فصلنامه علمی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده چندرسانه‌ای، دانشگاه هنر اسلامی تبریز، تبریز، ایران

چکیده

پیشینه و اهداف: فناوری واقعیت مجازی به­عنوان ابزاری مؤثر در آموزش مهارت­ها و مفاهیم مختلف شناخته شده ­است. آموزش و نهادینه کردن فرهنگ ترافیک از طریق رویکردهای نوین، امری ضروری برای کنترل و به حداقل رساندن ضرر و زیان ناشی از مشکلات رانندگی است. طی سال­های اخیر عنصر مربی مجازی، جهت افزایش تعامل و بهبود یادگیری آموزندگان به سیستم هوشمند آموزشی افزوده شده است. آموزش از طریق مربی یا به‌اصطلاح «ویدیو مدلینگ» که جزو محتواهای آموزشی چندرسانه‌ای است به نمونه‌های آموزشی‌ گفته می‌شود که در آن‌ یک مربی رویه‌ انجام عملی را شرح ­می‌دهد. بررسی اثرات به­کارگیری مربی هوشمند مجازی در محتوای آموزشی چندرسانه­ای، یکی از حوزه­های ویژة پژوهش در زمینه آموزش و یادگیری است که به اندازه کافی مورد توجه قرار نگرفته است. از طرفی در سال­های اخیر استفاده از فناوری و روش­های نوین در امر آموزش ترافیک بسیار مورد توجه قرار گرفته و کشورهای مختلف در این زمینه سرمایه­گذاری قابل توجهی داشته­اند. با توجه به این امر، در پژوهش حاضر با توسعه­ و آزمایش بازی شبیه­ساز آموزش قوانین ترافیک (ترافیک_سیم)، تأثیر حضور مدرس هوشمند مجازی بر بهبود یادگیری کاربران و افزایش حس حضور آنها بررسی شد. هدف این تحقیق بررسی اثر حضور آموزشگر مجازی در آموزش قوانین رانندگی است. همچنین در گام بعدی، محقق قصد دارد میزان تاثیر آموزشگر مجازی را بر یادگیری و حس حضور کاربر در سناریوهای رانندگی بررسی کند.
روش‌ها: برای ارائه­ محتوای آموزشی در بازی، شبیه­ساز ترافیک-سیم در دو نسخه­ شامل مدرس هوشمند مجازی (مربی محور) و فاقد آن (متنی-تصویری) طراحی و پیاده­سازی شد. با استفاده از یک مطالعه­ی کاربر محور میزان یادگیری و حس حضور آزمون شوندگان در دو نسخه­­ی مذکور از بازی ارزیابی و مقایسه شد. به‌منظور آزمون متغیرهای هدف، جامعه­ آماری 20 نفره از دانشجویان دانشگاه هنراسلامی تبریز انتخاب شد که به­صورت تصادفی به دو گروه کنترل یا آزمایش تخصیص یافتند. گروه آزمایش با استفاده از شبیه­ساز مربی محور و گروه کنترل با به‌کارگیری شبیه ساز متنی-تصویری تحت آموزش قرار گرفتند. پس از تجربه­ی بازی شبیه­ساز توسط دو گروه، جهت تحلیل تأثیر حضور مربی هوشمند مجازی بر دو متغیر یادگیری و حس حضور، به ترتیب از داده­های مربوط به تعداد قوانین نقض شده در طول انجام بازی و نتایج پرسش‌نامه­ حس حضور برای دو گروه آزمایش و کنترل استفاده شد.
یافته‌ها:تحلیل­های انجام­ شده در دو سطح آماری توصیفی (میانگین، انحراف معیار) و استنباطی (آزمون t مستقل) نشان می­دهد که استفاده از مدرس هوشمند مجازی، می­تواند باعث بهبود یادگیری (05/0>p و 043/0=(18) tو00/3= SD و 00/5=M) و نیز افزایش حس حضور افراد (05/0>p و 023/0=(18) tو00/6= SD و 114=M) در روند آموزش مفاهیم ترافیک شود.
نتیجه‌گیری: در پژوهش حاضر شبیه­ساز ترافیک­­_سیم به عنوان یک بازی جدی و با توجه به سناریوهای رانندگی در دنیای واقعی، جهت آموزش قوانین ترافیک طراحی و توسعه یافت. سپس به منظور بررسی تاثیر حضور آموزشگر مجازی بر یادگیری و حس حضور آموزندگان، داده­های مربوط به تعداد قوانین نقض شده در جریان بازی و پرسشنامه حس حضور گردآوری شد. نتایج حاصل از داده­ها حاکی از این بود که حضور آموزشگر مجازی می­تواند باعث افزایش حس حضور شرکت­کنندگان و به تبع آن افزایش کیفیت فرایند یادگیری قوانین رانندگی شود. یافته­های ما حاکی از آن است که افراد پس از ارتکاب خطا و متذکر شدن توسط مربی مجازی سعی خواهند کرد استراتژی­های ایمن­تری اتخاذ کرده و عملکرد خود را بهبود دهند. از طرفی حضور این عامل، سبب ایجاد تعامل اجتماعی میان کاربر و مدرس شده و میزان حس حضور فرد را افزایش می­دهد. با توجه به نتایج به‌دست آمده از مطالعات گذشته و پژوهش حاضر می­توان به این نکته پی برد که مداخله یک عامل آموزشی مجازی، می­تواند تأثیر مثبتی بر میزان یادگیری و همچنین میزان حس حضور افراد در روند شبیه­ساز رانندگی آموزش ترافیک داشته ­باشد. بنابراین می­توان از این عامل جهت بهبود روند یادگیری در موضوعات آموزشی بهره گرفت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Traffic-Sim: Investigating the effect of attending intelligent virtual instructor on the efficacy of learning traffic rules

