वातावरण इंजीनियरिंग करियर के लिए इलेक्ट्रॉनिक घटकों और भौतिकी को दिखाने के लिए प्रयोगशाला प्रथाओं के संचालन पर केंद्रित है। छात्रों को प्रतिक्रिया प्रदान करने की आवश्यकता को उजागर करना महत्वपूर्ण है। इस कारण से, एमआरई एक प्रतिक्रिया प्रणाली को शामिल करता है जहां एक प्रशासक (आमतौर पर शिक्षक) देख सकता है कि गतिविधि को रेट करने के लिए क्या किया जा रहा है। इस तरह, छात्र द्वारा किए गए कार्यों पर प्रतिक्रिया दी जा सकती है। अंत में, इस काम का दायरा यह जांचना है कि ऑनलाइन कक्षाओं में एमआर का उपयोग करने में फायदे हैं या नहीं।

इसे प्राप्त करने के लिए, प्रयोग छात्रों के तीन समूहों के साथ किया गया था। प्रत्येक समूह में 10 छात्र (कुल 30 छात्र) शामिल थे। पहले समूह ने एमआरई का उपयोग नहीं किया, केवल गति संरक्षण सिद्धांत और इलेक्ट्रॉनिक घटकों पर सिद्धांत (ऑनलाइन कक्षाएं) लिया। दूसरे समूह ने फीडबैक के बिना एमआरई का उपयोग किया, और तीसरे समूह ने एक शिक्षक से प्रतिक्रिया के साथ एमआरई का उपयोग किया। यह उल्लेख करना महत्वपूर्ण है कि सभी छात्रों का एक ही स्कूल स्तर है; वे एक ही सेमेस्टर में विश्वविद्यालय के छात्र हैं और एक ही कैरियर के साथ, मेक्ट्रोनिक्स इंजीनियरिंग का अध्ययन कर रहे हैं। प्रयोग को डिग्री के दूसरे सेमेस्टर में भौतिकी और इलेक्ट्रॉनिक्स का परिचय नामक एक एकल पाठ्यक्रम में लागू किया गया था; यही है, छात्र 1 वर्ष से कम समय के लिए विश्वविद्यालय में थे। इसलिए, कक्षा में शामिल विषयों को इंजीनियरिंग के दृष्टिकोण से बुनियादी माना जा सकता है। प्रयोग 30 छात्रों पर किया गया था, क्योंकि यह उन छात्रों की संख्या थी जिन्होंने उस कक्षा में दाखिला लिया था जहां प्रयोग को अधिकृत किया गया था। चयनित कक्षा (भौतिकी और इलेक्ट्रॉनिक्स का परिचय) में सिद्धांत और प्रयोगशाला प्रथाएं थीं, लेकिन महामारी के कारण, केवल सिद्धांत कक्षाएं ही पढ़ाई जा रही थीं। छात्रों को तीन समूहों में विभाजित किया गया था ताकि यह देखा जा सके कि सामान्य शिक्षा पर प्रथाओं का क्या प्रभाव पड़ता है और क्या एमआर कक्षाएं आमने-सामने की प्रथाओं का विकल्प हो सकती हैं।

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Protocol

प्रोटोकॉल पैनअमेरिकन यूनिवर्सिटी एथिक्स कमेटी के दिशानिर्देशों का पालन करता है। प्रयोग कुल 30 छात्रों के साथ आयोजित किया गया था, जिनकी उम्र 18 से 20 वर्ष के बीच थी; आठ छात्र महिला थे और 22 पुरुष थे, और वे सभी मेक्सिको (मेक्सिको का दूसरा सबसे बड़ा शहर) के गुआडालाजारा में पैनअमेरिकन विश्वविद्यालय में भाग लेते थे। सभी प्रतिभागियों ने सूचित सहमति प्रक्रिया पूरी की और डेटा संग्रह के दौरान तस्वीरें लेने और प्रकाशित करने के लिए लिखित अनुमति प्रदान की। एकमात्र आवश्यकता यह थी कि छात्रों को स्मार्ट फोन की आवश्यकता थी, जो कोई समस्या नहीं थी। इसलिए, प्रयोग के लिए कोई बहिष्करण मानदंड नहीं था।

