VIRTUELLE REALITÄT IN DER BILDUNG: EIN ÜBERBLICK

Es ist Herbstsemester 2018, und eine Gruppe von Anthropologiestudenten konzentriert sich intensiv auf altägyptische Schriftzeichen, die entlang eines Grabes auf dem Gizeh-Plateau gekritzelt sind . Aber es gibt eine Wendung: Einige Teilnehmer sind in einem Hörsaal in Cambridge, Massachusetts; andere sind in einem ostchinesischen Klassenzimmer; und niemand ist in der Nähe von Nordafrika.

Mit Hilfe von rumii, einer VR-Software (Social Virtual Reality), die von Doghead Simulations aus Seattle entwickelt wurde , arbeiteten die Studenten – halb an der Harvard University, halb an der Zhejiang University – als Avatare in einem mit VR ausgestatteten Klassenzimmer zusammen. Beide Lager wurden in ihre Oculus Go VR-Headsets geschnallt, als sich Doghead-Mitbegründer Mat Chacon an die Szene erinnert und Rumii “die virtuelle Brücke” war.

Alle Brillen auf, ihre Professoren starteten das Labor und luden 3D-Modelle der Sphinx und eines der Gräber hoch, die die Teams dann im virtuellen Lernraum greifen und bewegen konnten. Weitere Funktionen waren Live-HD-Video-Streaming und Bildschirmfreigabe.

“Die chinesischen und amerikanischen Studenten haben sich sofort verlobt und angefangen, miteinander zu reden”, erinnert sich Chacon. “Sie brachen natürlich in Gruppen ab und kreisten mit unserem Zeichen-Widget die Hieroglyphen, die sie in Ägypten studieren würden.”

Während die Schüler kurz nach ihrer Erfahrung im virtuellen Klassenzimmer auch auf das Gizeh-Plateau reisten, löste diese vorläufige Zusammenkunft trotz der mehr als 7.000 Meilen zwischen ihnen bereits im Voraus eine sinnvolle Zusammenarbeit aus.

“Es war nur diese natürliche, immersive Interaktion, die ihre Reise nach Ägypten viel wertvoller machte, weil sie dort den ersten Schritt machen konnten”, sagt Chacon.

EINE VR-AUSBILDUNG

VIRTUELLE WERKZEUGE FÜR DAS LERNEN IN DER REALEN WELT

Die Erfahrung in Gizeh unterschied sich nicht allzu sehr von Dog Glas-Mitbegründer Chance Glascos eigenem VR-Aha-Moment. Glasco war Mitbegründer des Videospiel-Kraftpakets Infinity Ward , aber er brannte schließlich in der Spielebranche aus und verließ das Unternehmen ungefähr zu dem Zeitpunkt, als er den Oculus Rift-Prototyp DK1 zum ersten Mal ausprobierte.

“Wow, [die Technologie] ist endlich da, anstatt wie in den 90ern zusammenzubrechen”, erinnert er sich an das damalige Gefühl.

Glasco zog sich bald darauf nach Brasilien zurück und stellte fest, dass VR eine weitaus zuverlässigere und konnektivere Erfahrung mit Kollegen in den USA bietet als Videokonferenzen.

Chacon ahnte, dass die virtuelle Realität ein beeindruckendes Werkzeug für den Unterricht sein könnte. Er stützte seine Vermutung auf die bekannte, aber kontrovers nicht-wissenschaftliche Theorie des amerikanischen Pädagogen Edgar Dale, den so genannten  Cone of Experience , der besagt, dass sich die Menschen durch direkte Erfahrung viel mehr an etwas erinnern, als nur zu lesen, zu sehen oder zu hören. Und frühe Untersuchungen zeigen, dass Chacons Instinkte in Bezug auf VR korrekt waren. Eine Studie der Penn State University ergab , dass Studenten, die immersive virtuelle Realität zur Erfüllung einer Aufgabe verwendeten, dies mehr als doppelt so schnell taten wie Studenten, die traditionelle Computerprogramme verwendeten.

EIN BESSERES ONLINE-KLASSENZIMMER UND DIE VORTEILE EINES AVATARS

Soziale VR-Anwendungen wie rumii können auch dazu beitragen, die Herausforderung himmelhoher Abbrecherquoten für Online-Kurse zu bewältigen, indem sie entfernten Schülern helfen, sich verbundener und weniger isoliert zu fühlen. Letztes Jahr hat sich Doghead mit der Full Sail University zusammengetan, um Rumii in Online-Kursen für das Game Studies-Programm der Schulen einzusetzen, mit Plänen, die Lehrpläne zu erweitern.