نویسندگان [English]

  • Y. Sekhavat
  • F. Alizadeh
  • S. Roohi

Computer Arts Department, Faculty of Multimedia, Tabriz Islamic Art University, Tabriz, Iran

چکیده [English]

Background and Objectives: Virtual Reality (VR) technology is an effective tool to teach various well-known skills and concepts. Teaching and integrating the traffic culture by using modern approaches is an essential fact to control and decrease the damages and costs caused by driving problems.  In the past few years, the element of virtual instructor has been added to the intelligent tutoring system to increase the interactivity and learning effectiveness of  the learners. Teaching via an instructor or the so-called “video modeling” which is part of multimedia teaching content is referred to the teaching samples in which an instructor explains how to do something. Examining the effects of using an intelligent virtual instructor in educational multimedia content is one of the special fields of research in education and learning to which enough attention has not been paid . On the other hand, in recent years, using technology and modern approaches in the field of traffic educating has become very popular and various countries have made considerable  investments  in this area. Based on this issue,  in this paper, with the development and testing of a simulator game of teaching traffic rules (traffic-sim)  the effect of the presence of an intelligent virtual instructor on the improvement of the users’ learning efficiency as well as enhancing their sense of presence were studied. The goal of this study is determining the effect of the presence of the intelligent virtual instructors in teaching the traffic rules  to the learners. We also aim to investigate to what extent the presence of the intelligent virtual instructors can enhance learning ability and the sense of presence in the learning scenarios.
Methods: For this aim, to provide the educational content in a game, the “traffic-sim” simulator was designed and implemented in two versions including with a virtual intelligent instructor (instructor-based) and without a virtual intelligent instructor (visual-text).Using a comprehensive user study, we evaluated and compared the sense of presence and performance of players in the instructor-based mode and without the virtual instructor mode. In order to test the objective variables, the statistical population of 20 students from Tabriz Islamic Art University were selected and assigned randomly to either control or experimental groups. The experimental and the control group were respectively trained using the instructor-based simulator and the visual-text-based simulator. Participants were asked to play the simulator while learning the traffic rules.  To analyze the effect of the presence of virtual instructor on two variables, namely learning and sense of presence, the data regarding the number of the rules violated during playing the game and the results of the sense of presence questionnaire were used both for the experimental and the control groups, respectively. 
Findings:The analyses in two levels of descriptive statistics (mean, standard deviation) and inferential statistics (independent t-test) confirm that the use of intelligent virtual instructor improves the users’ learning (M=5.00, SD=3.00, t(18) =0.043, p<0.05) and enhances the sense of the presence in the participants (M=114, SD=6.00,
t(18) =0.023, p<0.05).
Conclusion: In present study, traffic-Sim simulator was designed and developed to teach the traffic rules.
as a serious game to train individuals by scenarios related to the real-world traffic rules. We tested the impacts of intelligent virtual instructor attendance on enhancing users’ learning and their sense of presence. The results of the data analysis showed that the presence of the virtual instructor can enhance the participants’ sense of presence while enhancing the efficiency of the process of learning traffic rules. Our findings reveal that the learners would try to choose safer strategies  and improve their performance after they have made a mistake . Moreover, the presence of the virtual instructor would lead to social interactions between the user and the virtual instructor that can result in increasing the learners’ sense of presence. Based on the findings of the previous researchers and the present study, it can be concluded that the intervention of a virtual teaching factor can have a positive effect on learning as well as the sense of the learners’ presence in the process of driving traffic simulation. Therefore, virtual instructors can be used to improve the learning process in educational subjects.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Serious Educational game
  • Driving Simulator
  • Traffic Rules Training
  • Intelligent virtual Instructor

