Virtuaalitodellisuuden jännittävät sovellukset koulutuksessa

Olemme hyvin tietoisia tavoista, joilla virtuaalitodellisuus valtaa pelimaailman. Olemme ehkä vieläkin tietoisempia vaikutuksista, jotka varhaiset lisätyn todellisuuden tutkimukset Pokemon Go:n muodossa ovat vaikuttaneet lapsiin ja nuoriin. Joten voi tuntua loogiselta johtopäätökseltä, että se, mikä saa lapset mukaansa vapaa-ajallaan, voi olla myös avain innostuksen vapauttamiseen luokkahuoneessa.

Todellinen este on tietysti hinta. Yhdistyneen kuningaskunnan valtion kouluihin kohdistuu lisääntyviä paineita budjettileikkausten ja luokkakokojen laajentamisen vuoksi. Siitä huolimatta, paljon voidaan saavuttaa pienibudjetisilla laitteistoilla, kuten Google Cardboardilla tai hieman kehittyneemmällä Samsung Gear VR:llä.

Myös lisätyllä ja sekatodellisuudella on valtava potentiaali, erityisesti korkea-asteen koulutuksessa ja jatkokoulutuksessa, esimerkiksi arkkitehtuurin ja lääketieteen aloilla. Mutta jälleen kerran, kustannukset ovat korkeat: Microsoft Hololens (sekatodellisuuslaite, joka demonstroi merkittäviä teollisia sovelluksia) maksaa tällä hetkellä yli 2 000 puntaa.

Virtuaaliset kenttämatkat

Huonot uutiset sivuuttaen, potentiaali on kuitenkin valtava koko koulutusjärjestelmässä. Uudet kokemukset ja sisällöt, jotka joko korvaavat tai ainakin täydentävät opetussuunnitelmaa, voivat muuttaa koulutusjärjestelmiä, jotka ovat pysyneet suurin piirtein samana vuosisatojen ajan huolimatta ulkomaailman valtavista muutoksista tuona aikana. Esimerkiksi Google Cardboardeja käytetään jo luokkahuoneissa "virtuaalisiin kenttämatkoihin", joiden avulla lapset voivat matkustaa kaikkialle maailmaan ja - mielenkiintoista kyllä - ajassa.

Kuvittele, että olet koulussa ja opi tuntemaan roomalaisia tekemällä virtuaalimatkan Colosseumiin tai muinaisten egyptiläisten pyramidien ympärille. Tämä on sisältöä, joka on jo laajalti saatavilla ja lisää ylimääräistä poikkeamaa opettajan äänen kuuntelemisesta tai kirjasta lukemisesta.

Täydennys on tietysti avainsana. Emme voi, emmekä saa odottaa, että virtuaalinen, lisätty tai sekoitettu todellisuus (VAMR) korvaisi opettajaluokkamuodon. Mutta tasapainon luominen luentotyyppisen luokkahuoneen ja virtuaalisen immersiivisen laadun välillä palvelee uusia sukupolvia hyvin.

Tekniikkapainotteisempi opetussuunnitelma

Kun etenemme yhä teknologiakeskeisempään yhteiskuntaan, on tärkeää, että opetussuunnitelma mukautuu sen yhteiskunnan luonteeseen, jossa lapsemme elävät. Ohjelmointi- ja koodaustaitoja opetetaan jo kuuden-seitsemänvuotiaille lapsille, mikä on keskeinen askel opetussuunnitelmassa, sillä niiden odotetaan olevan tulevaisuuden työelämän keskeisiä taitoja. Mitä kosketuskirjoitus oli, kun olimme koulussa, koodaus on seuraavalle sukupolvelle.

Sisällön luominen VAMR:ssä ei ole poikkeus. Kun maailma muuttuu yhä virtuaalisemmaksi, ja se tulee olemaankin, syntyy todennäköisesti paljon työpaikkoja niille, jotka ovat sekä luovia että tekniikkataitoja luomaan VAMR-sisältöä ja -ohjelmistoja. Automaatio- ja tekoälyteknologian paljon dokumentoidun nousun myötä tulevaisuuden työpaikka on hyvin erilainen kuin nykyinen. VAMR:n toiminnan edellyttämän lukemattoman sisällön luomisen oppiminen on siksi todennäköisesti yksi uusista työtehtävistä, joita syntyy. Tämä ei koske vain viihdettä, vaan myös monia VAMR-teknologian teollisia ja kyllä opetussovelluksia.

Konstruktivistinen oppiminen

VAMR tarjoaa mahdollisuuden niin sanotulle "konstruktivistiselle" oppimiselle, jossa opiskelijat rakentavat omaa tietonsa mielekkäistä kokemuksistaan, joita heillä on. Näihin voi kuulua kokemuksia virtuaalisten maailmanrakennussimulaatioiden kautta (samanlainen, mutta ei rajoittuen Minecraftiin). Tutkimukset ovat osoittaneet, että tällaisten simulaatioiden avulla heikosti suoriutuvat opiskelijat kehittyivät merkittävästi akateemisesti verrattuna perinteisin menetelmin oppimiseen. Itse asiassa jopa enemmän kuin heidän menestyneet ikätoverinsa.