1. वीआर सिस्टम सेटअप और अंशांकन

नोट: इस कदम ~ 10 मिनट लगते हैं।

  1. सुनिश्चित करें कि सिस्टम में सभी घटक शामिल हैं: ऑपरेटिंग सिस्टम संस्करण 10 या उच्चतर के साथ एक एंड्रॉइड फोन, वीआर बॉक्स ग्लास, और अंशांकन छवि के साथ एक लकड़ी का आधार (चित्रा 1) ( सामग्री की तालिका देखें)।
  2. सेल फोन पर एमआरई एप्लिकेशन खोलें और यूनिटी, एआर फाउंडेशन, गूगल कार्डबोर्ड और मैनोमोशन सेवाओं 25,26,27,28 को लोड करें। एमआरई आवेदन हमारे द्वारा विकसित किया गया है; यह Android के लिए विकसित किया गया था और यह सार्वजनिक नहीं है।
  3. सेल फोन को वीआर चश्मे में डालें और चश्मा लगाएं।
  4. एमआरई प्रोटोटाइप ( चित्रा 1 में नीला वर्ग) के आधार के केंद्र का नेत्रहीन रूप से पता लगाएं।
  5. जब सिमुलेशन दिखाई देता है, तो इसे दृश्य के केंद्र में रखने के लिए एक फैला हुआ हाथ उठाएं।
    नोट: इस क्षण से, उपयोगकर्ता सिम्युलेटेड वातावरण के साथ बातचीत करने के लिए हाथ के इशारे कर सकते हैं।

2. उपयोगकर्ता की तैयारी

नोट: इस कदम ~ 5 मिनट लगते हैं।

  1. वीआर चश्मे के बिना, एमआरई एप्लिकेशन खोलें, जैसा कि चित्रा 2 में दिखाया गया है।
  2. सुनिश्चित करें कि एप्लिकेशन उपयोगकर्ता मोड में शुरू होता है ताकि केवल लॉग इन करना आवश्यक हो।
  3. उस परिदृश्य का चयन करें जिसे उपयोगकर्ता निष्पादित करना चाहता है. दो परिदृश्य हैं: इलेक्ट्रॉनिक घटक और भौतिकी।
  4. प्ले दबाएं; उपयोगकर्ता के पास वीआर चश्मा लगाने के लिए 30 सेकंड होंगे।

3. परिदृश्यों का निष्पादन

नोट: इस कदम ~ 15 मिनट लगते हैं।

  1. परिदृश्य 1: इलेक्ट्रॉनिक घटक
    1. लाल, हरे और नीले रंगों के माध्यम से घटकों को स्थान देने के लिए क्षेत्रों का पता लगाएं। यह इस दृश्य के छह इंटरैक्शन ज़ोन को सीमांकित करता है: वर्चुअल इलेक्ट्रॉनिक्स घटकों को लेने के लिए तीन ज़ोन और घटकों को छोड़ने के लिए तीन ज़ोन, जैसा कि चित्रा 3 में दिखाया गया है।
    2. घटक लें और इसे सही जगह पर रखें। सही जगह घटक पर निर्भर करती है और सिद्धांत में क्या देखा जाता है; उदाहरण के लिए, सिद्धांत रूप में, यह समझाया गया है कि गर्मी सिंक कैसे रखा जाए, और एमआरई में कहा गया है कि प्लेसमेंट का अभ्यास किया जाता है।
    3. तब तक जारी रखें जब तक कि सभी घटक जगह पर न हों।
  2. परिदृश्य 2: भौतिकी
    1. परिदृश्य में शामिल दो कारों का पता लगाएं (चित्रा 4)।
    2. प्रत्येक कार की गति का चयन करें।
    3. टक्कर के बाद ग्राफ़ को विज़ुअलाइज़ करें.

4. प्रशासन दृश्य

  1. मुख्य स्क्रीन पर, MRE मोड दबाएँ ( चित्र 2 देखें) और व्यवस्थापक विकल्प का चयन करें।
  2. यह सत्यापित करने के लिए लॉग इन करें कि खाते को व्यवस्थापक के रूप में एक्सेस करने की अनुमति है या नहीं।
    नोट: छात्रों की सूची और प्रत्येक परिदृश्य में प्राप्त ग्रेड देखना संभव हो जाता है।

5. छात्र परिणाम

  1. एक व्यवस्थापक के रूप में लॉग इन करते हुए, वांछित छात्र के नाम पर क्लिक करें और उनके परिदृश्यों के ग्रेड की जानकारी के साथ तालिका देखें।
  2. एक छात्र के नाम पर क्लिक करें और सीएसवी के रूप में डाउनलोड ग्रेड का चयन करें। यह एक अल्पविराम अलग फ़ाइल में सभी परिणाम प्रदर्शित करेगा।

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Representative Results

यह खंड प्रयोग से प्राप्त परिणामों को दर्शाता है। सबसे पहले, प्रयोग कैसे किया गया था, इसके कुछ विवरण ों को समझाया गया है, फिर प्रयोग के छात्रों पर किए गए परीक्षण दिखाए जाते हैं, और इसके अलावा, परीक्षणों के परिणाम प्रस्तुत किए जाते हैं। अंत में, प्रत्येक समूह के एक छात्र का उपयोग करके एक विश्लेषण का वर्णन किया गया है।

