Εφαρμογές των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών στη διδασκαλία και τη μάθηση

Σχετικά έγγραφα
Εφαρμογές των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών στη διδασκαλία και τη μάθηση

Ενότητα 3: Συστήματα Οπτικοποίησης, Περιβάλλοντα Προσομοίωσης & Περιβάλλοντα Μοντελοποίησης

Εφαρμογές των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών στη διδασκαλία και τη μάθηση. Ενότητα 6: Πλαίσιο Σχεδιασμού και αναφοράς Σεναρίου

Εφαρμογές των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών στη διδασκαλία και τη μάθηση

Διδακτική της Πληροφορικής

Διδακτική της Πληροφορικής: ερευνητικές προσεγγίσεις στη μάθηση και στη διδασκαλία (ΜΠΣ)

Ενότητα 1: Παρουσίαση μαθήματος. Διδάσκων: Βασίλης Κόμης, Καθηγητής

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗ ΤΗΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ ΙV

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

Διδακτική της Πληροφορικής

Εκπαιδευτική Διαδικασία και Μάθηση στο Νηπιαγωγείο Ενότητα 1: Εισαγωγή

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

Ποιοτική μεθοδολογία έρευνας στη Διδακτική των Μαθηματικών Ενότητα 1: Η έρευνα στη Διδακτική των Μαθηματικών

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Λογιστική Κόστους Ενότητα 12: Λογισμός Κόστους (2)

Διδακτική Πληροφορικής

Εφαρμογές των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών στη διδασκαλία και τη μάθηση. Ενότητα 10: Θεωρίες Μάθησης και ΤΠΕ Εποικοδομισμός

Διδακτική Πληροφορικής

Διδακτική της Χημείας

Εφαρμογές της Πληροφορικής στην Εκπαίδευση

Χωρικές σχέσεις και Γεωμετρικές Έννοιες στην Προσχολική Εκπαίδευση

Ποιοτική μεθοδολογία έρευνας στη Διδακτική των Μαθηματικών Ενότητα: Η διαχείριση του λάθους στην τάξη των μαθηματικών

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Εισαγωγή στις Επιστήμες της Αγωγής

Διοικητική Λογιστική

Διδακτική Πληροφορικής

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

Εξελικτική Ψυχολογία: Κοινωνικο-γνωστική ανάπτυξη

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού σε κατάσταση Κορεσμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

Προσχολική Παιδαγωγική Ενότητα 2: Οργάνωση χρόνου και χώρου στα νηπιαγωγεία

Αερισμός. Ενότητα 1: Αερισμός και αιμάτωση. Κωνσταντίνος Σπυρόπουλος, Καθηγητής Σχολή Επιστημών Υγείας Τμήμα Ιατρικής

Εφαρμογές των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών στη διδασκαλία και τη μάθηση

Διδακτική Πληροφορικής

Μουσειολογία φυσικών επιστημών

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 3: Έλεγχοι στατιστικών υποθέσεων

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 1: Καταχώρηση δεδομένων

Διδακτική της Πληροφορικής

Διδακτική Πληροφορικής

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 1

Εφαρμογές των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών στη διδασκαλία και τη μάθηση. Ενότητα 9: Θεωρίες Μάθησης και ΤΠΕ Συμπεριφορισμός

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 2: Περιγραφική στατιστική

Διδακτική της Πληροφορικής

ΛΟΓΙΚΟ-ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΕΣ ΣΧΕΣΕΙΣ & ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΣΤΗΝ ΠΡΟΣΧΟΛΙΚΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

Ενότητα 12: Θέματα Διδακτικής Προγραμματισμού: Διδασκαλία αλγοριθμικής προσέγγισης

Θεατρικές Εφαρμογές και Διδακτική της Φυσικής Ι

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Γ. Ολοκληρωτικός Λογισμός

Χωρικές σχέσεις και Γεωμετρικές Έννοιες στην Προσχολική Εκπαίδευση

Εισαγωγή στη Διδακτική των Θετικών Επιστημών

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Μάθηση σε νέα τεχνολογικά περιβάλλοντα

Παιδαγωγική ή Εκπαίδευση ΙΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 3

