Studio esplorativo online sugli usi dell'apprendimento della realtà virtuale tra i primi utenti

Riepilogo

Questo articolo descrive il profilo dei primi utilizzatori spagnoli della realtà virtuale e i loro interessi e preferenze per quanto riguarda l'apprendimento e le applicazioni educative per questa tecnologia. A questo scopo, abbiamo progettato un questionario online e intervistato 117 utenti del principale forum di realtà virtuale su Internet.

Abstract

La realtà virtuale (VR) ha mostrato un grande potenziale educativo perché consente di simulare qualsiasi situazione o evento desiderato, svolgendo così un ruolo importante nell'affrontare le attuali sfide educative. Nonostante le possibilità di apprendimento illimitate che la realtà virtuale può offrire, a meno che gli utenti non siano disposti ad applicare dispositivi virtuali all'istruzione, l'investimento di tempo, denaro e fatica sarà infruttuoso. È quindi fondamentale valutare l'interesse educativo della prima generazione di utenti di realtà virtuale e identificare le loro attuali esigenze. A tal fine, in questo studio abbiamo progettato un questionario online e lo abbiamo applicato attraverso il SaaS (Software as a service) di un server privato. Il campione era composto da 117 primi utilizzatori di VR reclutati tramite un portale principale di tecnologie di comunicazione e informazione in Spagna. Al fine di coinvolgere i partecipanti, abbiamo pubblicato un thread nel forum principale, che è dedicato ai progressi e potenziali usi della VR. Una volta raccolte le risposte, abbiamo analizzato la relazione tra 12 variabili (contrasti medi con la F di Snedecor e analisi di contingenza con il chi quadrato e Sommer). I risultati hanno mostrato che il profilo attuale di un utente VR è un maschio di età superiore ai 35 anni, con studi universitari, e che ha acquistato il suo spettatore di recente (<1 anno). Per quanto riguarda le applicazioni di apprendimento e insegnamento a cui questi utenti erano interessati, solo il 13,7% dei partecipanti a questo studio utilizza la realtà virtuale per scopi educativi, anche se il 28,2% era interessato, indicando che forse la mancanza di applicazioni o di apprendimento esperienze possono ostacolare l'uso della realtà virtuale nell'ambito dell'istruzione. Quasi la metà dei primi utenti intervistati vorrebbe imparare a usare la tecnologia VR e sono in qualche modo ottimisti sul rapporto tra VR e istruzione, in particolare quelli che sono più giovani.

Introduzione

Le tecnologie dell'informazione e della comunicazione si stanno evolvendo rapidamente per rendere più facile per gli esseri umani comunicare e relazionarsi tra loro, e la distanza e il tempo che qualcuno ha bisogno di contattare e interagire con qualcun altro è ridotto. Tuttavia, questa connessione, se fatta attraverso la tecnologia, è ancora molto più povera e limitata rispetto al contatto faccia a faccia¹.

La realtà virtuale offre un importante progresso nella simulazione di esperienze fisiche, permettendoci di interagire all'interno di un ambiente informatico che si sente reale, dandoci un senso di presenza e vicinanza. Questo è uno dei motivi principali per cui la realtà virtuale occupa un posto privilegiato nei piani di sviluppo tecnologico di importanti aziende. Tuttavia, se vogliono soddisfare le esigenze dei loro potenziali clienti, la ricerca sulla realtà virtuale è essenziale per raggiungere questo obiettivo².

In Spagna, come nella maggior parte delle società occidentali, l'emergere dei primi display commerciali montati sulla testa (HMD) in grado di fornire esperienze di immersione accettabili³ ha aumentato l'interesse per la realtà virtuale, portando allo sviluppo di software e esperienze VR. Per esempio, alcuni dei più importanti studi VR sono attualmente spagnoli, come Vertical Robot, assegnato più volte per i suoi prodotti⁴, o il Tessera Studios e Dual Mirror Games, tutti di prestigio internazionale. Anche le sfere educative e scientifiche hanno sperimentato un'intera esplosione di ricerca e di esperienze educative applicate a partire dal 2015, come dimostra la recensione di Aznar-Dàaz, Romero-Rodriguez, e Rodriguez-Garcàa⁵.