महामारी ने इंजीनियरिंग शिक्षा में जो सबसे बड़ी समस्याएं लाईं, उनमें से एक यह थी कि आमने-सामने प्रयोगशाला प्रथाओं को पूरा करना संभव नहीं था, जिसका छात्रों द्वारा अर्जित ज्ञान पर सीधा प्रभाव पड़ता है। यह विश्लेषण करने के लिए कि क्या इस लेख में विकसित परियोजना का प्रभाव है, छात्रों के तीन समूहों के साथ एक प्रयोग किया गया था। प्रत्येक समूह में 10 छात्र शामिल थे; पहले समूह ने एमआरई का उपयोग नहीं किया, इसके बजाय केवल गति संरक्षण सिद्धांत और इलेक्ट्रॉनिक घटकों पर सिद्धांत (ऑनलाइन कक्षाएं) लिया। दूसरे समूह ने फीडबैक के बिना एमआरई का उपयोग किया, और अंत में, तीसरे समूह ने एक शिक्षक से प्रतिक्रिया के साथ एमआरई का उपयोग किया। यह उल्लेख करना महत्वपूर्ण है कि सभी छात्रों का स्कूल स्तर समान था। वे सभी एक ही सेमेस्टर में विश्वविद्यालय के छात्र थे और एक ही कैरियर के साथ, मेक्ट्रोनिक्स इंजीनियरिंग का अध्ययन कर रहे थे। वे सभी मेक्सिको के गुआडालाजारा (मेक्सिको का दूसरा सबसे बड़ा शहर) में पैनअमेरिकन विश्वविद्यालय में छात्र थे। प्रयोग को डिग्री के दूसरे सेमेस्टर में भौतिकी और इलेक्ट्रॉनिक्स का परिचय नामक एक एकल पाठ्यक्रम में लागू किया गया था (यानी, वे ऐसे छात्र थे जो 1 वर्ष से कम समय के लिए विश्वविद्यालय में थे)। इसलिए, कक्षा में शामिल विषयों को इंजीनियरिंगके दृष्टिकोण से बुनियादी माना जा सकता है।

पाठ्यक्रम (भौतिकी और इलेक्ट्रॉनिक्स का परिचय) जिसमें प्रयोग किया गया था, में निम्नलिखित विशेषताएं थीं: (1) पाठ्यक्रम की अवधि एक सेमेस्टर थी; (2) पूरे सेमेस्टर में दो परीक्षाएं थीं (यानी, कक्षाओं के हर 10 सप्ताह में एक परीक्षा आयोजित की गई थी), और इनमें से प्रत्येक परीक्षण, या 10 सप्ताह की अवधि को "आंशिक" कहा जाता है; और (3) प्रत्येक सप्ताह में 6 घंटे की कक्षाएं थीं, जिन्हें प्रति कक्षा 2 घंटे के 3 दिनों में विभाजित किया गया था। सप्ताह के दौरान, 4 घंटे के सिद्धांत और 2 घंटे के अभ्यास सिखाया गया था। यह उल्लेख करना बहुत महत्वपूर्ण है कि ऊपर उल्लिखित विशेषताएं यह हैं कि महामारी से पहले क्या किया गया था; महामारी के दौरान, ऑनलाइन कक्षाएं आयोजित की गईं। इसलिए, प्रति सप्ताह 2 घंटे की प्रथाओं को नहीं किया जा सकता था, और परामर्श और समस्या को हल करने द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था। इस कारण से, ऑनलाइन कक्षाओं में, कोई अभ्यास नहीं किया गया था।

हमारे प्रयोग ने कक्षा में जो स्थापित किया गया था उसे यथासंभव कम से कम संशोधित करने की कोशिश की; एमआरई प्रणाली को अभ्यास घंटों (प्रति सप्ताह 2 घंटे) के दौरान पेश किया गया था, और जिन छात्रों ने सिस्टम का उपयोग नहीं किया था, उन्होंने सलाह और समस्या को हल करना जारी रखा। सिद्धांत के 4 घंटे को हमारे प्रयोग द्वारा बिल्कुल भी संशोधित नहीं किया गया था। इसी तरह, एमआरई का उपयोग करने वाले छात्रों ने सिस्टम के संचालन को समझाने के लिए अभ्यास कक्षाओं में से एक का उपयोग किया। इसके अलावा, एमआरई में दो वातावरण हैं, एक इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए और एक भौतिकी अवधारणाओं के लिए। प्रयोग एक आंशिक (10 सप्ताह) के दौरान किया गया था, जिसमें भौतिकी प्रथाओं और इलेक्ट्रॉनिक घटक प्रथाओं को शामिल किया गया था। इस अवधि में, एमआरई में छह अभ्यास किए गए (भौतिकी के तीन अभ्यास और इलेक्ट्रॉनिक घटकों के तीन)। अंत में, दो समूह थे जो एमआरई का उपयोग करते थे; एक के पास शिक्षक से प्रतिक्रिया नहीं थी और दूसरे के पास थी। जिन लोगों के पास प्रतिक्रिया नहीं थी, उन्हें अभ्यास की एक स्क्रिप्ट दी गई थी, और अंत में शिक्षक ने एमआरई प्रणाली में 0 से 10 तक ग्रेड सौंपा था, लेकिन आगे कोई स्पष्टीकरण नहीं दिया गया था। दूसरी ओर, जिस समूह में प्रतिक्रिया थी, शिक्षक ने अभ्यास के दौरान उनका मार्गदर्शन किया। शिक्षक छात्रों के साथ ही सिमुलेशन का निरीक्षण कर सकता है, क्योंकि सिस्टम में ध्वनि नहीं होती है और उनके कान उजागर होते हैं, इसलिए शिक्षक ने सिमुलेशन के दौरान उनसे बात करके छात्र का मार्गदर्शन किया, उनकी त्रुटियों और उक्त त्रुटियों के कारणों को इंगित किया।