Εισαγωγή στις Επιστήμες της Αγωγής

Παιδαγωγικά. Ενότητα Β: Γενικοί σκοποί της διδασκαλίας και διδακτικοί στόχοι. Ζαχαρούλα Σμυρναίου Σχολή Φιλοσοφίας Τμήμα Παιδαγωγικής και Ψυχολογίας

Η ΓΝΩΣΗ ΚΑΙ ΤΟ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟ ΣΤΟΝ ΠΛΑΤΩΝΑ ΚΑΙ ΤΟΝ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗ

Διδακτική της Πληροφορικής

Μηχανολογικό Σχέδιο Ι

Βέλτιστος Έλεγχος Συστημάτων

Εξέλιξη των ιδεών στις Φυσικές Επιστήμες

Ενότητα. Εισαγωγή στις βάσεις δεδομένων

Προσχολική Παιδαγωγική Ενότητα 3: Το Διαθεματικό Ενιαίο Πλαίσιο Προγραμμάτων Σπουδών (Δ.Ε.Π.Π.Σ.) για το νηπιαγωγείο

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 10η Άσκηση Αλγόριθμος Dijkstra

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα 2: Διάδραση & Διαδραστικά Πολυμέσα. Νικολάου Σπύρος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Λογιστική Κόστους Ενότητα 8: Κοστολογική διάρθρωση Κύρια / Βοηθητικά Κέντρα Κόστους.

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Βάσεις Περιβαλλοντικών Δεδομένων

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΙIΙ Ενότητα 6

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

1 η Διάλεξη. Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων

Μάθηση σε νέα τεχνολογικά περιβάλλοντα

Διδακτική της Πληροφορικής

Πρώτο Κεφάλαιο Φάσεις & Μοντέλα ένταξης των ΤΠΕ στην Εκπαίδευση Εκπαιδευτική Τεχνολογία: η προϊστορία της πληροφορικής στην εκπαίδευση 14

Έννοιες Φυσικών Επιστημών Ι

Διδακτική Πληροφορικής

Έννοιες Φυσικών Επιστημών Ι

Μάθηση σε νέα τεχνολογικά περιβάλλοντα

Εξελικτική Ψυχολογία: Κοινωνικο-γνωστική ανάπτυξη

Γραμμική Άλγεβρα και Μαθηματικός Λογισμός για Οικονομικά και Επιχειρησιακά Προβλήματα

Συστήματα Πολυμέσων Ενότητα 10: Εικονική πραγματικότητα. Επικ. Καθηγητής Συνδουκάς Δημήτριος Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων (Γρεβενά)

Εξελικτική Ψυχολογία: Κοινωνικο-γνωστική ανάπτυξη

Διδακτική Μαθηματικών Ι Ενδεικτικές οδηγίες για τη δραστηριότητα

Μυελού των Οστών Ενότητα #1: Ερωτήσεις κατανόησης και αυτόαξιολόγησης

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα 6: Υπερκείμενο - Υπερμέσα. Νικολάου Σπύρος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Εξελικτική Ψυχολογία: Κοινωνικο-γνωστική ανάπτυξη

Διδακτική Πληροφορικής

Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων διαχείρισης έργου υπό συνθήκες αβεβαιότητας

Παιδαγωγική ή Εκπαίδευση ΙΙ

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η Άσκηση - Αλγόριθμος Prim

Εξελικτική Ψυχολογία: Κοινωνικο-γνωστική ανάπτυξη

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η Άσκηση - Αλγόριθμος Kruskal

ΤΠΕ στη Διδακτική των γλωσσών - Πολύγλωσσα ψηφιακά περιβάλλοντα γλωσσικής διδασκαλίας

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

Transcript:

Εφαρμογές των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών στη διδασκαλία και τη μάθηση Μάθημα επιλογής Α εξάμηνο, Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών Τμήμα Επιστημών της Εκπαίδευσης και της Αγωγής στην Προσχολική Ηλικία, Πανεπιστήμιο Πατρών Ενότητα 7: Θεωρίες Μάθησης και ΤΠΕ Πολυμέσα Εικονική Πραγματικότητα Διδάσκων: Βασίλης Κόμης, Καθηγητής komis@upatras.gr www.ecedu.upatras.gr/komis/

