Virtual en augmented reality maken beter leren mogelijk

Meeslepende technologieën bieden nieuwe manieren om te leren, de betrokkenheid van studenten te vergroten en kennisbehoud te verbeteren.

  • AR verbetert de leerervaring op allerlei manieren
  • Studenten verloskunde aan gebruiken AR-headsets bij geboortesimulaties
  • VR maakt het onderwijs interessanter en boeiender
  • Virtual reality-ervaringen bevorderen sociaal en emotioneel leren
  • Meeslepende technologie is een waardevolle aanvulling op het leerproces

Virtual reality (VR) en augmented reality (AR) behoren tot de snelstgroeiende technologieën van dit moment. Ze hebben in allerlei bedrijfstakken al diverse veranderingen teweeggebracht en traditionele werkwijzen getransformeerd. Het onderzoeksbureau Fortune Business Insights voorspelt dat de wereldwijde VR-markt tegen 2026 een waarde van $120,5 miljard zal bereiken, vergeleken met $7,3 miljard in 2018. Veel sectoren profiteren van immersieve technologie en het onderwijs is daarop geen uitzondering. Integendeel. Dankzij VR en AR kunnen docenten de betrokkenheid van leerlingen en studenten aanzienlijk verbeteren en het leerproces aangenamer, boeiender en effectiever maken.

 Een staafdiagram met de waarde van de wereldwijde virtual reality-markt in 2018 en 2026.

De waarde van de wereldwijde virtual reality-markt zal naar verwachting groeien van $7,3 miljard in 2018 tot $120,5 miljard in 2026.

Naarmate de technologie zich verder ontwikkelt, zullen VR- en AR-tools in het onderwijs ook betaalbaarder worden en zullen scholen ze graag willen gebruiken. Wat dit soort meeslepende technologieën zo aantrekkelijk maakt, is dat ze leerlingen en studenten van alle leeftijden kunnen helpen een nieuw concept te leren door het in een virtuele omgeving te ervaren. Deze aanpak bereidt jonge mensen op veel effectievere manieren voor op de uitdagingen van de arbeidsmarkt en zorgt bovendien voor een veel betere digitale geletterdheid.

AR verbetert de leerervaring op allerlei manieren

Met augmented reality (AR) worden digitale elementen, zoals afbeeldingen, video’s of 3D-modellen, geprojecteerd op bestaande omgevingen, die te zien zijn op een smartphone of speciale bril. AR is één van de beste manieren om het onderwijs boeiend en interessant te maken. Het is een technologie die inmiddels in verschillende sectoren wordt gebruikt, waaronder het onderwijs, en er bestaan al een aantal toepassingen die het leerproces voor alle leerlingen leuker en eenvoudiger maken. Het bedrijf Within, dat is gespecialiseerd in immersieve technologie, heeft onlangs een nieuw onderdeel aan de AR-app Wonderscope toegevoegd om kinderen te helpen bij het leren. Het nieuwe AR-onderdeel, Clio’s Cosmic Quest, is bedoeld om kinderen tussen zes en acht jaar voor lezen te enthousiasmeren door hen met het digitale personage Clio te laten communiceren. Teksten die op het scherm verschijnen worden groen en verdwijnen als kinderen deze gelezen hebben. Clio reageert op de kinderen en kan zelfs oogcontact maken. Naarmate ze verder komen in het verhaal leren de kinderen meer over het heelal en over het zonnestelsel. Ze krijgen de planeten te zien en leren er interessante feiten over. Om de kinderen geboeid te houden verandert Clio’s Cosmic Quest de hele kamer in een immersieve omgeving.

Ouders hoeven zich bij Wonderscope geen zorgen te maken dat hun kinderen te lang achter hun computer zitten. Volgens het hoofd ontwikkeling van het bedrijf, Jonny Ahdout, spoort Wonderscope kinderen juist aan om te bewegen en te spelen in plaats van stil te zitten en alleen het scherm aan te raken. De app is met name nuttig voor kinderen die moeite hebben met lezen. Bovendien leren ze dankzij Clio’s Cosmic Quest van alles over de wetenschap en de ruimte.

Voor leerlingen die geïnteresseerd zijn in paleontologie en dinosauriërs heeft Magic Leap iets nieuws ontwikkeld. In de app store, waar je een brede selectie aan AR-toepassingen kunt krijgen, is nu ook de gratis app Dinosaur Kit van dit bedrijf beschikbaar, waarmee leerlingen skeletten van velociraptors en protoceratops kunnen bouwen. Als ze moe worden kunnen ze hun werk opslaan en later verder gaan waar ze zijn gebleven. Als een skelet af is, wordt het een complete dinosauriër. De dino beweegt en reageert op de aanwezigheid van de gebruiker, terwijl de verteller meer informatie over de dinosauriër geeft.