यह उल्लेख करना महत्वपूर्ण है कि इस प्रयोग के लिए परीक्षण संपादित नहीं किया गया था। दूसरे शब्दों में, यदि वर्तमान प्रयोग नहीं किया गया होता तो छात्रों के लिए परीक्षा समान होती। परीक्षण में 14 प्रश्न थे, जिन्हें पूरक फ़ाइल 1 में उसी क्रम में सूचीबद्ध किया गया था जिस क्रम में उन्हें प्रस्तुत किया गया था।

परीक्षा के प्रत्येक प्रश्न का ग्रेड में समान वजन था, हालांकि शिक्षक छात्र की प्रतिक्रिया के आधार पर प्रत्येक प्रश्न के लिए अंकों के अंश असाइन कर सकता था। यह शिक्षक के विवेक पर था। तालिका 1 प्रत्येक छात्र के ग्रेड को दर्शाती है, जिसमें 0 सबसे खराब ग्रेड और 10 सर्वश्रेष्ठ है। अंत में, प्रत्येक समूह का औसत दिखाया गया है।

दूसरी ओर, चित्रा 5 ग्राफिक रूप से समूह द्वारा अलग किए गए प्रत्येक छात्र के स्कोर को दर्शाता है। इस तरह प्रयोग से प्राप्त परिणामों की कल्पना करना आसान है। तालिका 2 प्रत्येक समूह से एक छात्र को लेते हुए प्रत्येक प्रश्न के परिणाम दिखाती है।

Figure 1
चित्र 1: एमआरई मुख्य सामग्री। एमआरई प्रणाली में लकड़ी के चौकोर टुकड़े में एक साधारण 8 इंच x 8 होता है, जिस पर एक आधार छवि चिपकी होती है। छवि में एक केंद्रीय लोगो होता है जो आकार में x 3 में 3 होता है; शेष स्थान में हल्के नीले रंग की पृष्ठभूमि पर गहरे नीले रंगों का उपयोग करके आइकन में यादृच्छिक रूप से 1 में x 1 रखा जाता है। इसके अतिरिक्त, एक वीआर बॉक्स और एक एंड्रॉइड सेल फोन बॉक्स में डाला जाता है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 2
चित्र 2: एमआरई अनुप्रयोग। () उपयोगकर्ता या व्यवस्थापक के बीच चयन करने के लिए बटन; यह डिफ़ॉल्ट रूप से उपयोगकर्ता के रूप में शुरू होता है। (बी) पंजीकरण / लॉगिन करने का विकल्प। (C) परिदृश्य कॉन्फ़िगर करना जारी रखने के लिए बटन। (डी) पिछली स्क्रीन पर लौटें। () इस समय योग्यता; यदि यह पहली बार है जब इसे "खेला" गया है, तो यह 0 पर दिखाई देगा। (G) चयनित परिदृश्य से प्रारंभ करें। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 3
चित्र 3: इलेक्ट्रॉनिक घटक परिदृश्य। रंग इस दृश्य के छह इंटरैक्शन ज़ोन को सीमांकित करते हैं: घटकों को लेने के लिए तीन ज़ोन और घटकों को छोड़ने के लिए तीन ज़ोन। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 4
चित्र 4: भौतिकी परिदृश्य। दो कारों को एक दूसरे के सामने बनाया जाता है, इसके अलावा एक गोलाकार स्टार्ट बटन (हरा रंग) और एक घन (हल्का नीला रंग) उस बल को संशोधित करने के लिए जिसके साथ दूसरी कार को धक्का दिया जाता है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 5
चित्रा 5: प्रत्येक छात्र का स्कोर और मानक विचलन समूह द्वारा अलग किया गया। प्रति छात्र ग्रेड और प्रौद्योगिकी का उपयोग; प्रत्येक समूह का मानक विचलन इसके बगल में दिखाया गया है। कुल मिलाकर 30 छात्र हैं, प्रत्येक सीखने के दृष्टिकोण के लिए 10, और प्रत्येक समूह में प्रत्येक छात्र को 1 से 10 तक की संख्या सौंपी गई थी। विशिष्ट विचलन का उल्लेख करना महत्वपूर्ण है, जहां यह स्पष्ट रूप से देखा जाता है कि एमआरई के उपयोग के बिना, स्कोर बहुत अधिक बिखरे हुए हैं। यह तार्किक हो सकता है, क्योंकि इन छात्रों को केवल ऑनलाइन कक्षाएं प्राप्त हुईं, इसलिए प्रत्येक छात्र ने जो ध्यान दिया वह बहुत परिवर्तनशील है, और यह प्राप्त अंकों में देखा जाता है। दूसरी ओर, एमआरई का उपयोग करने पर बहुत कम फैलाव होता है। इसके अलावा, जब एमआर तकनीक में प्रतिक्रिया जोड़ी जाती है, तो कम फैलाव होता है, जो सभी छात्रों द्वारा बेहतर समझ को इंगित करता है, न कि केवल कुछ छात्रों द्वारा। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