La maggior parte delle università è già consapevole del ruolo cruciale che la realtà virtuale svolgerà non solo nel settore delle imprese e dell'industria, ma anche in molte discipline scientifiche. Pertanto, stanno lavorando su diverse linee di ricerca e innovazione. Ad esempio, l'Università Alfonso X el Sabio è un pioniere in tutto il mondo nell'uso della simulazione VR e della realtà aumentata per la formazione di futuri medici presso il "UAX Virtual Simulation Hospital",unico al mondo. Inoltre, questa università applica VR nella ricerca sociale, psicologica ed educativa⁶.

Dalla divulgazione di Internet alcuni decenni fa, diverse metodologie educative si sono evolute verso il cosiddetto e-learning che un numero crescente di università stanno adottando^7,8. Questo sistema di apprendimento online è finalizzato allo sviluppo dell'apprendimento a distanza attraverso mezzi tecnologici, alcuni dei quali sono stati sviluppati appositamente per esso, mentre altri sono stati incorporati e adattati per scopi educativi. Tuttavia, l'e-learning non è esente da limitazioni quando si tratta di interazione sociale. In questo senso, la realtà virtuale riduce notevolmente alcune di queste carenze, rendendo l'interazione tra le persone più facile e molto più realistica di qualsiasi altra tecnologia. Inoltre, sfrutta tutte le possibilità che la tecnologia ci offre, creando un mondo quasi infinito di opportunità³. Per esempio, la realtà virtuale ci permetterebbe di viaggiare attraverso l'universo, o lungo il fondo marino, di vedere i dinosauri, di osservare il mondo microscopico, o anche di vivere emozioni associate a certe esperienze ed eventi sociali in modo simulato. Pertanto, la REALTÀ virtuale potrebbe essere una risorsa educativa vitale, aiutando gli insegnanti nella loro lotta per coinvolgere gli studenti con gli argomenti in classe ^9,10,11.

Tuttavia, non tutti gli aspetti della realtà virtuale sono positivi e devono essere considerati alcuni aspetti negativi. Come accennato in precedenza, sarebbe inutile sviluppare nuove applicazioni educative per la realtà virtuale se i potenziali apprendisti e studenti non fossero disposti a usarla o preferissero altre forme di e-learning, che potrebbero essere più ristrette ma più in linea con i loro veri interessi e preferenze. Questo è il motivo per cui il rapporto desiderato tra VR e apprendimento non dipende solo da un mondo di possibilità entusiasmanti, ma soprattutto dalla costruzione di questa relazione su reali esigenze e richieste sociali. Dobbiamo tenere a mente che la realtà virtuale è stata recentemente presa di mira dalle aziende e che meno dell'1% della popolazione totale mondiale l'ha utilizzata. La realtà virtuale è anche una tecnologia che è ancora agli inizi e che non può essere compresa se qualcuno non l'ha usata. Quest'ultimo punto spiega perché la realtà virtuale è circondata da tanti pregiudizi che derivano dall'ignoranza o dalla paura sociale della novità^12,13.

Per colmare questo divario tra i potenziali usi della realtà virtuale e la domanda effettiva, è necessario scoprire le aspettative dei primi utenti che acquistano HMD non appena sono disponibili sul mercato. Questi utenti sono così potentemente attratti dalle innovazioni tecnologiche che non temono l'acquisto di nuovi prodotti che possono avere successo o fallire commercialmente. Pertanto, a differenza del resto della popolazione, l'incertezza che circonda questi nuovi prodotti non li influenza. Per questo motivo, sono i primi a scoprire le reali possibilità della tecnologia VR non ancora stabilite sul mercato. Di conseguenza, possono fornire informazioni a livello di utente reale, rendendoli una fonte preziosa per questo studio.

