Virtuaalreaalsuse põnevad rakendused hariduses

Oleme hästi teadlikud viisidest, kuidas virtuaalreaalsus mängumaailma tormiliselt vallutab. Võib-olla oleme veelgi teadlikumad, millist mõju on lastele ja noortele avaldanud liitreaalsuse varased rünnakud Pokemon Go näol. Seega võib tunduda loogiline järeldus, et see, mis lapsi vabal ajal köidab, võib olla ka võti entusiasmi vallandamiseks klassiruumis.

Muidugi on tegelik takistus kulu. Ühendkuningriigi riigikoolid on eelarvekärbete ja klasside arvu suurenemise tõttu suurenenud. Sellegipoolest saab palju saavutada väikese eelarvega riistvaraga, nagu Google Cardboard või pisut keerukam Samsung Gear VR.

Ka liitreaalsusel ja segareaalsusel on tohutu potentsiaal, eriti kõrg- ja täiendõppes sellistel erialadel nagu arhitektuur ja meditsiin. Kuid jällegi on kulud suured: Microsoft Hololens (segatud reaalsusega seade, mis demonstreerib olulisi tööstuslikke rakendusi) maksab praegu üle 2000 naela.

Virtuaalsed väljasõidud

Kui halvad uudised kõrvale jätta, siis kogu haridussüsteemi potentsiaal on tohutu. Uued kogemused ja sisu, mis asendavad või vähemalt suurendavad õppekava, võivad muuta haridussüsteeme, mis on püsinud enam-vähem samaks aastasadu, hoolimata selle aja jooksul toimunud tohututest muutustest välismaailmas. Näiteks Google Cardboardsi kasutatakse juba klassiruumides "virtuaalseteks väljasõitudeks", mis võimaldavad lastel reisida kõikjale maailmas ja – huvitaval kombel – ka läbi aja.

Kujutage ette, et olete koolis ja õpite tundma roomlasi, tehes virtuaalse reisi Colosseumi või iidsete egiptlaste kohta püramiidide ümber. See on sisu, mis on juba laialdaselt saadaval ja lisab täiendava kõrvalekaldumise õpetaja hääle kuulamise või raamatust lugemise liiga tuttavast roomamisest.

Täiendav on muidugi võtmesõna. Me ei saa ega peaks eeldama, et virtuaalne, liitreaalsus või segareaalsus (VAMR) asendaks õpetaja-klassi vormingu. Kuid tasakaalu loomine loengulaadse klassiruumi ja virtuaalse kõikehõlmava kvaliteedi vahel teenib hästi uusi põlvkondi.

Tehnikakesksem õppekava

Üha tehnoloogiakesksemaks ühiskonnaks liikudes on oluline, et õppekava kohandataks selle ühiskonna olemusega, kus meie lapsed elavad. Programmeerimis- ja kodeerimisoskusi õpetatakse juba kuuendast või seitsmendast eluaastast lastele, mis on õppekavas ülioluline samm, sest eeldatakse, et need on tuleviku töökohal kesksed oskused. Mis puutetundlik trükkimine oli meie kooliajal, on kodeerimine järgmise põlvkonna jaoks.

Sisu loomine VAMR-is pole erand. Kuna maailm muutub üha virtuaalsemaks ja see muutub, tekib tõenäoliselt palju töökohti neile, kes on nii loomingulised kui ka tehnikatundlikud VAMR-i sisu ja tarkvara loomisel. Tänu automatiseerimise ja tehisintellekti tehnoloogiate paljuski dokumenteeritud tõusule on tuleviku töökoht praegusest väga erinev. Seetõttu on VAMR-i käivitamiseks vajaliku hulga sisu loomise õppimine tõenäoliselt üks uutest töökohtadest. See ei kehti ainult meelelahutuse kohta, vaid ka VAMR-tehnoloogia paljude tööstuslike ja, jah, hariduslike rakenduste kohta.

Konstruktivistlik õppimine

VAMR annab võimaluse nn konstruktivistlikuks õppimiseks, mille käigus õpilased loovad oma teadmised nende tähenduslike kogemuste põhjal. Need võivad hõlmata kogemusi virtuaalse maailma ülesehitamise simulatsioonide kaudu (sarnane, kuid mitte ainult, Minecraftiga). Uuringud on näidanud, et selliste simulatsioonide kasutamisega paranesid madalate tulemustega õpilased oluliselt võrreldes traditsiooniliste meetoditega õppimisega. Tegelikult isegi rohkem kui nende kõrgete saavutustega eakaaslased.