Glasco ist “optimistisch”, dass Online-Kurse eines Tages durch virtuelle Realität ersetzt werden.

“Niemand baut Erinnerungen an Online-Kurse auf”, sagt er. “Es sind nur Daten, die auf die langweiligste Art und Weise in Ihr Gehirn eingespeist werden.” 

VR-Klassenzimmer hingegen bieten den Schülern die Möglichkeit, ihre Hände zu heben, Fragen auf organische Weise zu stellen und sich im Allgemeinen direkter investiert zu fühlen – im Gegensatz zu dem, was Chacon als “ziemlich flache Erfahrung” traditioneller Online-Kurse bezeichnet.

Die virtuelle Umgebung bietet neben der Überbrückung von Entfernungen einen weiteren Vorteil und bietet mehr Unterrichtserlebnisse für entfernte Schüler: die beruhigende Halbanonymität, die Avatare bieten. Es gibt unzählige Forschungen über den sogenannten Proteus-Effekt oder darüber, wie das Verhalten eines Virtual-Reality-Benutzers durch die Eigenschaften seines Avatars subtil beeinflusst werden kann. Aber Doghead behauptet, diese Veränderungen seien bei Rumii positiv gewesen.

Glasco verweist beispielsweise auf Dogheads jüngste Nutzung der virtuellen Realität, um Opfern des Menschenhandels in Südflorida zu helfen. Er sagt, diejenigen, die mit Sozialarbeitern in Rumiis virtuellem Raum gepaart waren, sprachen davon, sich sicherer zu fühlen und sich schneller im Raum zu öffnen.

“Hinter dem Avatar können [andere] Menschen ihre Gesichtsreaktionen nicht beurteilen und beurteilen. Gleichzeitig hatten sie nicht das Gefühl, dass es ein unangenehmes Gespräch war, wie man es bei Videokonferenzen findet. Man hat den Komfort zu sein persönlich mit jemandem, weil Sie sich bei ihm präsent fühlen. Aber Sie fühlen sich sicher hinter einem VR-Headset, hinter diesem Avatar, der Ihre Körpersprache und Ihr Audio darstellt – aber sie können Sie nicht beurteilen. “

DIE VR IM BILDUNGSMARKT

In einer kürzlich veröffentlichten Umfrage unter mehr als 900 Entwicklern, die in den Bereichen AR, VR und Mixed Reality arbeiten, antwortete ein Drittel, dass Bildung im Mittelpunkt ihrer aktuellen oder potenziellen Arbeit in diesem Bereich steht. Nur Spiele- und Nicht-Spiele-Unterhaltung erzielten höhere Ergebnisse. Mehr als Training, Gesundheitswesen, Produktdesign oder jede andere Nicht-Unterhaltungsanwendung scheint Bildung die Zukunft der virtuellen Realität voranzutreiben.

Hier sind eine Handvoll anderer Unternehmen, die in der Bildungs-VR führend sind.

ENTDECKUNGSERZIEHUNG

VIRTUELLE EXKURSIONEN

“VR-Exkursionen sind ein gewaltiges Unterfangen, um richtig zu bauen”, schreibt Jeremy Bailenson, Gründungsdirektor des Virtual Human Interaction Lab der Stanford University, in seinem 2018 erschienenen Buch über Virtual Reality  Experience on Demand . “Die gute Nachricht ist, dass sie nach dem Bau in großem Umfang verteilt werden können.”

In der Tat hat Discovery Education mit seinen virtuellen Exkursionen Millionen von Studenten erreicht, die sich auf Luft- und Raumfahrt (eine virtuelle Tour hinter die Kulissen des Johnson Space Center), Gesundheit (ein VR-gestützter Blick auf die Wissenschaft hinter Opioidabhängigkeit) und Technologie konzentrieren (eine mehrteilige Serie über Agtech) und mehr. Zusammen mit Google Expeditions – einer VR-App mit mehr als tausend Bildungstouren – ist es einer der führenden Distributoren für VR-Exkursionen im Bildungsbereich.