Come metodo di campionamento, abbiamo progettato un questionario di esame online che è stato compilato da un campione di convenienza rappresentativo dei primi utenti. I partecipanti sono stati reclutati da un forum VR in un portale spagnolo per le tecnologie della comunicazione e dell'informazione, il tempo libero digitale e i videogiochi con più di 460.000 utenti e dieci milioni di visite mensili¹⁴ (Tabella dei materiali). Abbiamo creato un thread che ha ricevuto 2.000 visite in meno di 2 mesi. I partecipanti che hanno eseguito l'accesso al questionario tramite il collegamento ipertestuale hanno risposto a tutte le domande sollevate.

Finora, in Spagna questo è l'unico sito web con un forum VR specifico e più di 400 thread. Circa 76.000 dei primi utenti della realtà virtuale hanno contribuito a messaggi e post parlando di tutti gli HMD e le piattaforme sul mercato¹⁵. Per questo motivo, è il posto migliore per individuare un campione di convenienza omogeneo dei primi utenti VR. Secondo Jager, Putnick e Bornstein¹⁶, quando un sottogruppo è omogeneo su uno o più fattori sociodemografici, possiamo stimare i risultati con una più chiara generalizzabilità, fornendo resoconti più accurati degli effetti della popolazione e delle differenze di sottopopolazione. Elimina anche possibili distorsioni comuni nel campionamento di praticità eterogenea.

I nostri obiettivi di ricerca erano: (1) studiare il profilo dei primi utilizzatori; (2) esaminare lo stato attuale della REALTÀ virtuale come tecnologia educativa, determinando il suo grado di attuazione; (3) valutare l'accettazione della VR come strumento di apprendimento tra i primi utilizzatori.

Protocollo

Il protocollo è stato sottoposto al Comitato Scientifico ed Etico dell'Università Nebrija,in cui un gruppo di esperti esterni ha esaminato e convalidato il processo. Per poter partecipare allo studio, abbiamo richiesto un consenso informato di accettazione scritto, come raccomandato dalla Dichiarazione di Helsinki^17,ed è stato chiarito ai partecipanti che non sarebbero stati coinvolti in alcuna condizione sperimentale.

1. Progettazione dello strumento di ricerca

1. Progettare una prima bozza del questionario per raggiungere gli obiettivi dello studio (si veda una bozza del questionario fornito come fascicolo supplementare 1).
   NOTA: la bozza viene creata con Microsoft Word in modo che possa essere facilmente condivisa e modificata. Le domande includevano risposte singole, multiple e aperte che sono state raggruppate in diverse pagine tematiche:

• Pagina 1: Accettare un consenso informato scritto in modo obbligatorio.
• Pagina 2: Dati demografici e social dei partecipanti.
• Pagina 3: Informazioni descrittive dell'esperienza VR precedente e della frequenza di utilizzo.
• Pagina 4: Opinioni e atteggiamenti soggettivi in materia di VR.
• Pagina 5: Credenze sul futuro della realtà virtuale nell'istruzione³.

1. Invia una bozza a tre scienziati sociali ed esperti di tecnologia esterni al team di ricerca. Il compito di questo comitato è quello di rivedere la progettazione sperimentale, compresi gli aspetti etici e la progettazione dello studio secondo le linee guida scientifiche. Inoltre, devono convalidare lo strumento, considerando aspetti come la comprensione degli elementi (sia domande che possibili risposte) in relazione agli obiettivi di ricerca.
2. Progettare una versione definitiva del questionario (cfr. file supplementare 2),considerando i suggerimenti del gruppo di esperti, in modo che possa essere sottoposto a un comitato scientifico ed etico insieme a una relazione di ricerca del progetto.
   NOTA: Abbiamo ottenuto una valutazione positiva sia nelle aree scientifiche che etiche del comitato dell'Università nebrija (vedi la valutazione positiva del comitato dell'Università nebrija fornito come file supplementare 3). Inoltre, vi è stato un follow-up dell'intero processo di ricerca condotto dalla stessa commissione.