[1] Atashak M, Baradaran B, Ahmadvand M. [The effect of educational computer games on students’ social skill and their educational achievement]. Technology of Education. 2013; 7(4) :297-305. Persian.

[2] Pourroostaei Ardakani S, Arefi Z. [The comparison of educational computer game and video mpact on students' creativity and motivation]. Technology of Education. 2017;12(1):63-74. Persian.

[3] Mayer RE, Chandler P. When learning is just a click away: Does simple user interaction foster deeper understanding of multimedia messages? Journal of Educational Psychology. 2001; 93 (2) :390-397.

[4] Hassanabadi H, Robatjazi ES, Savoji AP. Cognitive consequences of segmentation and modality methods in learning from instructional animations. Procedia-Social and Behavioral Sciences. 2011;30:1481-1487.

[5] Yeh Y-F, Chen M-C, Hung P-H, Hwang G-J. Optimal self-explanation prompt design in dynamic multi-representational learning environments. Computers & Education. 2010; 54(4):1089-1100.

[6] Dale E. Audiovisual methods in teaching. (3rd edition). New York, N. Y.Holt, Rinehart and Winston, Inc.; 1969.

[7] Esmaeili Bajadani Z, Aliabadi K. [The effect of animated pedagogical agents on students learning and retention]. Technology of Instruction and Learning. 2016; 2(6) :19-37. Persian.

[8] Tamjid Tash E. [Comparative examination of the effect of social games and computer games on child's development]. Payvand Journal.  2011; 12 (5):38-41. Persian.

[9] Cagiltay NE, Ozcelik E, Ozcelik NS. The effect of competition on learning in games. Computers & Education. 2015 ; 87:35-41.

[10] Connolly TM, Boyle EA, MacArthur E, Hainey T, Boyle JM. A systematic literature review of empirical evidence on computer games and serious games. Computers &Education. 2012; 59 (2):661-686.

[11] Pivec M, Dziabenko O, Schinnerl I. (ed.s).  Aspects of game-based learning. 3rd International Conference on Knowledge Management, Graz, Austria; 2003.

[12] Zyda M. From visual simulation to virtual reality to games. Computer. 2005 ;38 (9):25-32.

[13] Michael DR, Chen SL. Serious games: Games that educate, train, and inform: Muska & Lipman/Premier-Trade; 2005.

[14] Rosyid HA, Palmerlee M, Chen K. Deploying learning materials to game content for serious education game development: A case study. Entertainment Computing. 2018; 26: 1-9.

[15] Sekhavat YA. Collaboration or battle between minds? An attention  training game through collaborative and competitive reinforcement. Entertainment Computing.  2020; 34:100360.

[16] Li Q, Tay R, Louis R. Designing digital games to teach road safety: a study of graduate students’ experiences. Loading. 2012 ;6 (9) :17-35.

[17] Mostafavi SV, Sekhavat YA, Roohi S, Mohammadi HS, Pouralvar K.  (ed.s). A Game-based system to study the danger of advertising displays for pedestrians: Are they really dangerous? 2019 International Serious Games Symposium (ISGS); 2019:

[18] Ismail S, Abdennadher S, Abouelsaadat W. (ed.s). Rules on wheels: A serious game for teaching traffic igns. 2016; 8th International Conference on Games and Virtual Worlds for Serious Applications (VS-GAMES); 2016: IEEE.