Met sommige AR-apps, bijvoorbeeld Star Walk, kunnen kinderen zelfs de hemel bij nacht bekijken. Als ze hun smartphone naar boven richten krijgen ze meer dan 200.000 sterrenstelsels, sterren en verschillende hemellichamen te zien en ontdekken zo op een boeiende manier de geheimen van het heelal. Ook vertelt de app je waar bepaalde hemellichamen zich bevinden en kunnen ze de beweging van hemellichamen versneld afspelen. De informatie wordt real-time bijgewerkt als de kinderen hun smartphone heen en weer bewegen. De app heeft inmiddels 10 miljoen gebruikers en de opvolger, Star Walk 2, bevat nog meer informatie over het heelal.

Studenten verloskunde gebruiken AR-headsets bij geboortesimulaties

Niet alleen maakt AR leren voor jongere studenten en kinderen leuker, in het hoger onderwijs speelt deze tech zo mogelijk een nog belangrijkere rol. Sommige instellingen gebruiken AR om beter onderwijs te geven en om studenten op hun toekomstige werk voor te bereiden. Aan de Londense Middlesex University gebruiken studenten verloskunde bijvoorbeeld AR-headsets bij geboortesimulaties. Door digitale elementen aan de echte wereld toe te voegen geeft AR de studenten een beter inzicht in het geboorteproces. De studenten kunnen met behulp van AR-headsets hun klinische vaardigheden uitoefenen op levensechte modellen van hoogzwangere moeders. Middlesex University is de eerste hogere onderwijsinstelling in het VK dat AR-apparatuur gebruikt. Het is een investering waar de hele samenleving baat bij heeft, omdat de universiteit de verloskunde dankzij AR in het hele land kan verbeteren.

VR maakt het onderwijs interessanter en boeiender

Scheikunde is een interessant onderwerp, zeker voor mensen die willen weten wanneer en waarom bepaalde reacties optreden. Bij farmaceutische wetenschappen leer je hoe de wereld op  moleculair niveau werkt, maar een hypermodern laboratorium met de nieuwste apparatuur is kostbaar en veel scholen hebben er het geld niet voor. Daarom moeten veel leerlingen het met minder doen. Een virtueel lab kan echter wel de nodige mogelijkheden bieden en tegelijkertijd besparen op de kosten van een ‘echt’ laboratorium.

Bovendien is een virtueel lab niet alleen goedkoper – het is ook nog eens veiliger. “Een echt lab heeft zo zijn beperkingen. Veel ervan is giftig. Ze mogen natuurlijk niets opblazen. Er is niet veel tijd en veiligheid is van cruciaal belang”, aldus Brian Woodfield, een fysisch chemicus aan Brigham Young University in Provo, Utah, die al tientallen jaren werkt aan het ontwikkelen van virtuele labs. Arizona State University (ASU) is onlangs gestart met zijn “eerste volledig online gegeven biologie-opleiding die gebruikmaakt van simulaties in plaats van echt labwerk”, ontwikkeld door het Deense bedrijf Labster in samenwerking met Google Daydream.

Onderwijs dat gebruikmaakt van simulaties is in opkomst en virtual reality biedt zonder meer de nodige voordelen, met name als we het hebben over online onderwijs, waar leerlingen zich soms geïsoleerd kunnen voelen. Daarom heeft Full Sail University een VR-klaslokaal ontwikkeld dat gebruikmaakt van avatars. De school in Florida gebruikt de app Rumii, die is ontwikkeld door het bedrijf Doghead Simulations uit Seattle. Leerlingen en docenten kunnen met de app “documenten uitwisselen, presentaties geven (zelfs met een laserpointer) en websurfen op een enorm scherm voorin de virtuele vergaderruimte”. Volgens Isis Jones, CIO van Full Sail University, “maakt VR het in een wereld waar technologie mensen vaak afleidt makkelijker om je te concentreren op waar je mee bezig bent”.

De app wordt ook gebruikt door antropologiestudenten van Harvard University en Zhejiang University in een virtuele omgeving waar ze samen oude Egyptische hiërogliefen bestuderen. “Vanaf het eerste moment begonnen de Chinese en Amerikaanse studenten met elkaar te overleggen. Ze vormden op een natuurlijke manier groepjes en gebruikten de teken-widget om aan te geven welke hiërogliefen ze tijdens hun verblijf in Egypte wilden bestuderen”, aldus Mat Chacon, medeoprichter van Doghead Simulations.

Ook biologielessen kun je met VR veel interactiever en leuker maken, en een van de oplossingen daarvoor is afkomstig van VictoryXR, een toonaangevende leverancier van educatieve VR- en AR-hulpmiddelen. In samenwerking met Carolina Biological, een bedrijf dat gespecialiseerd is in wetenschappelijk lesmateriaal, ontwikkelde VictoryXR ’s werelds eerste VR-specimen-ontledingsbibliotheek. Deze gebruiksvriendelijke technologie is compatibel met HTC Vive-, Oculus Rift- en Windows Mixed Reality-headsets. De Ontledingsbibliotheek van VictoryXR is ontworpen als aanvulling op het huidige onderwijs en de ontwikkelaars geloven dat deze technologie in de nabije toekomst een integraal onderdeel van het onderwijs zal worden.