तालिका 1: तीन समूहों के लिए ज्ञान परीक्षण परिणाम। यह तालिका छात्रों द्वारा ली गई परीक्षाओं के सभी परिणामों को दर्शाती है। कुल मिलाकर 30 छात्र हैं, प्रत्येक सीखने के दृष्टिकोण के लिए 10, और प्रत्येक समूह में प्रत्येक छात्र को 1 से 10 तक की संख्या सौंपी गई थी। यह स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है कि प्राप्त सबसे अच्छा औसत तब था जब एमआरई का उपयोग किया गया था और शिक्षक से प्रतिक्रिया थी। यहां तक कि अगर कोई प्रतिक्रिया नहीं थी, तो भी विषयों की बेहतर समझ के लिए एमआरई का उपयोग करना सामान्य शब्दों में एक बेहतर विकल्प है। एमआरई का उपयोग करते समय, किसी भी छात्र में 7.5 से कम स्कोर नहीं था; इसलिए, यह अनुमान लगाया जा सकता है कि सामान्य रूप से विषयों की बेहतर समझ थी। अंत में, एमआरई का उपयोग करके और शिक्षक से प्रतिक्रिया के साथ, 8.0 से नीचे कोई स्कोर नहीं था, और 30 छात्रों के उच्चतम स्कोर भी देखे गए, 9.3 और 9.5। इसलिए, कोई स्पष्ट रूप से उन लाभों को देख सकता है जो छात्रों को एमआरई का उपयोग करते समय विषयों को समझने में होते हैं, लेकिन सबसे ऊपर, जब प्रथाओं में किए गए काम पर प्रतिक्रिया दी जाती है। कृपया इस तालिका को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें।

तालिका 2: प्रत्येक समूह से एक छात्र का उपयोग करके प्रति प्रश्न परिणाम। प्रत्येक समूह के एक छात्र के उत्तरों के लिए ग्रेड। जिन छात्रों का ग्रेड ग्रुप एवरेज के करीब था, उन्हें चुना गया। शिक्षक आंशिक रूप से सही उत्तरों को अंक दे सकता है। एमआरई का उपयोग करने वाले छात्रों के पास इलेक्ट्रॉनिक घटकों के प्रश्नों के साथ बेहतर परिणाम थे, यह सुझाव देते हुए कि घटकों को उनके वास्तविक आयामों और आकृतियों (एमआरई का उपयोग करके) में जानने से सैद्धांतिक ज्ञान में सुधार करने में मदद मिली। फीडबैक के साथ एमआरई का उपयोग करने वाले छात्रों ने घटकों का निरीक्षण करने में सक्षम होने के अलावा, जैसा कि वे वास्तविकता में देखा जाएगा, भौतिकी और इलेक्ट्रॉनिक घटकों की प्रथाओं में शिक्षक से मदद प्राप्त की। इसलिए, यह कहा जा सकता है कि अभ्यास करने के अलावा, उनके पास सलाह के घंटे थे, और यह परिणामों में स्पष्ट रूप से परिलक्षित होता है। कृपया इस तालिका को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें।

पूरक फ़ाइल 1: छात्रों को प्रस्तुत प्रश्न। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

