用于理解和学习空间变换矩阵的增强现实应用与用户研究
人机交互
2022-12-02 v1
摘要
理解空间变换及其数学表示在计算机辅助设计、机器人等领域至关重要。本研究开发并测试了一款增强现实（AR）应用程序（BRICKxAR/T），以增强学生对空间变换矩阵的学习。BRICKxAR/T利用AR特性，包括信息增强、物理-虚拟对象交互和具身学习，为学习创造了新颖且有效的可视化体验。在一项用户研究中，将BRICKxAR/T作为学习干预手段进行了评估，使用LEGO模型作为物理和虚拟操作物的示例，以评估学生的学习收益。该研究通过Purdue旋转可视化测试和数学问题的前测与后测，对比了AR（N=29）与非AR（N=30）学习工坊。学生在参加两个工坊后数学成绩均有显著提高，其中AR工坊倾向于表现出更大的提升。工坊后的调查显示，学生倾向于认为BRICKxAR/T是一个有趣且有用的应用程序，并且他们在AR中花费的学习时间比非AR更多。
引用
@article{arxiv.2212.00110,
title = {An Augmented Reality Application and User Study for Understanding and Learning Spatial Transformation Matrices},
author = {Zohreh Shaghaghian and Heather Burte and Dezhen Song and Wei Yan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.00110},
year = {2022}
}
备注
21 pages. 13 figures, 8 tables