Die spannenden Anwendungen der virtuellen Realität in der Bildung

Wir sind uns bewusst, wie die virtuelle Realität die Gaming-Welt im Sturm erobert. Wir sind uns vielleicht noch bewusster, welche Auswirkungen frühe Streifzüge in die erweiterte Realität in Form von Pokemon Go auf Kinder und Jugendliche hatten. Daher scheint es eine logische Schlussfolgerung zu sein, dass das, was Kinder in ihrer Freizeit beschäftigt, auch der Schlüssel sein kann, um Begeisterung im Klassenzimmer freizusetzen.

Das eigentliche Hindernis sind natürlich die Kosten. Staatliche Schulen im Vereinigten Königreich stehen unter erhöhtem Druck durch Budgetkürzungen und wachsende Klassengrößen. Nichtsdestotrotz lässt sich mit Low-Budget-Hardware wie dem Google Cardboard oder der etwas ausgefeilteren Samsung Gear VR viel erreichen.

Auch Augmented und Mixed Reality haben großes Potenzial, insbesondere in der Aus- und Weiterbildung, in Disziplinen wie Architektur und Medizin. Aber auch hier sind die Kosten hoch: Eine Microsoft Hololens (das Mixed-Reality-Gerät, das bedeutende industrielle Anwendungen demonstriert) kostet derzeit über 2.000 £.

Virtuelle Exkursionen

Abgesehen von den schlechten Nachrichten ist das Potenzial im gesamten Bildungssystem jedoch enorm. Neue Erfahrungen und Inhalte, die den Lehrplan entweder ersetzen oder zumindest ergänzen, haben die Macht, Bildungssysteme zu verändern, die trotz der enormen Veränderungen in der Außenwelt während dieser Zeit mehr oder weniger gleich geblieben sind. Beispielsweise werden Google Cardboards bereits in Klassenzimmern für "virtuelle Exkursionen" verwendet, die es Kindern ermöglichen, Reisen an jeden Ort der Welt und - interessanterweise - durch die Zeit zu unternehmen.

Stellen Sie sich vor, Sie sind in der Schule und lernen etwas über die Römer, indem Sie eine virtuelle Reise zum Kolosseum unternehmen, oder die alten Ägypter mit einer Tour um die Pyramiden. Dies ist Inhalt, der bereits weithin verfügbar ist und eine zusätzliche Ablenkung von dem allzu vertrauten Kriechen, der Stimme eines Lehrers zuzuhören oder aus einem Buch zu lesen, hinzufügt.

Ergänzend ist natürlich das Schlüsselwort. Wir können und sollten nicht erwarten, dass Virtual, Augmented oder Mixed Reality (VAMR) das Lehrerklassenformat ersetzt. Aber die Schaffung eines Gleichgewichts zwischen dem Klassenzimmer im Vorlesungsstil und der immersiven Qualität des Virtuellen wird neuen Generationen zugute kommen.

Ein stärker technikorientierter Lehrplan

Da wir in eine immer stärker technikzentrierte Gesellschaft vordringen, ist es wichtig, dass der Lehrplan selbst an die Art der Gesellschaft angepasst wird, in der unsere Kinder leben werden. Programmier- und Codierfähigkeiten werden bereits Kindern im Alter von sechs oder sieben Jahren beigebracht, was ein entscheidender Schritt im Lehrplan ist, da davon ausgegangen wird, dass diese Fähigkeiten für den Arbeitsplatz der Zukunft von zentraler Bedeutung sein werden. Was das Zehnfingersystem in der Schule war, wird das Programmieren für die nächste Generation sein.

Die Erstellung von Inhalten in VAMR ist da keine Ausnahme. Da die Welt zunehmend virtuell wird und das wird, werden wahrscheinlich viele Jobs für diejenigen entstehen, die sowohl kreativ als auch technisch versiert sind, um VAMR-Inhalte und -Software zu erstellen. Mit dem viel dokumentierten Aufstieg der Automatisierungs- und künstlichen Intelligenztechnologien wird der Arbeitsplatz der Zukunft ein ganz anderer Ort sein als heute. Zu lernen, wie man die unzähligen Inhalte erstellt, die für den Betrieb von VAMR erforderlich sind, wird daher wahrscheinlich einer der neuen Jobs sein, die entstehen. Das gilt nicht nur für Unterhaltung, sondern auch für die vielen industriellen und, ja, pädagogischen Anwendungen der VAMR-Technologie.

Konstruktivistisches Lernen

VAMR bietet eine Möglichkeit für das, was als „konstruktivistisches“ Lernen bekannt ist, bei dem Schüler ihr eigenes Wissen aus sinnvollen Erfahrungen aufbauen, die sie haben. Dazu können Erfahrungen durch Simulationen zum Aufbau virtueller Welten gehören (ähnlich, aber nicht beschränkt auf Minecraft). Untersuchungen haben gezeigt, dass sich leistungsschwache Schüler durch den Einsatz dieser Art von Simulationen im Vergleich zum Lernen mit herkömmlichen Methoden erheblich verbessert haben. In der Tat sogar noch mehr als ihre leistungsstarken Kollegen.