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Discussion

एमआरई प्रणाली छात्रों को इलेक्ट्रॉनिक घटकों या भौतिकी विषयों के बारे में जानने के लिए विभिन्न परिदृश्यों की अनुमति देती है। एक महत्वपूर्ण बिंदु शिक्षक द्वारा प्रतिक्रिया प्रदान करने की संभावना है। इस तरह, छात्र जान सकते हैं कि उन्होंने क्या गलत किया और क्यों किया। एमआरई प्रणाली विकसित होने के साथ, 30 छात्रों के साथ एक प्रयोग किया गया, जहां 10 छात्रों ने एमआरई का उपयोग नहीं किया, 10 ने एमआरई का उपयोग किया, और अंत में अन्य 10 ने एमआरई का उपयोग किया और शिक्षक से प्रतिक्रिया प्राप्त की। कक्षाओं के अंत में, सभी छात्रों को एक सामान्य ज्ञान परीक्षा दी गई। परीक्षण को प्रयोग के लिए संशोधित नहीं किया गया था (यानी, एक ही परीक्षण लागू किया जाता है यदि कक्षाएं विशुद्ध रूप से सिद्धांत हैं या यदि प्रयोगशाला प्रथाएं की जाती हैं)। अभ्यास केवल सिद्धांत को बेहतर ढंग से समझने के लिए एक पूरक हैं और इस प्रकार विषय की बेहतर सामान्य समझ है। परीक्षण गणना दिखाने वाले लिखित उत्तर हैं, और यदि उत्तर आंशिक रूप से सही है तो शिक्षक आधे अंकों के साथ चिह्नित कर सकता है।

एमआरई के उपयोग के लिए धन्यवाद, छात्रों ने एक बेहतर सामान्य औसत प्राप्त किया, जब शिक्षक से प्रतिक्रिया हुई तो सबसे अच्छा औसत देखा गया। उसी तरह, एक महत्वपूर्ण बिंदु मानक विचलन है। एक कक्षा का उद्देश्य यह है कि अधिकांश छात्र, या आदर्श रूप से उनमें से सभी, ज्ञान की सबसे बड़ी मात्रा प्राप्त करें। एमआरई के उपयोग के कारण, स्कोर का एक छोटा फैलाव देखा जा सकता है, जो साबित करता है कि विषयों के बारे में ज्ञान अधिक संख्या में छात्रों द्वारा समझा गया था।

प्रत्येक प्रश्न के स्कोर को विस्तार से देखते समय, एमआरई का एक छोटा प्रभाव होता है जब प्रश्न उन समस्याओं पर केंद्रित होते हैं जिन्हें सिद्धांत से 100% विश्लेषण किया जा सकता है। हालांकि, इंजीनियरिंग विषयों में, उपकरण और घटकों दोनों को जानना महत्वपूर्ण है, इसलिए एमआरई का सकारात्मक प्रभाव पड़ा, और एमआरई का उपयोग करने वाले छात्रों ने इन विषयों को कवर करने वाले प्रश्नों का बेहतर जवाब दिया। इसके अलावा, सैद्धांतिक प्रश्नों (जैसे भौतिकी) के मामले में, एमआरई सहायक होता है जब किसी को शिक्षक से प्रतिक्रिया मिलती है, क्योंकि शिक्षक एक आभासी वातावरण द्वारा समर्थित इन मुद्दों को स्पष्ट कर सकता है। शिक्षक प्रतिक्रिया कोई नई बात नहीं है; यह आमने-सामने कक्षाओं में होता है, इसलिए यह स्पष्ट है कि यह प्रतिक्रिया अभी भी आभासी वातावरण में उतनी ही महत्वपूर्ण है।

एमआरई प्रणाली इंजीनियरिंग छात्रों को दूरस्थ रूप से प्रयोगशाला प्रथाओं को पूरा करने में मदद करती है। दुनिया बदल गई है, और हालांकि यह वर्तमान में आमने-सामने की कक्षाओं में लौट रहा है, हर दिन अधिक स्कूल 100%ऑनलाइन पाठ्यक्रम खोलते हैं। इन परिवर्तनों का सामना करने के लिए, उभरती प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके एप्लिकेशन बनाए गए हैं। ऐसी ही एक तकनीक एमआर है, जिसमें सीखने में सुधार के लिए अध्ययन वातावरण की कल्पना करना संभव है। हालांकि, इनमें से अधिकांश अनुप्रयोगों का उपयोग चिकित्सा वातावरण में किया जाता है, कुछ इंजीनियरिंग 9,12 में हैं। दूसरी ओर, आरएल को दूरस्थ इंजीनियरिंग कक्षाओं के समाधान के रूप में सम्मानित किया गया है, लेकिन भौतिक स्थान होना आवश्यक है और घटक बहुत महंगे हैं। इसलिए, आरएल के लिए निवेश बहुत अधिक है, और उन्हें लैटिन अमेरिका19,20 में कई स्कूलों के लिए एक संभावना के रूप में शामिल नहीं किया गया है।