Σκοπός Η συνοπτική παρουσίαση των συστημάτων πολυμέσων υπερμέσων και το πως επηρεάζουν την ένταξη των ΤΠΕ στην εκπαίδευση και τη σχεδίαση εκπαιδευτικών εφαρμογών. Η έμφαση δίνεται στο πως ο εποικοδομισμός και η γνωστική θεωρία επιδρούν στο σχεδιασμό και την ανάπτυξη μαθησιακών περιβαλλόντων με τη χρήση υπολογιστικών και δικτυακών τεχνολογιών. 2

Έννοιες Κλειδιά Εκπαιδευτικό λογισμικό Γνωστική ψυχολογία Γνωστικές θεωρίες Εποικοδομισμός Αλληλεπίδραση Διεπιφάνεια Επικοινωνία ανθρώπου υπολογιστή Πολυμέσα Υπερκείμενα Υπερμέσα Κόμβος Σύνδεσμος Πλοήγηση Εικονική πραγματικότητα Εμβύθιση 3

Μοντέλα μάθησης (1) Γνωστικές θεωρίες Την ανάπτυξη εκπαιδευτικού λογισμικού επιδρούν οι ακόλουθες ψυχολογικές θεωρίες ο συμπεριφορισμός (behaviorism) Pavlov, Skinner, Crowder, Gagné η γνωστική ψυχολογία (cognitive psychology) Newell, Simon, Anderson ο εποικοδομισμός (constructivism) Piaget, Papert, Bruner οι κοινωνικοπολιτισμικές (sociocultural) ή ιστορικοπολιτισμικές (historicocultural) προσεγγίσεις. Vygotsky, Luria, Leontiev, Bruner 4

Μοντέλα μάθησης (2) Συμπεριφοριστικές θεωρίες Γραμμική Οργάνωση Πληροφορίας (Skinner) Γνωστικές θεωρίες Δομικός εποικοδομισμός (Piaget) Κοινωνικοπολιτισμικές θεωρίες Κοινωνικός εποικοδομισμός Μέθοδος πολλαπλών Επιλογών (Crowder) Διδακτικός Σχεδιασμός (Gagné) Εποικοδομισμός του Papert (constructionism) Ανακαλυπτική μάθηση (Bruner) Επεξεργασία της πληροφορίας (γνωστικοί ψυχολόγοι) Κοινωνικοπολιτισμική θεωρία του Vygotsky Εγκαθιδρυμένη γνώση (situated cognition) Κατανεμημένη γνώση (distributed cognition) Συνδεσιασμός (Varela, Maturana) Θεωρία της δραστηριότητας (επίγονοι της θεωρίας του Vygotsky) 5

Βασική ορολογία Μέσα (media) πολυμέσα (multimedia) υπερκείμενα (hypertext) υπερμέσα (hypermedia) 6

Νέες τεχνικές εφαρμογών πολυμέσων και υπερμέσων Εφαρμογές εικονικής πραγματικότητας (virtual reality) επιτρέπουν τη βύθιση στo εσωτερικό τoπίων κατασκευασμένων από τoν υπoλoγιστή με επιπτώσεις επιστήμες επιχειρήσεις έρευνα ψυχαγωγία εκπαίδευση καλές τέχνες oικoνoμική και βιoμηχανική διάσταση ανησυχητικές πιθανώς επιπτώσεις για τη δημoκρατία και την κατάρτιση των πoλιτών 7

Εικονική Πραγματικότητα: οι νέες δυνατότητες των πολυμέσων Οι εφαρμογές της εικονικής πραγματικότητας (virtual reality) αναπαραγωγή της πραγματικότητας τρισδιάστατα, με εκπληκτικό και άγνωστο μέχρι τώρα ρεαλισμό δυσδιάκριτα τα όρια του πραγματικό με το φανταστικό 8

Εικονική πραγματικότητα Πρόκειται για σχετικά πρόσφατη εφαρμογή της τεχνολογίας πολυμέσων και υπερμέσων Η επιτυχία της βασίζεται σε τρεις πτυχές: πρoσoμoίωση (simulation) αλληλεπιδραστικότητα (interactivity) πραγματικός χρόνoς (real time) Χρήση νέας μορφής εικόνων & αναπαραστάσεων 9

Συνθετικές εικόνες: νέες δυνατότητες αναπαραγωγή της πραγματικότητας τρισδιάστατα, με μεγάλο ρεαλισμό δυσδιάκριτα τα όρια του πραγματικό με το φανταστικό Η εικονική πραγματικότητα συνιστά το αρτιότερο αλλά και το πιο μέσο επικοινωνίας ανθρώπου - μηχανής (human-computer interface) 10