2. Adattare il questionario alle specifiche online di un server sicuro

1. Vai alla pagina principale del software come servizio (SaaS) con un server privato (vedi Tabella dei materiali) come utente registrato della piattaforma (un processo di registrazione che deve essere fatto in precedenza aggiungendo dati personali) e seleziona Crea il tuo sondaggio da zero (vedi Figura 1).

Figura 1: Come creare il questionario da zero. (1) Fare clic sull'icona Nuovo sondaggio; (2) Seleziona Crea il tuo sondaggio da Scratch. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

2. Creare diverse pagine del questionario con le domande e con possibili risposte attraverso il SaaS con un server privato.
   NOTA: In questa fase è importante seguire le raccomandazioni ricevute durante il processo di convalida dal gruppo di esperti. Inoltre, nelle istruzioni ai partecipanti spiegare correttamente la domanda posta e il tipo di risposta (ad esempio, aperta, chiusa, a scelta uno o multipla, ecc.) che deve essere compilata (vedere la figura 2).

Figura 2: Come progettare il questionario. (1) Modificare l'indagine; (2) Aggiungere e configurare pagine e domande; (3–5) Sviluppare pagine, domande e risposte. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

3. Una volta che il sondaggio è stato creato e salvato (vedere il questionario finale in File supplementare 2), tornare al menu principale della piattaforma, selezionare il questionario e fare clic sull'icona Apri Chiudi sondaggio pubblico per renderlo disponibile ai partecipanti. Dopo di che, fare clic sull'icona Ottenere un link al sondaggio, scegliendo una delle diverse opzioni con cui i partecipanti accederanno al sondaggio (ad esempio, un link incorporato in una e-mail o in un sito web, un iframe in un sito web, un pop-up in un sito web, un link ai computer di un call center, vedi Figura 3).
   NOTA: il criterio per sviluppare lo strumento finale era che (1) il questionario doveva essere compilato con qualsiasi dispositivo elettronico con accesso a Internet (ad esempio, tablet, personal computer, smartphone); (2) i partecipanti hanno dovuto compilare il questionario una sola volta (a tal fine, il sistema scelto deve essere in grado di conservare le informazioni degli utenti che hanno già partecipato identificando l'IP del dispositivo utilizzato per accedere e completare l'indagine); (3) il sistema selezionato doveva garantire l'anonimato dei partecipanti in ogni momento, consentendo l'archiviazione dei dati su un server privato sicuro.

Figura 3: Come ottenere un collegamento all'indagine. (1) Aprire il sondaggio; (2) Fare clic su Ottieni un collegamento all'icona Sondaggio; 3 Selezionare il metodo scelto. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

3. Metodo di campionamento

1. Vai al portale internet come utente registrato (registrazione che deve essere fatta prima di completare tutti i dati personali) e crea un thread nel forum VR per dettagliare lo studio (vedi Tabella dei materiali). Pubblicare un collegamento ipertestuale al sondaggio ospitato nel server privato online (vedere la figura 4).

Figura 4: Come avviare un thread nel forum VR. (1) Fare clic sull'icona Sistemas VR; (2) Fare clic sull'icona NUEVO HILO; (3,4) Scrivere un post con il link del questionario incluso. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

2. Vai alla pagina principale della SaaS come utente registrato della piattaforma, seleziona il questionario creato e clicca su Risultati. Nel menu a comparsa, fare clic sull'icona Questionario per accedere direttamente ai questionari compilati. Eliminare tutti i questionari incompleti o errati tramite SaaS (vedere la figura 5).