इसी तरह, अन्य कार्यों में चर्चा की गई है कि आभासी और दूरस्थ प्रयोगशालाएं दूरस्थ शिक्षा में कैसे मदद कर सकती हैं। उदाहरण के लिए, वे सहमत हैं कि लागत पारंपरिक प्रयोगशाला स्थापित करने से कम है। वर्गारा एट अल ने प्रयोगशालाओं में वीआर और एमआर के उपयोग के साथ अपने अनुभव के बारे में पूछने वाले 400 से अधिक छात्रों के डेटा का विश्लेषण किया; 89% छात्रों ने उल्लेख किया कि वे एक शिक्षक के स्पष्टीकरण के पूरक के लिए पर्याप्त हैं, लेकिन केवल 11% ने कहा कि उपयोग अपने आप में पर्याप्त है। यह तकनीक अकेले विषय को समझने के लिए पर्याप्त है, हालांकि काम उस प्रभाव पर कोई विश्लेषण नहीं करता है जो इस तकनीक के उपयोग से छात्रकी भावनाओं से परे विषय की समझ पर पड़ता है। इसके अलावा, वू एट अल ने कई कार्यों का विश्लेषण किया जो हेड-माउंटेड डिस्प्ले (एचएमडी; जैसा कि हम इस काम में इसका उपयोग करते हैं) का उपयोग करके वीआर का उल्लेख करते हैं। वे निष्कर्ष निकालते हैं कि एचएमडी-आधारित इमर्सिव लर्निंग का गैर-इमर्सिव लर्निंग दृष्टिकोण31 की तुलना में सीखने के प्रदर्शन पर बेहतर प्रभाव पड़ता है। इसके बावजूद, वू एट अल यह भी प्रस्तुत नहीं करते हैं कि वीआर या एमआर का उपयोग करके विषय की समझ में कितना सुधार हो सकता है; वे केवल यह उल्लेख करते हैं कि बेहतर शिक्षा है, विशेष रूप से विज्ञान विषयों में, जैसा कि इस पेपर में प्रस्तुत किया गया है।

दूसरी ओर, मकारोवा एट अल ने मोटर वाहन सेवाओं को पढ़ाने में वीआर के प्रभाव को खोजने के लिए प्रयोग किया। हालांकि उल्लिखित छात्रों की संख्या 344 है, ये छात्र विभिन्न ग्रेड से हैं, इसलिए उनके पास अलग-अलग ज्ञान और कौशल हैं। उनके अध्ययन में छात्र 19 से 30 वर्ष की आयु के हैं, यहां प्रस्तुत किए गए के विपरीत, जहां सभी छात्रों की पढ़ाई का स्तर समान है और 18 से 20 वर्ष की आयु के बीच हैं। दूसरी ओर, मकारोवा एट अल ने भौतिक और आभासी उपकरणों का उपयोग करके छात्रों का विश्लेषण किया, जहां 35 छात्रों ने आभासी उपकरण का उपयोग किया (कई छात्र हमारे प्रयोग से बहुत अलग नहीं हैं)। वे निष्कर्ष निकालते हैं कि वीआर और एमआर प्रौद्योगिकियां पारंपरिक पद्धतियों की तुलना में बहुत अधिक प्रभावी हैं,जिससे सीखने में छात्रों की रुचि बढ़ रही है। इसके अतिरिक्त, अन्य कार्यों का उल्लेख है कि आभासी प्रणालियों का उपयोग विज्ञान और भाषाओं को पढ़ाने में मदद करता है, यहां तक कि विभिन्न दृष्टिकोणों और एर्गोनॉमिक्स की प्रयोज्यता का विश्लेषण करता है, जो इस काम के दायरे से बाहर है33,34

अन्य कार्यों, जैसे लोएत्शर एट अल, ने सही वीआर टूल का विश्लेषण किया जिसका उपयोग परीक्षण प्रकार के आधार पर किया जाना चाहिए, विशेष रूप से व्यवहार परीक्षणों के लिए, जिसमें प्रतिक्रिया समय अक्सर डेटा विश्लेषण के लिए आवश्यक होता है। वे उल्लेख करते हैं कि सेल फोन पर वीआर सिस्टम में कम प्रतिक्रिया समय35 है, हालांकि इस अध्ययन में दिखाए गए प्रयोग के लिए, प्रतिक्रिया समय छात्रों पर लागू परीक्षा को प्रभावित नहीं करता है। इसके अतिरिक्त, व्यवहार्यता प्राप्त करने के लिए वांछित प्रतिक्रिया के समय के खिलाफ विशेष उपकरणों के साथ एक प्रयोगशाला स्थापित करने की लागत का विश्लेषण करना आवश्यक है। यह स्पष्ट है कि हार्डवेयर की सीमाओं को कम करने के लिए कुछ प्रयोग महत्वपूर्ण होंगे, लेकिन इस काम के लिए ऐसा नहीं है।

