Design eines Augmented-Realtiy-Raumvorstellungs-Lerntests
Development of an Augmented-Reality Dynamic Spatial Test
Wissenschaftsdisziplinen
Informatik (40%); Psychologie (60%)
Keywords
-
Spatial Abilities,
Item-Response-Models,
Dynamic Testin,
Training,
Augmented Reality
Im hier vorgeschlagenen Projekt soll ein neuartiger Test zur dynamischen Erfassung des räumlichen Vorstellungsvermögens entwickelt werden, der sich in mehrfacher Hinsicht von konventionellen Raumvorstellungstests unterscheidet. Erstens erfassen traditionelle Raumvorstellungstests (sowohl im Papier- Bleistift- als im Bildschirm-Computerformat) erfassen 3dimensionale Raumvorstellung mit 2dimensionalen Mitteln. Der neue Test wird die Fähigkeit, 3dimensionale Objekte vorzustellen und mental zu manipulieren, tatsächlich im 3dimensionalen Raum erfassen und so über höhere ökologische Validität verfügen als bisherige Raumvorstellungstests. Ermöglicht wird dies durch den Einsatz des Augmented-Reality-Programmes Construct3D, mit Hilfe dessen virtuelle 3dimensionale Objekte in den realen Raum projiziert und mittels spezieller Brillen und Eingabegeräte wie reale Objekte gesehen und manipuliert werden können. Weiters handelt es sich bei dem geplanten Test um einen dynamischen Test (auch: Lerntest), der im Gegensatz zu konventionellen Tests nicht nur den momentanen Status einer Person misst, sondern auch deren Lernpotential. Die Leistung in herkömmlichen Tests, gerade im Raumvorstellungsbereich, ist im Allgemeinen deutlich von Variablen wie Testerfahrung oder Erfahrung mit ähnlichem Aufgabenmaterial abhängig; auch die häufig auftretenden Geschlechtsunterschiede lassen sich teilweise auf solche Erfahrungsfaktoren zurückführen. Derartige Unterschiede können häufig schon durch ein relativ kurzes Training, teilweise sogar schon durch einfache Testwiederholung, reduziert oder eliminiert werden. Mit einem dynamischen Lerntest (meist bestehend aus einem Prätest, einer Trainingsphase und einem Posttest) kann der Einfluss kurzfristiger Lernerfahrungen auf die Testleistung besser kontrolliert und somit eine höhere interne Konsistenz und prädiktive Stärke des Tests erreicht werden. Die Aufgaben des neuen Tests erfassen die mentale Bearbeitung 3dimensionaler Objekte in vorgegebener Weise (drehen, zusammenfügen, schneiden etc.); Stimuli und Instruktionen werden dabei sequentiell dargeboten werden. Dadurch wird es nötig (im Gegensatz zu den meisten herkömmlichen Tests), die Objekte tatsächlich zu encodieren und die mentalen Repräsentationen zu manipulieren. Dadurch wird die Bandbreite möglicher Strategien (z.B. Vergleich einzelner Merkmale und Ausschluss von Antwortmöglichkeiten) reduziert. Sowohl für die Entwicklung der Testaufgaben als auch zur Messung der Leistungsveränderung werden Item-Response-Modelle eingesetzt, um einerseits die Homogenität des Testmaterials zu gewährleisten und andererseits Probleme wie z.B. Deckeneffekte zu vermeiden.
Im hier vorgeschlagenen Projekt soll ein neuartiger Test zur dynamischen Erfassung des räumlichen Vorstellungsvermögens entwickelt werden, der sich in mehrfacher Hinsicht von konventionellen Raumvorstellungstests unterscheidet. Erstens erfassen traditionelle Raumvorstellungstests (sowohl im Papier- Bleistift- als im Bildschirm-Computerformat) erfassen 3dimensionale Raumvorstellung mit 2dimensionalen Mitteln. Der neue Test wird die Fähigkeit, 3dimensionale Objekte vorzustellen und mental zu manipulieren, tatsächlich im 3dimensionalen Raum erfassen und so über höhere ökologische Validität verfügen als bisherige Raumvorstellungstests. Ermöglicht wird dies durch den Einsatz des Augmented-Reality-Programmes Construct3D, mit Hilfe dessen virtuelle 3dimensionale Objekte in den realen Raum projiziert und mittels spezieller Brillen und Eingabegeräte wie reale Objekte gesehen und manipuliert werden können. Weiters handelt es sich bei dem geplanten Test um einen dynamischen Test (auch: Lerntest), der im Gegensatz zu konventionellen Tests nicht nur den momentanen Status einer Person misst, sondern auch deren Lernpotential. Die Leistung in herkömmlichen Tests, gerade im Raumvorstellungsbereich, ist im Allgemeinen deutlich von Variablen wie Testerfahrung oder Erfahrung mit ähnlichem Aufgabenmaterial abhängig; auch die häufig auftretenden Geschlechtsunterschiede lassen sich teilweise auf solche Erfahrungsfaktoren zurückführen. Derartige Unterschiede können häufig schon durch ein relativ kurzes Training, teilweise sogar schon durch einfache Testwiederholung, reduziert oder eliminiert werden. Mit einem dynamischen Lerntest (meist bestehend aus einem Prätest, einer Trainingsphase und einem Posttest) kann der Einfluss kurzfristiger Lernerfahrungen auf die Testleistung besser kontrolliert und somit eine höhere interne Konsistenz und prädiktive Stärke des Tests erreicht werden. Die Aufgaben des neuen Tests erfassen die mentale Bearbeitung 3dimensionaler Objekte in vorgegebener Weise (drehen, zusammenfügen, schneiden etc.); Stimuli und Instruktionen werden dabei sequentiell dargeboten werden. Dadurch wird es nötig (im Gegensatz zu den meisten herkömmlichen Tests), die Objekte tatsächlich zu encodieren und die mentalen Repräsentationen zu manipulieren. Dadurch wird die Bandbreite möglicher Strategien (z.B. Vergleich einzelner Merkmale und Ausschluss von Antwortmöglichkeiten) reduziert. Sowohl für die Entwicklung der Testaufgaben als auch zur Messung der Leistungsveränderung werden Item-Response-Modelle eingesetzt, um einerseits die Homogenität des Testmaterials zu gewährleisten und andererseits Probleme wie z.B. Deckeneffekte zu vermeiden.
- Universität Klagenfurt - 50%
- Technische Universität Wien - 50%
- Hannes Kaufmann, Technische Universität Wien , assoziierte:r Forschungspartner:in
Research Output
- 22 Zitationen
- 3 Publikationen
-
2011
Titel Wireless Displays in Educational Augmented Reality Applications DOI 10.1007/978-1-4614-0064-6_6 Typ Book Chapter Autor Kaufmann H Verlag Springer Nature Seiten 157-175 -
2008
Titel A rigid-body target design methodology for optical pose-tracking systems DOI 10.1145/1450579.1450594 Typ Conference Proceeding Abstract Autor Pintaric T Seiten 73-76 -
2008
Titel SqueezeOrb DOI 10.1145/1450579.1450647 Typ Conference Proceeding Abstract Autor Pintaric T Seiten 269-270