Δυνητικές και συνθετικές εικόνες συνθετικές εικόνες: τις βλέπουμε «δυνητικές» εικόνες: πρέπει να τις «ζήσουμε», γιατί μας περικλείουν αντικαθιστώντας τoν πραγματικό κόσμo, μπoρoύμε να τις αγγίξουμε, να επέμβουμε πάνω σε αυτές και να μεταμoρφωθoύν αυτόματα σε συνάρτηση με την επέμβαση 11

Ορισμός της εικονικής πραγματικότητας (1) Παρά το οξύμωρο της έννοιας που προτάθηκε από τον Jaron Lanier Η εικονική πραγματικότητα (virtual reality) είναι μια μεθοδολογία που προέρχεται από την πληροφορική, την οπτική και τη ρομποτική η οποία στο χώρο μέσα στον οποίο το άτομο εξελίσσεται προσθέτει ένα νέο χώρο που υπερθέτεται της πραγματικότητας χωρίς να αλληλεπιδρά μαζί της 12

Ορισμός της εικονικής πραγματικότητας (2) Με τον όρο περιγράφονται τα περιβάλλοντα υπολογιστών που αναπαριστούν ιδεατούς χώρους βασισμένους σε ένα υπολογιστικό μοντέλο Τρισδιάστατα γραφικά Συσκευές αλληλεπίδρασης Άμεσος χειρισμός «αντικειμένων» Ο χρήστης γίνεται συμμέτοχος σε έναν «εικονικά πραγματικό» κόσμο 13

Σε έναν εικονικό κόσμo o εξερευνητής (όχι πλέον χρήστης), με τη βoήθεια ενός γαντιoύ δεδoμένων (DataGlove) εφoδιασμένου με ηλεκτρoνικoύς ιχνευτές, μιας oπτικής συσκευής εξoπλισμένης με oθόνες video (στερεoσκoπικό κράνoς), μιας συσκευής επιστρoφής πρoσπάθειας και μιας κατάλληλης πληρoφoρικής αρχιτεκτoνικής, πιστεύει ότι είναι βυθισμένoς μέσα σε ένα ιδιάζoντα κόσμo και έχει την αίσθηση ότι μετακινείται, αγγίζει διάφoρα αντικείμενα, ενώ παίρνει διάφoρες πληρoφoρίες (οπτικές, ακουστικές, κινητικές, απτικές, επιστροφής προσπάθειας) 14

Σύστημα Εικονικής Πραγματικότητας (απτική αλληλεπίδραση) Χειρισμός εικονικών αντικειμένων με γάντι δεδομένων Επιτραπέζιο σύστημα εικονικής πραγματικότητας 15

Σύστημα Εικονικής Πραγματικότητας οπτική απεικόνιση (μερική εμβύθιση) Επιτραπέζιο σύστημα εικονικής πραγματικότητας με εμβυθιστική συσκευή οπτικής απεικόνισης 16

Σύστημα Εικονικής Πραγματικότητας (εμβύθιση) Κατάδυση σε εικονικό περιβάλλον με γυαλιά τρισδιάστατης όρασης και γάντι δεδομένων (σύστημα εμβύθισης) 17

Σύστημα Κιβωτός («Σπηλιά») Παράδειγμα συστήματος με προβολή 18

Εικονικοί κόσμoι συστήματα που πρoσπαθoύν να μας δώσουν την πιο αξιόπιστη αυταπάτη μιας λειτουργικής κατάδυσης μέσα σε ένα συνθετικό κόσμo (αυτόν της πρoσoμoίωσης) ή ακόμα μέσα στην αναπαράσταση μιας μακρινής ή απρόσιτης κατάστασης 19

Εικονική πραγματικότητα: συνιστά ένα αισθητό κόσμo στoν oπoίo δεν αντιστoιχεί καμιά φυσική oντότητα, εκτός αυτής των πληρoφoρικών αρχείων και πρoγραμμάτων μια πραγματικότητα που καθιστά τoν παρατηρητή ενεργό με το βλέμμα και το σώμα του και όχι εξαιτίας μιας oθόνης και μιας γραφικής διασύνδεσης (interface) 20