Teised uuringud on näidanud, et sissejuhatavas astronoomiaklassis, kus õpilased ehitasid 3D-päikesesüsteeme, said õpilased astronoomilistest kontseptsioonidest paremini aru. STEM-ained sobivad eriti hästi virtuaalõppeks, nii et ülemaailmne lennundus-sõjaväekorporatsioon Lockheed Martin lõi virtuaalreaalsuse kogemuse „Generations Beyond”, et julgustada rohkem lapsi STEM-karjääri kaaluma. Kuna STEM-i on tulemas märkimisväärne uute talentide puudus, on äärmiselt oluline arendada neid võimeid järgmises põlvkonnas, eriti kui selline tehnoloogiline tulevik on alles ees.

Sellised virtuaalsed kogemused võimaldavad õpilastel õppimisele praktilisemat lähenemist, kulutamata füüsilisi ressursse, ning võimaldades neil töötada ideede ja kontseptsioonidega, mida pole muul viisil standardses hariduskeskkonnas lihtne teostada. Kindlasti sobib mõnele õpilasele rohkem praktilisem lähenemine, sest teadupärast õpivad inimesed kõige paremini erineval viisil. Olenemata sellest, kas praktiline õppimine on ühe õpilase jaoks parim viis õppimiseks või mitte, on kognitiivse ja füüsilise arengu jaoks oluline võimalus osaleda erinevates õppevormides.

Konstruktivistlik haridus keskendub probleemide lahendamisele – õppija asetamine kogemuse keskmesse ja laseb neil katse-eksitusmeetodil eduni jõuda. VAMR-iga on palju autentseid tegevusi ja teadmiste loomise keskkondi, muutes kaasahaaravad õpikeskkonnad kohandatavaks, omas tempos ja õpilaste jaoks aktiivselt kaasavaks. Just seda haridussüsteem karjubki – uut teed tulevikukindlate laste juurde nende ees ootava maailma jaoks.

Eespool käsitlesime positiivseid tulemusi uurimistööst selle kohta, kuidas konstruktivistlik õppimine VR-i kaudu võib aidata madalate edusammudega õpilasi. Kuid VR-i kaasahaarav olemus on ka instrumentaalne tööriist õpiraskuste, puuetega, sotsiaalse ärevuse ja isegi PTSD-ga inimeste õpetamisel. Virtuaalne keskkond võimaldab õpilasel oma õppimist uurimuslikul viisil kontrollida, mille kaudu nad saavad oma võimete suhtes enesekindlamaks ja jõulisemaks.

VAMR ja teadused

Üks õppeaineid, millest VAMR-i klassiruumis tutvustamisest kõige rohkem kasu võiks saada, on loodusteadused. Eelkõige bioloogia võib elavneda, kui õpilased saavad virtuaalset elundit tähelepanelikult uurida. Võtame näiteks südame. Sina ja mina võib-olla mäletame õudset kogemust lahkamisest bioloogiatunnis. Virtuaalse või liitreaalsusega ei jäeta kooli laboritehnikutele verd ja verevalumeid ning ükski õpilane ei jookse klassist roheliseks muutudes. Selle asemel saab iga sektsiooni simulatsioonist sügavamaks uurimiseks välja tõmmata.

Lisaks anatoomiale on veel palju teisi bioloogilisi põhimõtteid, sealhulgas taimebioloogiat ja geoloogiat, mida saab VAMR-i abil muuta köitvamaks ja kaasahaaravamaks. Pidage meeles, et VAMR-i kasutamine loodusteaduste õpetamisel ulatub keskkoolist palju kaugemale. Neid tehnoloogiaid saab kasutada otse ülikoolis ja meditsiinikoolis ning isegi olemasolevate meditsiinitöötajate, näiteks arstide ja kirurgide praktilises väljaõppes (nagu nad seda juba teevad).

Kuigi juurdepääs keerukamale VAMR-i riistvarale on enamiku koolide jaoks endiselt üle jõu käiv, saab palju saavutada ka vähem tipptasemel seadmetega. Need on aga rohkem seotud virtuaaltuuridega ja nii edasi. Sellegipoolest, kuna riistvara hinnad hakkavad langema, on tõenäoline, et kvaliteetsed virtuaalse ja liitreaalsuse kogemused on kättesaadavad rohkematele haridusasutustele. Praegu võib Google Cardboard olla suurepärane täiendus klassiruumile, kuna 360° fotograafia ja videod on hostitud YouTube'is või mobiilirakenduse kaudu, mis võimaldab õpetajatel oma tundidesse lisada uut, kaasahaaravat elementi.