[19] Koivisto J-M, Haavisto E, Niemi H, Haho P, Nylund S, Multisilta J. Design principles for simulation games for learning clinical reasoning: A design-based research approach. Nurse Education Today. 2018 ; 60 :114-20.

[20] Lovelace KJ, Eggers F, Dyck LR. I do and I understand: Assessing the utility of web-based management simulations to develop critical thinking skills. Academy of Management Learning & Education. 2016 ;15(1):100-21.

[21] Mohsen K, Abdollahi S, Omar S. Evaluating the educational value of simulation games: Learners’ perspective. Innovations in Education and Teaching International. 2019 ; 56 (4):517-528.

[22] un Z, Huanhuan Z, Zhiqiang Y, Fuxing W, Zheng M, Hongping Z. The effect of teacher's image on the multimedia video learning. Psychological Research. 2012; (5):16.

[23] Van Wermeskerken M, Ravensbergen S, van Gog T. Effects of instructor presence in video modeling examples on attention and learning. Computers in Human Behavior. 2018 ; 89 :430-438.

[24] Heidig S, Clarebout G. Do pedagogical agents make a difference to student motivation and learning? Educational Research Review. 2011; 6 (1):27-54.

[25] Wilson KE, Martinez M, Mills C, D'Mello S, Smilek D, Risko EF. Instructor presence effect: Liking does not always lead to learning. Computers & Education. 2018; 122 :205-220.

[26] Wang J, Antonenko PD. Instructor presence in instructional video: Effects on visual attention, recall, and perceived learning. Computers in Human Behavior. 2017; 71 :79-89.

[27] Ouwehand K, van Gog T, Paas F. Designing effective video-based modeling examples using gaze and gesture cues. Educational Technology & Society (online). 2015; 18: 78-88.

[28] Pi Z, Hong J. Learning process and learning outcomes of video podcasts including the instructor and PPT slides: A Chinese case. Innovations in Education and Teaching International. 2016; 53 (2):135-144.

[29] Kizilcec RF, Papadopoulos K, Sritanyaratana L. (ed.s). Showing face in video instruction: effects on information retention, visual attention, and affect. Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems; 2014.

[30] Kizilcec RF, Bailenson JN, Gomez CJ. The instructor’s face in video instruction: Evidence from two large-scale field studies. Journal of Educational Psychology. 2015;107 (3):724-739.


نامه به سردبیر

سر دبیر نشریه فناوری آموزش، با تواضع انتشار نامه های واصله از نویسندگان و خوانندگان و بحث در سامانه نشریه را ظرف 3 ماه از تاریخ انتشار آنلاین مقاله در سامانه و یا قبل از انتشار چاپی نشریه، به منظور اصلاح و نظردهی امکان پذیر نموده است.، البته این شامل نقد در مورد تحقیقات اصلی مقاله نمی باشد.

توچه به موارد ذیل پیش از ارسال نامه به سردبیر لازم است در نظر گرفته شود:


[1]نامه هایی که شامل گزارش از آمار، واقعیت ها، تحقیقات یا نظریه ها هستند، لازم است همراه با منابع معتبر و مناسب باشند، اگرچه ارسال بیش از زمان 3 نامه توصیه نمی گردد

[2] نامه هایی که بجای انتقاد سازنده به ایده های تحقیق، مشتمل بر حملات شخصی به نویسنده باشند، توجه و چاپ نمی شود

[3] نامه ها نباید بیش از 300 کلمه باشد

[4] نویسندگان نامه لازم است در ابتدای نامه تمایل یا عدم تمایل خود را نسبت به چاپ نظریه ارسالی نسبت به یک مقاله خاص اعلام نمایند

[5] به نامه های ناشناس ترتیب اثر داده نمی شود

[6] شهر، کشور و محل سکونت نویسندگان نامه باید در نامه مشخص باشد.

[7] به منظور شفافیت بیشتر و محدودیت حجم نامه، ویرایش بر روی آن انجام می پذیرد.

CAPTCHA Image