इसलिए, हम दृढ़ता से मानते हैं कि यह काम अब तक किए गए अध्ययनों का पूरक है। कई कार्यों से पता चला है कि आभासी प्रौद्योगिकियों का उपयोग सीखने और रुचि में मदद करता है, हालांकि, उन्होंने सीखने पर पड़ने वाले वास्तविक प्रभाव को प्रदर्शित करने की कोशिश नहीं की है। यद्यपि प्रयोग में उपयोग किए जाने वाले छात्रों की संख्या कम है, हमने यह सुनिश्चित किया कि सभी के पास समान स्तर का ज्ञान और कौशल (जितना संभव हो) हो और एक ही विषय सभी को पढ़ाया गया था, किसी भी बाहरी घटक को खत्म करने का प्रयास किया गया था जो परिणामों को प्रभावित कर सकता था। लागू परीक्षा समान थी, जिससे कक्षा में देखे गए सिद्धांत के पूरक के लिए आभासी प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके छात्रों के सुधार को निर्धारित करने (एक छोटे से नमूने में) की अनुमति मिलती है।

एमआरई के लिए धन्यवाद, कम लागत पर और स्कूलों के लिए न्यूनतम निवेश के साथ इंजीनियरिंग के लिए प्रयोगशाला प्रथाओं को पूरा करना संभव है। किसी को केवल 2019 या उसके बाद से एक एंड्रॉइड सेल फोन और अंशांकन के लिए एक लकड़ी के आधार की आवश्यकता होती है, जिससे यह विकासशील देशों के स्कूलों के लिए अधिक सुलभ हो जाता है। यह उल्लेखनीय है कि एमआरई प्रणाली का उपयोग करने के लिए चरणों की एक श्रृंखला का पालन करना आवश्यक है। निस्संदेह, सिस्टम के सही संचालन के लिए महत्वपूर्ण कदम वीआर सिस्टम (चरण 1) का कॉन्फ़िगरेशन और अंशांकन है। चूंकि एमआरई हाथों को एप्लिकेशन टूल के रूप में उपयोग करता है, इसलिए अंशांकन में त्रुटि परिदृश्यों के निष्पादन को जारी रखने में सक्षम होने से रोक ेगी। इसके अतिरिक्त, अंशांकन के लिए छवि के साथ आधार का उपयोग करना महत्वपूर्ण है। छवि का उपयोग पर्यावरण को आयाम देने और अंतरिक्ष में हाथ का पता लगाने के लिए किया जाता है।

इसलिए, यह स्पष्ट है कि प्रस्तुत परियोजना की एक सीमा अंशांकन के लिए छवि के साथ एक आधार होना है। प्रस्तुत प्रयोग के लिए, प्रत्येक छात्र के लिए एक आधार का निर्माण करना आवश्यक था। हालांकि एक बार कैलिब्रेट किए जाने के बाद परिदृश्यों को पुन: पेश करना और खेलना काफी आसान था, यह ध्यान देने योग्य है कि नए परिदृश्य बनाना जटिल है। इसलिए, प्रत्येक अभ्यास के लिए एक लंबे विकास समय की आवश्यकता होती है जिसे विकसित करने की आवश्यकता होती है।

हालांकि, आरएल या अन्य एमआर प्रौद्योगिकियों के साथ एक अंतर बिंदु आवश्यक उपकरण और सामग्री की कम लागत है। किसी भी एंड्रॉइड फोन का उपयोग प्रथाओं को पूरा करने के लिए एक उपकरण के रूप में किया जा सकता है, हालांकि एक सीमा अंशांकन छवि प्राप्त कर रही है; फिर भी, इसे पारंपरिक तरीके से मुद्रित किया जा सकता है और कोई विशेष उपकरण आवश्यक नहीं है। इसलिए, पहले से विकसित परिदृश्यों तक पहुंच की लागत कम है। इस तरह की सुलभ तकनीक का उपयोग करके, एमआरई का उपयोग अन्य क्षेत्रों में भी किया जा सकता है, न कि केवल प्रयोगशाला प्रथाओं में। मुख्य रूप से, कंपनियों के लिए कर्मियों के प्रशिक्षण के दौरान, जब एक नया कर्मचारी शामिल होता है, तो मशीनरी के उपयोग को सिखाने के लिए उत्पादन को रोकना या कम करना अक्सर आवश्यक होता है। इसलिए, एमआरई को उत्पादन लाइन वातावरण विकसित करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।

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Disclosures

लेखक घोषणा करते हैं कि उनके पास कोई ज्ञात प्रतिस्पर्धी वित्तीय हित या व्यक्तिगत संबंध नहीं हैं जो इस पेपर में रिपोर्ट किए गए काम को प्रभावित कर सकते थे।

Acknowledgments

यह अध्ययन पैनअमेरिकन यूनिवर्सिटी ग्वाडलाजारा परिसर द्वारा प्रायोजित किया गया था। हम प्रयोग में योगदान के लिए मेक्ट्रोनिक इंजीनियरिंग छात्रों को धन्यवाद देते हैं।

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)

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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).

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