Binnen het programma geeft een VR-docent studenten instructies. Alle monsters worden nagebootst door middel van levensechte virtuele modellen. Om ze realistischer te laten lijken, hebben de ontwerpers aandacht besteed aan de kleinste details. Met behulp van handbediening kunnen studenten een incisie maken en de anatomie van het monster inspecteren. Virtueel ontleden is een beter alternatief voor de traditionele methode. Sommige studenten voelen zich niet comfortabel bij het ontleden van een echt exemplaar. In sommige Amerikaanse staten kunnen studenten afzien van het snijden in dode dieren vanwege religieuze, gezondheids- of andere persoonlijke redenen. Niet deelnemen aan ontledingslessen betekent echter wel dat deze studenten veel leermogelijkheden mislopen.

Virtual reality-ervaringen bevorderen sociaal en emotioneel leren

In het traditionele onderwijs krijgen leerlingen vaak niet de vaardigheden die ze nodig hebben om emotioneel te groeien. Het is belangrijk om te leren hoe ze in de toekomst positieve relaties met hun vrienden, familie en collega’s kunnen opbouwen en onderhouden. Daar hoort niet alleen het oplossen van conflicten bij maar ook inzicht krijgen in hoe emoties acties kunnen beïnvloeden. Scholen in Texas en Hawaii gebruiken VR om de emotionele intelligentie en empathie van studenten te verbeteren. In 2018 leerden studenten die deelnamen aan een VR-ervaring van Google Expeditions over onderwerpen als dakloosheid en de Holocaust. Zoals EdSurge meldt, komen leerlingen die via VR over dakloosheid hebben geleerd uit gezinnen van gemiddeld tot hoger opgeleiden – wat betekent dat ze over het algemeen geen goed begrip hebben van dakloosheid. Maar in een VR-simulatie zelf dakloos worden gaf deze leerlingen een heel nieuw perspectief op deze problematiek.

Jeremy Bailenson, de oprichter van het Virtual Human Interaction Lab van Stanford University, zegt: “Geen enkel medium kan natuurlijk de subjectieve ervaring van een andere persoon volledig vastleggen, maar door een levensechte first-person-ervaring op te roepen, lijkt virtual reality wel nieuwe, empathiebevorderende kwaliteiten te kunnen bieden”.

Een ander educatief gebruik van immersieve technologie is afkomstig van de New York Police Department (NYPD) die een VR-ervaring heeft gelanceerd. Options is het resultaat van een samenwerking tussen de NYPD, de NYC Police Foundation en Street Smarts VR. Het programma richt zich op emotionele intelligentie en ervaringen waar tieners op straat vaak mee geconfronteerd worden. “We proberen de jongeren inzicht te geven in het werk dat we doen en tegelijkertijd moeten onze agenten leren begrijpen welke worstelingen jongeren dagelijks doormaken”, zegt Rodney Harrison, hoofd patrouille van de NYPD.

Tijdens de VR-simulaties worden tieners geconfronteerd met verschillende realistische scenario’s, zoals aangehouden worden door de politie of bijvoorbeeld onder druk gezet worden om een ​​misdaad te plegen of lid te worden van een bende. In een van de scenario’s ervaren ze de ‘andere kant’ – hoe een aanhouding er bijvoorbeeld uitziet vanuit het perspectief van de agent. “Je krijgt de politie en de straat te zien”, zegt D’Angelo Isaac, een van de tieners die aan de VR-scenario’s hebben gewerkt. Het doel is om jongeren te helpen een beter begrip van de politie te ontwikkelen en om te leren omgaan met een potentieel gevaarlijke situatie.

Meeslepende technologie is een waardevolle aanvulling op het leerproces

In tegenstelling tot leren uit een tekstboek, kunnen studenten in een VR- of AR-omgeving complexe concepten beter begrijpen. Doordat ze deze ideeën kunnen visualiseren, verloopt het proces van nieuwe kennis verwerven sneller en efficiënter. Met behulp van de audio, video, tekst en afbeeldingen in deze AR- en VR-oplossingen, kunnen docenten hun studenten beter betrekken bij het leren. Uit onderzoek blijkt bovendien dat studenten op deze manier veel langer gemotiveerd blijven vergeleken bij traditionele onderwijsmethoden. Het is duidelijk dat VR- en AR-tech enorme voordelen biedt voor het onderwijs en hoewel deze technologie nog steeds een relatief nieuw  hulpmiddel is, zijn er steeds meer onderwijsinstellingen die in deze tech investeren.

Gratis e-books voor 13 sectoren.

De wereld verandert in snel tempo en dat heeft grote impact op all sectoren. Daarom hebben we voor maar liefst 13 sectoren een compact e-book ontwikkeld. Daarin vind je de laatste trends op een rij, onderbouwd met interessante statistieken.
Dit blog is geschreven door Richard van Hooijdonk

Dit blog is geschreven door Richard van Hooijdonk

Trendwatcher, futurist en internationaal topspreker Richard Van Hooijdonk neemt je mee naar een inspirerende toekomst die leven, werken en ondernemen drastisch gaat veranderen.

Alle Lezingen