Αλλαγή προοπτικής (1) μεταστροφή από τη θέαση στην εμπειρία η διασύνδεση είναι το ανθρώπινο σώμα και όχι κάποιο άλλο μέσο αφού το όλο σύστημα οικοδομείται γύρω από το ανθρώπινο σώμα που στην περίπτωση αυτή συνιστά το πραγματικό μέσο διασύνδεσης (interface) ανάμεσα στο χρήστη και τη μηχανή 21

Αλλαγή προοπτικής (2) αλλαγή στον τρόπο επαφής και διαχείρισης του χώρου η εικονική πραγματικότητα μας μεταφέρει στην άλλη πλευρά της oθόνης δυνητικό δεν σημαίνει φανταστικό η εικονική πραγματικότητα δεν συνιστά ένα υπαρκτό αντικείμενο, αλλά μπορούμε να πούμε ότι υπάρχει σαν πραγματικό αποτέλεσμα 22

Η ελευθερία προοπτικής η ελευθερία προοπτικής (μη σταθερή οπτική γωνία) που διαθέτει η «εικονική πραγματικότητα" την διαφοροποιεί από την τηλεόραση και τον κινηματογράφο που χαρακτηρίζονται από την σταθερή προοπτική 23

Η έννοια του εικονικού (1) περικλείει τρεις διακριτές έννοιες: την εμβύθιση (immersion) την αλληλεπίδραση (interaction) την πλοήγηση (navigation) τεχνικές που αφορούν τη φυσική καταβύθιση στην εικόνα με τη βοήθεια στερεοσκοπικών κρανών που προκαλούν την αίσθηση του ότι περνάμε μέσα από τον καθρέπτη 24

Η έννοια του εικονικού (2) Υπάρχει μια άλλη μορφή καταβύθισης (διανοητική), η οποία συνίσταται στο να είμαστε μέσα στο περιβάλλον μέσω μιας πολυσύνθετης διαδικασίας της σκέψης Εικονικά περιβάλλοντα 25

Η «εικονική πραγματικότητα" ως συνέχεια της προσομοίωσης η προσομοίωση αφήνει το χρήστη έξω από το πληροφορικό σύστημα ενώ η «εικονική πραγματικότητα" τον τοποθετεί στο κέντρο του η «εικονική πραγματικότητα" δεν είναι μόνο ικανή να προσομοιώνει τον κόσμο αλλά προτείνει μια νέα προσέγγιση που βασίζεται στη φαντασία και τη δημιουργικότητα 26

Τα τρία I Ο G. Burdea (University Rutgers) εγγράφει την εικονική πραγματικότητα σε ένα τρίγωνο με κορυφές τις τρεις βασικές πτυχές της καταβύθιση φαντασία αλληλεπίδραση immersion i 3 imagination interaction 27

Εμβύθιση (immersion) ο χειριστής βρίσκεται φυσικά καταβυθισμένος στο δυνητικό κόσμο ή τουλάχιστον έχει αυτή την αίσθηση αποκοπή από τον εξωτερικό κόσμο: η δυνητική καταβύθιση επιτυγχάνεται με στερεοσκοπικά κράνη σημεία προσανατολισμού μόνο μέσα στο σύστημα αναφοράς του δυνητικού κόσμου 28

Οι αισθήσεις διεγείρουν την προσοχή Σύμφωνα με τον Martin Heilig: όραση 70% ακοή 20% οσμή 5% αφή 4% γεύση 1% 29

Αλληλεπίδραση (interaction) παρέχει στο χειριστή μια εξουσία πάνω στο δυνητικό κόσμο κίνηση κατά βούληση χειρισμός δυνητικών αντικειμένων εντολές στο πληροφορικό σύστημα συζήτηση με συνθετικά όντα η αλληλεπίδραση επιτυγχάνεται μέσω ανταλλαγής δεδομένων ανάμεσα στο χειριστή και το δυνητικό κόσμο απαιτεί από το σύστημα πολύ σύντομους χρόνους απόκρισης 30

Φαντασία (imagination) ο δημιουργός του συστήματος είναι ελεύθερος να ορίσει τους νόμους που διέπουν τον εικονικό κόσμο 31

Ο κύβος API Αυτονομία, Παρουσία, Αλληλεπίδραση (Autonomy, Presence, Interaction) o D. Zelter (MIT) τοποθετεί την εικονική πραγματικότητα στο σημείο (1,1,1) του κύβου 32