Figura 5: Come eliminare tutti i questionari incompleti o errati. (1) Fare clic sull'icona Risultati; (2) fare clic sull'icona Esporta; (3) Eliminare tutti i questionari incompleti o errati. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

3. Una volta che i questionari raggiungono il numero minimo di partecipanti (>100) dopo aver escluso i questionari incompleti, andare alla pagina principale della SaaS come utente registrato della piattaforma, selezionare il questionario e fare clic sull'icona Apri/Chiudi sondaggio pubblico per terminare il sondaggio, in modo che nessun altro possa partecipare nuovamente (vedere il passaggio 1 nella Figura 3 di nuovo).
   NOTA: I partecipanti a questo studio erano 117 utenti VR (21 femmine e 96 maschi) che possedevano un HMD VR (qualsiasi disponibile in Spagna). Si noti che il campione finale di 117 partecipanti è il risultato di uno screening e di un filtraggio di 578 questionari, di cui abbiamo escluso molti casi non consegnati, nonché 36 questionari incompleti, senza applicare alcun altro filtro ai dati. Per quanto riguarda l'età media dei partecipanti, : 36,91 anni con una deviazione standard di X X - 6,39 (36,19 USD e_7,10 USD per le femmine e 37,07 e_X ) per i maschi.

4. Analisi statistiche

1. Vai alla pagina principale del SaaS come utente registrato della piattaforma, seleziona il sondaggio creato e clicca sull'icona Risultati. Nel menu a comparsa, fare clic su Esporta e selezionare le opzioni a comparsa del report dettagliato (formato foglio di calcolo avanzato), in testo e con estensione .csv (vedere Figura 6). Una volta completati i questionari dai partecipanti, esportali in un account e-mail in formato .csv, in modo che possano essere conservati in un luogo sicuro, privato e protetto.

Figura 6: Come esportare i dati da utilizzare nel pacchetto software statistico. (1) Fare clic sull'icona Risultati; (2) Fare clic sull'icona Questionari; (3) Selezionare Testo e csv per Dettagliato opzione. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

2. Aprire il software di statistica (vedere Tabella dei materiali) e selezionare Menu File Importazione di dati Dati CSV. Selezionare il file CSV salvato in precedenza. Questo processo consente la trasformazione dei dati anonimi nel formato di analisi richiesto dal pacchetto software statistico (vedere la figura 7).

Figura 7: Come importare i dati nel pacchetto software statistico. Menu Seleziona file Importazione di dati Dati CSV. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

3. Selezionare le variabili da analizzare statisticamente ("Gender", "Age", "Educational Qualification", "Current Direct Relationship with Formal Education", "Previous Experiences with Sophisticated VR HMD", "Level of the Private VR HMD", "Number of Years Using VR", " Frequenza di utilizzo", "Utilizzo VR per scopi educativi", "Interesse per la realtà virtuale", "Ottimismo per quanto riguarda le future possibilità pedagogiche della realtà virtuale" e "Ottimismo per quanto riguarda le future possibilità pedagogiche della realtà virtuale") ed eliminare il resto delle informazioni importate dal file .sav generato dal pacchetto software statistico.
4. Valutare la coerenza interna del questionario con Cronbach dell'Alpha con il pacchetto software statistico. A tal fine, selezionare il menu di analisi Proprietà Scale . Analisi dell'affidabilitàe trasferire tutte le variabili nella finestra di dialogo Analisi affidabilità . Infine, fare clic sull'icona OK per generare l'output desiderato (vedere la figura 8).
   NOTA: Il questionario aveva un'elevata affidabilità e coerenza interna, misurata attraverso il Cronbach dell'Alfa (0,826).

Figura 8: Come valutare la coerenza interna del questionario. Selezionare il menu Di analisi . Proprietà Scale . Analisi dell'affidabilità. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

5. Eseguire l'analisi descrittiva con il pacchetto software statistico. Esplorare statistiche descrittive come la media aritmetica e la deviazione standard per la variabile quantitativa "Età". Studiare la distribuzione della frequenza nel resto delle variabili. Per eseguire questa analisi, selezionare Il menu Di analisi Statistiche descrittive Frequenze e, dopo l'uscita, Analizzare Statistiche descrittive Descrittivo (vedere la figura 9).