Andere Studien haben gezeigt, dass die Schüler in einem Einführungskurs in Astronomie, in dem sie 3D-Sonnensysteme bauten, ein größeres Verständnis für astronomische Konzepte zeigten. MINT-Fächer eignen sich besonders gut für virtuelles Lernen, so sehr, dass Lockheed Martin, das globale Luft- und Raumfahrtunternehmen, das Virtual-Reality-Erlebnis „Generations Beyond“ geschaffen hat, um mehr Kinder zu ermutigen, MINT-Karrieren in Betracht zu ziehen. Angesichts des erheblichen Mangels an neuen Talenten im MINT-Bereich ist es äußerst wichtig, diese Fähigkeiten in der nächsten Generation zu fördern, insbesondere angesichts einer solchen technologischen Zukunft, die unmittelbar bevorsteht.

Effektiv ermöglichen diese Art von virtuellen Erfahrungen den Schülern einen praktischeren Lernansatz, ohne Ausgaben für physische Ressourcen, und lassen sie mit Ideen und Konzepten arbeiten, die in einer standardmäßigen Bildungsumgebung auf andere Weise nicht einfach zu verwirklichen sind. Ein eher praktischer Ansatz ist für manche Schüler sicherlich besser geeignet, da bekannt ist, dass Menschen auf unterschiedliche Weise am besten lernen. Unabhängig davon, ob „praktisch“ für einen einzelnen Schüler der beste Weg zum Lernen ist oder nicht, ist die Möglichkeit, sich auf verschiedene Lernformen einzulassen, wichtig für die kognitive und körperliche Entwicklung.

Konstruktivistische Bildung konzentriert sich auf die Problemlösung – stellt den Lernenden in den Mittelpunkt der Erfahrung und lässt ihn durch Versuch und Irrtum zum Erfolg führen. Authentische Aktivitäten und Umgebungen zur Schaffung von Wissen gibt es in Hülle und Fülle mit VAMR, wodurch immersive Lernumgebungen anpassbar, selbstbestimmt und aktiv für Schüler geeignet sind. Genau danach schreit das Bildungssystem – ein neuer Weg zu zukunftssicheren Kindern für die Welt, die vor ihnen liegt.

Wir haben oben die positiven Ergebnisse der Forschung darüber angesprochen, wie konstruktivistisches Lernen durch VR leistungsschwachen Schülern helfen kann. Aber die immersive Natur von VR ist auch ein Instrument für den Unterricht von Menschen mit Lernschwierigkeiten, Behinderungen, sozialer Angst und sogar PTSD. Die virtuelle Umgebung ermöglicht es den Schülern, ihr eigenes Lernen auf explorative Weise zu steuern, wodurch sie selbstbewusster und selbstbewusster in Bezug auf ihre Fähigkeiten werden.

VAMR und die Wissenschaften

Eines der Fächer, die am meisten von der Einführung von VAMR im Unterricht profitieren könnten, sind Naturwissenschaften. Besonders die Biologie kann lebendig werden, wenn Schüler ein virtuelles Organ genau unter die Lupe nehmen können. Nehmen wir zum Beispiel das Herz. Sie und ich erinnern uns vielleicht an die grausige Erfahrung des Sezierens im Biologieunterricht. Mit virtueller oder erweiterter Realität wird kein Blut und Blut übrig bleiben, das die Labortechniker der Schule beseitigen müssen, und kein Schüler wird grün aus dem Klassenzimmer rennen. Stattdessen kann jeder Abschnitt zur tieferen Untersuchung aus der Simulation gezogen werden.

Über die Anatomie hinaus gibt es viele andere biologische Prinzipien, einschließlich Pflanzenbiologie und Geologie, die durch VAMR ansprechender und umfassender gestaltet werden können. Denken Sie daran, dass die Verwendung von VAMR im naturwissenschaftlichen Unterricht weit über das Sekundarschulumfeld hinausgeht. Diese Technologien können direkt an Universitäten und medizinischen Fakultäten und sogar in der praktischen Ausbildung für bestehende medizinische Berufe wie Ärzte und Chirurgen (wie sie es tatsächlich bereits sind) eingesetzt werden.

Während der Zugang zu anspruchsvollerer VAMR-Hardware für die meisten Schulen unerschwinglich bleibt, gibt es eine Menge, die mit weniger High-End-Geräten erreicht werden kann. Diese werden jedoch eher in Richtung virtueller Touren usw. ablaufen. Da die Hardwarepreise jedoch zu fallen beginnen, ist es wahrscheinlich, dass qualitativ hochwertige Virtual- und Augmented-Reality-Erlebnisse für mehr Bildungseinrichtungen zugänglich sein werden. Im Moment kann ein Google Cardboard mit 360°-Fotos und -Videos, die auf YouTube oder über eine mobile App gehostet werden, eine großartige Ergänzung zum Klassenzimmer darstellen, sodass Lehrer ein neues, ansprechendes Element in ihren Unterricht einbringen können.