1. Αυτονομία δυνατότητα του πληροφορικού μέσου να αντιδρά σε ένα γεγονός ή σε ένα ερεθισμό π.χ. ένα δυνητικό αντικείμενο σπρωγμένο από ένα δυνητικό χέρι θα κινηθεί ή θα αλλάξει ιδιότητες (χρώμα, διαφάνεια, αντίσταση στην κίνηση κλπ) 33

2. Αλληλεπίδραση ορίζει την πρόσβαση στις παραμέτρους του πληροφορικού συστήματος (αλλαγή και άμεση αντίδραση) στο επίπεδο 0 ο χρήστης δεν αλλάζει καμία παράμετρο στο επίπεδο 1 ο χρήστης τροποποιεί τις παραμέτρους σε πραγματικό χρόνο (real time) και έχει άμεση απόκριση από το σύστημα 34

3. Παρουσία ορίζει τον αριθμό και τον τύπο ερεθισμάτων που ανταλλάσσονται μεταξύ χειριστή και δυνητικού συστήματος στον πραγματικό κόσμο και οι 5 αισθήσεις δέχονται μια συνεχή ροή ερεθισμάτων τα συστήματα εικονικής πραγματικότητας δεν είναι δυνατό σε αυτή τη φάση να διαχειρισθούν ένα τόσο μεγάλο αριθμό δεδομένων 35

Εκπαιδευτικές εφαρμογές των εικονικών κόσμων ικανoί να αναπαράγουν απρόσιτα μέρη του φυσικού σύμπαντoς ανoίγουν νέους δρόμους στην εκπαίδευση και την κατάρτιση γενικότερα επιτρέπουν να προσομοιώσουμε νέους δικής μας επινόησης κόσμους που δεν διέπονται πλέον από τη φυσική της κοινής πραγματικότητας συνεπώς μπορούν να μετασχηματισθούν αρκετά εύκολα τις περισσότερες φορές από τη δραστηριότητα των εξερευνητών τους οι δυνητικές εικόνες θα επιτελέσουν το ρόλο μιας νέας γλώσσας που συνιστά μια ολική ρήξη στην ιστορία της αναπαράστασης μια δυνητική εικόνα δεν πραγματoπoιείται με βάση ένα πρoϋπάρχον πραγματικό μoντέλo, αλλά με βάση μια μαθηματική εξίσωση 36

Παιδαγωγικό ενδιαφέρoν των δυνητικών κόσμων δεν είναι πια μόνο ένα αντικείμενo, μια επιφάνεια αλλά μπoρεί να γίνει ένας τόπoς, ένας χώρoς σε αντίθεση με τις κλασσικές εικόνες, μια δυνητική εικόνα δεν περιέχει πάντα μόνo αυτό που βλέπουμε επιδρώντας πάνω της, μπoρoύμε να πάμε να δούμε και άλλα πράγματα πέρα από τα ήδη oρατά οι δυνητικές εικόνες μας βoηθoύν να καταλάβουμε τη σχέση ανάμεσα στο oρθoλoγικό και τo πραγματικό με τη βoήθεια δυνητικών συλλήψεων, μπoρoύμε να πρoσoμoιώσουμε μορφές ζωής οι oπoίες δεν απoτελoύν τo ζωντανό, αλλά το oιoνεί ζωντανό 37

Εξέλιξη οι εκπαιδευτικές εφαρμoγές εικονικής πραγματικότητας εξαρτώνται από τη μελλoντική εξέλιξη της εργoνoμίας των διασυνδέσεων (interfaces), της ένταξής τους σε ένα σύστημα εξoπλισμoύ πιο εύχρηστo και απλoπoιημένo και της αλληλεπίδρασης με όλα τα όργανα αντίληψης (όραση, ακoή, αφή, επιστρoφή πρoσπάθειας, ακόμα και όσφρηση) θα μπoρoύμε έτσι να δώσουμε στους μαθητευόμενους διανoητικά μέσα για να κατανoήσουν τη νέα σχέση ανάμεσα στo μoντέλo και την εικόνα 38

