Τι είδους συσκευές απτικής ανάδρασης και εφαρμογές χρειαζόμαστε στην εκπαίδευση; Οι απαιτήσεις, οι προδιαγραφές και η εμπειρία που αποκομίσθηκε από ένα IST πρόγραμμα

Περίληψη

Η παρούσα εργασία μελετά το ερώτημα εάν η τεχνολογία των Haptics (συσκευές απτικής ανάδρασης που επιτρέπουν στον χρήστη εικονικά να αγγίζει αντικείμενα και να αισθάνεται δυνάμεις) θα μπορούσε να ενσωματωθεί αποτελεσματικά στη διαδικασία διδασκαλίας στα σχολεία, καθώς επίσης και εάν αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να βελτιώσει την κατανόηση ορισμένων επιστημονικών εννοιών. Στα πλαίσια ενός IST ευρωπαϊκού προγράμματος με το ακρωνύμιο MUVII, μια νέα Haptic συσκευή σχεδιάστηκε ειδικά για εκπαιδευτικούς σκοπούς και κατασκευάσθηκε ένα πρωτότυπό της. Η συσκευή αυτή σχεδιάστηκε μετά από τη λεπτομερή μελέτη και εκτίμηση των εκπαιδευτικών αναγκών. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, οι σημαντικότερες παράμετροι των απαιτήσεων των χρηστών καταγράφηκαν, και η λειτουργικότητα του τελικού προϊόντος συζητήθηκε με μια ομάδα εκπαιδευτικών εμπειρογνωμόνων, η οποία περιελάμβανε και δασκάλους. Αυτές οι απαιτήσεις μετασχηματίστηκαν σε προδιαγραφές για ένα σύστημα μεγάλης κλίμακας, αποκαλούμενο Interactive Kiosk Demonstrator (IKD), δηλαδή το «κιόσκι» επίδειξης. Ο στόχος του ΙKD ήταν να επιδειχθούν καινοτόμοι τρόποι αλληλεπίδρασης ανθρώπου-μηχανής, σε ένα ολοκληρωμένο περιβάλλον εικονικής πραγματικότητας που θα περιλάμβανε, τρισδιάστατη εικόνα, καινοτόμο τρισδιάστατο ψηφιακό ήχο και απτική ανάδραση (αίσθηση δυνάμεων, ροπών και αφής). Για το περιβάλλον του IKD σχεδιάστηκαν και υλοποιήθηκαν νέες εξειδικευμένες εκπαιδευτικές εφαρμογές, που εστιάζουν ειδικά στην εκπαίδευση θετικών επιστημών. Για τον σχεδιασμό αυτών των εφαρμογών οι εκπαιδευτικές ανάγκες των χρηστών αναλύθηκαν λεπτομερώς και αξιολογήθηκαν. Οι εφαρμογές αυτές χρησιμοποιήθηκαν και δοκιμάστηκαν από μαθητές διαφορετικών ηλικιών και τους δασκάλους τους, για μια περίοδο μεγαλύτερη των τριών μηνών, προκειμένου να διαπιστωθούν τα οφέλη και τα μειονεκτήματα της Haptic συσκευής καθώς επίσης και των εκπαιδευτικών εφαρμογών. Μερικά αξιοσημείωτα αποτελέσματα προήλθαν από τους ίδιους τους χρήστες (με την συμπλήρωση ειδικών ερωτηματολογίων), τα οποία υποστηρίζουν την άποψη ότι οι Haptic συσκευές μπορούν να είναι σημαντικά επωφελείς στην εκπαίδευση των μαθητών σε όλες τις βαθμίδες.