Figura 9: Come eseguire l'analisi descrittiva dei dati. Selezionare il menu Di analisi . Statistiche descrittive Frequenze e, dopo l'uscita, Analizzare Statistiche descrittive Descrittivo. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

6. Condurre l'analisi ANOVA one-way con il pacchetto software statistico. A tal fine, selezionare il menu di analisi Mezzi di confronto Unidirezionale ANOVA, e nella finestra di dialogo ANOVA unidirezionale hanno inserito "Age" come fattore e il resto delle variabili come variabili dipendenti (vedere la figura 10).
   NOTA: Questo processo deve essere eseguito per ciascuna delle "Current Direct Relationship with Formal Education", "Previous Experiences with Sophisticated VR HMD", "VR Usage for Educational Purposes", "Interest in VR for Educational Purposes", "Optimism Regarding the Future Pedagogiical Possibilities of Virtual Reality" e "Optimism Regarding the Future Pedagogical Possibilities of Virtual Reality") e variabili ordinali ("Qualificazioni Educative", "Livello della PRIVATE VR HMD", "Numero di anni VR" e "Frequenza di utilizzo"). L'output mostra la rilevanza statistica di "Age" come una variabile quantitativa discreta confrontando i mezzi con la distribuzione F di Snedecor (non considerando l'uguaglianza delle varianze).

Figura 10: Come eseguire l'analisi ANOVA unidirezionale. Selezionare il menu Di analisi . Mezzi di confronto Unidirezionale ANOVA. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

7. Condurre il test Chi quadrato sulle tabelle di emergenza per verificare se esiste o meno una relazione tra le variabili e Somers' d per riflettere la forza e la direzione delle associazioni. A questo scopo, andare al menu di analisi Statistiche descrittive Tabelle incrociate e, nella finestra di dialogo Tabelle incrociate, fare clic su Statistiche e selezionare le opzioni Chi-quadrato e Somers'd e fare clic su Continua (vedere Figura 11).
8. Nella finestra di dialogo Tabelle incrociate, trasferire una delle variabili nominali o ordinali come righe e le altre come colonne. Questo processo deve essere ripetuto per ciascuna delle variabili nelle righe, eliminando quelle già analizzate, per ottenere tutte le correlazioni tra di esse.

Figura 11: Come eseguire il Test del Chi al quadrato e dei Somers d. (1) Selezionare il menu di analisi Statistiche descrittive Schede incrociate; (2) Selezionare le opzioni Chi-quadrato e Somers' d. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Risultati

La tabella 1 presenta la distribuzione della frequenza delle variabili categoriche (variabili nominali, dicotomiche e ordinali) insieme alla media e alla deviazione standard della variabile di scala intervallo "Età".

VARIABILI CATEGORICAL
Genere	Livelli	Frequenza	Percentuale

Discussione

Questo studio esplora il profilo dei primi utilizzatori spagnoli della VR, valutando il loro interesse per l'uso della VR come strumento di apprendimento. Pertanto, insieme ad altri studi, offre una nuova prospettiva sulle reali possibilità della realtà virtuale e sulle sue applicazioni per l'aula⁹.

Gli utenti di dispositivi VR vivono letteralmente ovunque, quindi non c'è un posto fisico per identificarli e localizzarli. Per questo motivo, l'unico modo possibile per ...

Materiali

Name	Company	Catalog Number	Comments
Encuestafacil.com Saas (Software as a Service)	Encuestafacil.com	2019	Software as a Service in the Encuestafacil.com private data server
Statistical Package for the Social Sciences (SPSS)	IBM	24	Software package used in statistical analysis of data
VR Forum in Elotrolado.net online portal	New EOL, S.L.	2019	The elotrolado.net is a Spanish website for communication and information technologies, digital leisure and video games, with more than 460,000 users and ten million of monthly visits. So far, it is the only Spanish website with a specific VR forum with more than 400 threads. Around 76,000 early VR adopters contribute with messages and posts talking about all HMD, and platforms on the market.