Johanna Pirker van de TU Graz heeft een leeromgeving in virtual reality ontwikkeld. Hiermee wil ze studenten motiveren en hen in staat stellen zich te beter concentreren en te focussen. De technologie wordt samen met de doelgroep ontwikkeld en wordt binnenkort op lokale scholen getest.
“Virtual Reality is niet nieuw, maar sinds Oculus, HTC Vive en Smartphone is de technologie tastbaar, betaalbaar en bruikbaar,” legt Pirker uit. Het was de toegankelijkheid van de technologie waarmee ze begon toen ze een virtual reality leeromgeving ontwikkelde voor een natuurkundelaboratorium als onderdeel van haar promotieonderzoek aan het Instituut voor Interactieve Systemen en Gegevenswetenschappen. Pirker werkte in een team van ongeveer 25 studenten onder leiding van Christian Gütl van de TU Graz en John Belcher van MIT (Massachusetts Institute of Technology).
Natuurkundig laboratorium
Pirkers onderzoeksinteresse in technologische leeromgevingen begon al in 2013 met haar afstudeerscriptie, waarin ze het werk van Belcher voortzette. In 2000 bouwde ze een natuurkundig laboratorium dat een nieuwe leersituatie mogelijk maakte. Dit werd georganiseerd in groepen van drie met studenten van verschillende kennisniveaus. Indien nodig werden ze ondersteund door een leraar, computers, schoolborden en projectoren. Het project liep onder de titel TEAL (Technology Enabled Active Learning) en liet zien dat studenten meer zelfstandig en beter konden leren in deze leeromgeving. Johanna Pirker nam dit idee op in haar afstudeerscriptie en bracht TEAL over in software voor virtuele coöperatieve natuurkunde-experimenten.
Gamification
In 2017, toen ze aan haar proefschrift begon, heeft ze de verouderde software opnieuw ontworpen. Ze gebruikte Unity Game Engine, een runtime en ontwikkelomgeving voor games, om betere prestaties en de mogelijkheid van gamification te bereiken. Maar pas toen de eerste betaalbare virtual reality Development Kit van Oculus Rift op de markt kwam, kreeg haar visie op een motiverende, concentratie- en focusverbeterende virtuele leeromgeving vorm. Het resultaat van haar werk was een systeem van verschillende componenten die gebruikt kunnen worden in virtual reality headsets, webbrowsers en mobiele apparaten. Wat het echt bijzonder maakt is echter de mobiele toepassing.
Geavanceerde laboratoriumfuncties
De technologie is gebaseerd op te creëren modules die de leerinhoud transporteren – en in VR in de leeromgeving kunnen worden geladen. Zodra dit is gebeurd, wordt de gebruiker ‘geteleporteerd’ naar de virtuele realiteit en staat hij in de vorm van een avatar in een laboratoriumomgeving en heeft hij toegang tot de eerder geselecteerde modules. Navigatie en interactie vinden plaats met de Virtual Reality Set.
“De leeromgeving in virtual reality is geschikt voor alle experimenten die anders te duur, te gevaarlijk of te complex zouden zijn”, legt de onderzoeker uit. Daarnaast zijn er dingen te zien die niet anders zichtbaar zijn in experimenten, zoals magnetische veldlijnen.
Het spelkarakter werd in verschillende aspecten gerealiseerd en aangepast aan de leeftijd van de gebruikers. Zo is er bijvoorbeeld een kleine robot die interactie heeft met de gebruiker en tutorials geeft.
Concentratie
Pirker ziet een doorslaggevend voordeel van de VR-leeromgeving in het mogelijk maken van concentratie en focus. Deze kenmerken zijn extra belangrijk voor generatie Z – geboren tussen 1995 en 2010 – die opgroeide met de smartphone. Door de stroom van nieuws die de smartphone heeft gebracht, heeft generatie Z korte attentiespanne. Virtual Reality biedt de mogelijkheid je ‘onder te dompelen’ in de leeromgeving en daarmee een wereld zonder externe afleiding te scheppen.
“In Virtual Reality wordt de echte wereld volledig vervangen door elke gewenste virtuele wereld , dus de mate van afleiding is beheersbaar”, benadrukt Pirker. De eerste testfase op lokale scholen zal binnenkort van start gaan. Pirker wil het product samen met de doelgroep en de testpersonen voortdurend verder ontwikkelen.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