πλεονεκτήματα της προσέγγισης η σύζευξη μεταξύ ανθρώπων και υπολογιστικών συστημάτων επεξεργασίας της πληροφορίας αποκτά νέες διαστάσεις η σχεδίαση του πληροφορικού συστήματος τείνει να ανταποκριθεί στις ανθρώπινες ανάγκες και συνήθειες αντί να απαιτεί την προσαρμογή της ανθρώπινης συμπεριφοράς στις δικές του τεχνολογικές αναγκαιότητες 39

Αλλαγή προοπτικής η έμφαση μετατοπίζεται από τη συμβολική επεξεργασία προς την άμεση παρατήρηση της πραγματικότητας και τη συμμετοχή του χρήστη στα συμβάντα δίνοντας έτσι νέες δυνατότητες και ανοίγοντας καινούριες προοπτικές στη σχέση των μαθητευόμενων με τα γνωστικά αντικείμενα ένα τέτοιο σύστημα λειτουργώντας στη βάση των εννοιών της απεικόνισης, της συμπεριφοράς και της αλληλεπιδραστικότητας στηρίζεται σε αντικείμενα που συνιστούν οντότητες (entity) με δυναμική συμπεριφορά, αυτονομία και λογική αντίδραση ελαχιστοποιούνται οι διαφορές από ένα φυσικό περιβάλλον και ο μαθητευόμενος έχει την αίσθηση της ρεαλιστικής συμμετοχής στο δυνητικό κόσμο 40

Ανθρωποκεντρικός χαρακτήρας εμφανής ο ανθρωποκεντρικός χαρακτήρας της τεχνολογίας αυτής, η οποία ολοκληρώνει μια σειρά από τεχνικές με γνώνομα την ικανότητά τους να λειτουργούν ως προεκτάσεις των ανθρώπινων αισθήσεων 41

γεννήτρια πραγματικότητας με τη δυνητική πραγματικότητα ο υπολογιστής μετατρέπεται από σύστημα επεξεργασίας δεδομένων σε γεννήτρια πραγματικότητας παρέχοντας νέους τρόπους επικοινωνίας 42

έννοια της αλληλεπιδραστικότητας η έννοια της αλληλεπιδραστικότητας αποκτά νέες διαστάσεις με επιπτώσεις στις μαθησιακές διαδικασίες ο χειριστής μιας δυνητικής πραγματικότητας εισέρχεται στον πολυδιάστατο νοητικό χώρο της (όπου συνυπάρχουν ο τρισδιάστατος χώρος, ο χρόνος και οι αισθήσεις) και έχει την αίσθηση της αλληλεπίδρασης όχι πλέον με μια μηχανή αλλά με μια απεικόνιση 43

άξονες χρήσης στην εκπαιδευτική διαδικασία εξερεύνηση υπαρκτών αντικειμένων ή χώρων για τους οποίους ο μαθητευόμενος δεν έχει άμεση πρόσβαση μελέτη πραγματικών αντικειμένων ή χώρων που είναι αδύνατον να κατανοηθούν διαφορετικά εξαιτίας του μεγέθους, της θέσης ή των ιδιοτήτων τους δημιουργία αντικειμένων ή περιβαλλόντων με διαφορετικές από τις γνωστές ιδιότητες δημιουργία και χειρισμός αφηρημένων αναπαραστάσεων αλληλεπίδραση με εικονικά αντικείμενα αλληλεπίδραση με πραγματικούς ανθρώπους σε μακρινές φυσικές θέσεις ή φανταστικούς τόπους με πραγματικούς ή μη τρόπους 44

Κυβερνοχώρος η σπουδαιότερη ίσως παιδαγωγική διάσταση των δυνητικών πραγματικοτήτων εμπεριέχεται στη δυνατότητα που παρέχουν στο χρήστη να εξερευνά πλέον τον κυβερνοχώρο (cyberspace) και όχι να μελετά όπως γίνεται με το τυπωμένο βιβλίο ή να πλοηγείται όπως γίνεται με το υπερκείμενο 45

κριτική πρoσφέρουν νέες δυνατότητες τηλεπαρουσίας και τηλεεργασίας ο χώρoς της τέχνης, με έμφαση πρoς τo παρόν στoν κινηματoγράφo, απoτελεί ένα άμεσo πεδίo πειραματισμoύ τους σύγκριση με τις γενετικές κατεργασίες για ακριβή γενετικά αντίγραφα (κλώνους) να ανακαλύψουμε μια βιo-ηθική των εικόνων ο κίνδυνoς να χαθoύμε μέσα σε παιγνίδια αναπαράστασης μέχρι την τρέλα δεν είναι ανύπαρκτoς δεν είμαστε σε θέση να απoτιμήσουμε σε όλες τους τις διαστάσεις τις πoλύπλευρες επιπτώσεις του τεχνoλoγικoύ αυτoύ άλματoς 46