Muut tutkimukset ovat osoittaneet, että astronomian johdantotunnilla, jossa opiskelijat rakensivat 3D-aurinkojärjestelmiä, oppilaat ymmärsivät paremmin tähtitieteellisiä käsitteitä. STEM-aineet sopivat erityisen hyvin virtuaaliseen oppimiseen, niin että Lockheed Martin, maailmanlaajuinen ilmailu- ja sotilasyhtiö, loi "Generations Beyond" -virtuaalitodellisuuskokemuksen kannustaakseen useampia lapsia harkitsemaan STEM-uraa. Koska STEM:iin on tulossa merkittävä pula uusista kyvyistä, on erittäin tärkeää vaalia näitä kykyjä seuraavan sukupolven aikana, varsinkin kun tällainen teknologinen tulevaisuus on vasta edessäpäin.

Tällaiset virtuaalikokemukset antavat opiskelijoille mahdollisuuden ottaa oppimiseen käytännönläheisempää lähestymistapaa ilman fyysisiä resursseja ja antaa heidän työskennellä ideoiden ja konseptien kanssa, joita ei ole helppo toteuttaa tavallisessa koulutusympäristössä muilla tavoilla. Käytännöllisempi lähestymistapa sopii varmasti joillekin opiskelijoille paremmin, sillä tiedetään, että ihmiset oppivat parhaiten eri tavoilla. Riippumatta siitä, onko "käytännöllinen" yksittäinen opiskelija paras tapa oppia, mahdollisuus osallistua erilaisiin oppimismuotoihin on tärkeää kognitiivisen ja fyysisen kehityksen kannalta.

Konstruktivistinen koulutus keskittyy ongelmanratkaisuun - asettamalla oppija kokemuksen keskipisteeseen ja antamaan heidän yrittää ja erehtyä tiensä menestykseen. VAMR tarjoaa runsaasti autenttisia aktiviteetteja ja tiedonluontiympäristöjä, mikä tekee mukaansatempaavista oppimisympäristöistä muokattavia, omatoimisia ja aktiivisesti kiinnostavia opiskelijoita. Juuri tätä koulutusjärjestelmä huutaa - uutta tapaa tulevaisuudenkestäviin lapsiin heidän edessään olevaan maailmaan.

Käsittelimme edellä positiivisia tuloksia tutkimuksesta siitä, kuinka VR:n kautta tapahtuva konstruktivistinen oppiminen voi auttaa heikosti menestyviä opiskelijoita. Mutta VR:n mukaansatempaava luonne on myös väline oppimisvaikeuksista, vammaisista, sosiaalisesta ahdistuneisuudesta ja jopa PTSD:stä kärsivien ihmisten opettamisessa. Virtuaaliympäristö antaa opiskelijalle mahdollisuuden ohjata omaa oppimistaan tutkivalla tavalla, jonka kautta hän voi tulla itsevarmemmaksi ja vahvemmiksi omiin kykyihinsä.

VAMR ja tieteet

Yksi aineista, joka voisi hyötyä eniten VAMR:n käyttöönotosta luokkahuoneessa, on luonnontieteet. Etenkin biologia voi herää eloon, kun opiskelijat voivat tutkia läheltä virtuaalista elintä. Otetaan esimerkiksi sydän. Sinä ja minä ehkä muistamme kauhistuttavan kokemuksen dissektiosta biologian tunnilla. Virtuaalisen tai lisätyn todellisuuden avulla koulujen laboratorioteknikot eivät pääse siivoamaan verta, eivätkä opiskelijat juokse luokkahuoneesta vihreänä. Sen sijaan jokainen osa voidaan vetää simulaatiosta syvempää tarkastelua varten.

Anatomian lisäksi on monia muita biologisia periaatteita, mukaan lukien kasvibiologia ja geologia, joista voidaan tehdä kiinnostavampia ja mukaansatempaavampia VAMR:n avulla. Muista, että VAMR:n käyttö luonnontieteiden opetuksessa ulottuu paljon yläkouluympäristön ulkopuolelle. Näitä tekniikoita voidaan käyttää yliopistoissa ja lääketieteellisissä kouluissa ja jopa olemassa olevien lääketieteen ammattien, kuten lääkäreiden ja kirurgien, käytännön koulutuksessa (kuten he jo ovat).

Vaikka pääsy kehittyneempään VAMR-laitteistoon on edelleen kohtuuton useimmille kouluille, vähemmän huippuluokan laitteilla voidaan saavuttaa paljon. Nämä ovat kuitenkin enemmän virtuaalikierrosten linjoja ja niin edelleen. Siitä huolimatta, kun laitteistojen hinnat alkavat laskea, on todennäköistä, että korkealaatuiset virtuaali- ja lisätyn todellisuuden elämykset ovat kaikkien oppilaitosten saatavilla. Toistaiseksi Google Cardboard voi olla loistava lisä luokkahuoneeseen, sillä 360° valokuvat ja videot isännöidään YouTubessa tai mobiilisovelluksen kautta, jolloin opettajat voivat tuoda oppituntiinsa uuden, kiinnostavan elementin.