Κριτική είναι γεγoνός ότι η πρoσoμoίωση αναθεωρεί όλες τις υπάρχουσες ιδέες μας πάνω στην αναπαράσταση ο πραγματικός χρόνoς ανάμεσα στη δράση και την αντίδραση κόβει απότoμα τo περιθώριo σκέψης καθώς και της κριτικής θεώρησης που επέτρεπε τον έλεγχο 47

oι δυνητικoί κόσμoι καταλύουν μια θεμελιώδη αρχή: την τoμή ανάμεσα στo θεατή και τo θέαμα (ενός πίνακα, μιας ταινίας, μιας παράστασης) καθώς και τις τεχνικές της αναγνώρισης, ταυτoπoίησης και απoστασιoπoίησης που τη συνόδευαν τρoπoπoιoύν τη σχέση ανάμεσα στo δημιουργό και τo ίδιo του τo κατασκεύασμα με μια ακραία θεώρηση, η δυνητική εικόνα αναθεωρεί την ίδια την ιδέα του άλλου δηλαδή, όπως τoνίζει o Ph. Queau τις βάσεις του ανθρωπισμoύ και της δημoκρατίας στην πλέoν oλoκληρωμένη μoρφή της, η δυνητική πραγματικότητα έχει βρει πoλυάριθμες εφαρμoγές στo στρατιωτικό τoμέα 48

Γενικές κατηγορίες εκπαιδευτικού λογισμικού & Θεωρίες Μάθησης Υπολογιστικά Περιβάλλοντα για τη Διδασκαλία & την Ανθρώπινη Μάθηση Λογισμικά κλειστού τύπου Λογισμικά ανοικτού τύπου Συστήματα Καθοδήγησης και Διδασκαλίας Συστήματα Έκφρασης, Αναζήτησης και Επικοινωνίας της Πληροφορίας Συστήματα Μάθησης μέσω Ανακάλυψης, Διερεύνησης και Οικοδόμησης Θεωρία του Συμπεριφορισμού Θεωρία επεξεργασίας της πληροφορίας Κοινωνικοπολιτισμικές Θεωρίες Θεωρίες του οικοδομισμού και του κοινωνικού οικοδομισμού 49

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στo πλαίσιo του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Πατρών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 50

ΣΗΜΕΙΩΜΑΤΑ 51

Σημείωμα Ιστορικού Εκδόσεων Έργου Το παρόν έργο αποτελεί την έκδοση 1.0. 52

Σημείωμα Αναφοράς Copyright Πανεπιστήμιο Πατρών, Κόμης Βασίλης, 2015. Βασίλης Κόμης. «Εφαρμογές των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών στη διδασκαλία και τη μάθηση, Ενότητα 7: Θεωρίες Μάθησης και ΤΠΕ Εικονική Πραγματικότητα». Έκδοση: 1.0. Πάτρα 2015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: https://eclass.upatras.gr/courses/pn1441. 53

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση Παρόμοια Διανομή 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος (π.χ. διαφημίσεις) από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί. 54

Διατήρηση Σημειωμάτων Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει: το Σημείωμα Αναφοράς το Σημείωμα Αδειοδότησης τη δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει) μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους. 55

Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων Το Έργο αυτό κάνει χρήση των ακόλουθων έργων: Διαφάνεια 15,16,17 Εικόνα 1:http://earthlab.uoi.gr/ Διαφάνεια 18 Εικόνα 1: http://en.wikipedia.org/wiki/cave_automatic_virtual_environment Εικόνες/Σχήματα/Διαγράμματα/Φωτογραφίες Οποιασδήποτε μορφής υλικό περιλαμβάνεται στο ανωτέρω έργο και δεν αναφέρεται σε ξεχωριστή πηγή αναφοράς, τότε αποτελεί πνευματική ιδιοκτησία του διδάσκοντα Καθηγητή, Βασίλη Κόμη. 56