Und während die Wissenschaft immer noch nicht sicher ist, ob VR effektiver ist als andere Lerninstrumente für immersive Medien, scheint es ein echtes pädagogisches Versprechen zu geben. Eine kürzlich  von Stanford-Forschern, darunter Bailenson, durchgeführte Studie untersuchte VR-Exkursionen zum Klimawandel und stellte fest, dass “Teilnehmer, die mehr vom virtuellen Raum erforschten, tiefere kognitive Assoziationen mit den wissenschaftlichen Inhalten bildeten und die Ursachen und Auswirkungen von lernen, sich daran erinnern und behalten konnten Ozeanversauerung besser als diejenigen, die die Unterwasserwelt nicht so sehr erkundet haben. “

BOULEVARD

KUNSTUNTERRICHT

“Blue-Fall”, ein Gemälde der Pionierin des Abstrakten Expressionismus, Helen Frankenthaler, aus dem Jahr 1966, befindet sich in der ständigen Sammlung des Milwaukee Art Museum, aber Sie müssen nicht nach Wisconsin reisen, um es zu erleben. Jeder VR-Benutzer kann Frankenthalers kühnen Kobaltmonolithen virtuell vergrößern – und sogar dem Autor Neil Gaiman zuhören, der Dozent spielt, während er kunsthistorischen Kontext und Details verleiht.

Gaiman ist Mitglied des Beirats von Boulevard , einem in New York ansässigen VR-Unternehmen für Kunsterziehung, das das Museums- und Galerieerlebnis in die virtuelle Realität umsetzt. Die Erfahrungen reichen von einer Umfrage unter dem präraffaelitischen Maler Dante Gabriel Rossetti bis zu einer Auswahl der Einzelausstellung 2015 des Turner-Preisträgers Grayson Perry. Ein weiteres bemerkenswertes Beispiel für die zunehmende Virtualisierung des Kunsterlebnisses ist das Kremer Museum , das 74 Gemälde niederländischer und flämischer alter Meister in einer virtuellen Galerie arrangiert.

EINHEIT

UNTERRICHTEN

Die virtuelle Realität hilft auch dabei, Tutoren besser mit Schülern zu verbinden, die zusätzlichen Unterricht benötigen. Dieses Startup mit Sitz in Ithaca, NY, wurde von zwei Cornell-Studenten gegründet und verbindet Studenten (hauptsächlich die Klassen 6 bis 12) mit qualifizierten Tutoren. 

UniVRsity  (bald Universum umbenannt) liefert Oculus-Headsets an Studenten, die sie für die Dauer ihrer Einschreibezeit verwenden können. Das Unternehmen ist auf Informatik spezialisiert, hat aber auch mit Studenten in Chemie, Biologie und SAT-Vorbereitung zusammengearbeitet. Die Tutoren halten Unterricht im vom Unternehmen entworfenen virtuellen Klassenzimmer, in dem sie Dateien abrufen und auf ein virtuelles Whiteboard zeichnen können. 

Als nächstes? Volle Klassen. In diesem September wird Mitbegründer Nicolas Barone in Zusammenarbeit mit Schulen in New York und Florida Highschool-Schülern virtuell einen AP-Informatikkurs beibringen.

“Online-Bildung muss den nächsten Schritt machen”, sagte Barone gegenüber Built In.

LABSTER

EINE VIRTUELLE LABORUMGEBUNG

Zwischen 2016 und 2026 wird die Zahl der MINT-Berufe in den USA um fast 11 Prozent zunehmen. Das ist mehr als 3,5 Prozent mehr als die Rate, mit der Nicht-MINT-Arbeitsplätze wachsen werden, so die Prognosen des Bureau of Labour Statistics .

Der Zugang zu hochmodernen Labors, in denen so viel praktisches STEM-Lernen stattfindet, kann jedoch schwierig und kostspielig sein. Labster demokratisiert den Prozess mit 30 verschiedenen virtuellen Laborumgebungen. In den Labors, auf die über Daydreams, das vom Labster- Partner Google entwickelte VR-Headset, zugegriffen werden kann, können Schüler Bakterien kultivieren, die Zellatmung während eines Trainings verfolgen und sogar eine Ultraschalluntersuchung bei einer werdenden Mutter durchführen – natürlich virtuell. Derzeit nutzen mehr als 250 Institutionen die Technologie, sagte ein Unternehmensvertreter gegenüber Built In.

LIFELIQE

STEM UNTERRICHTEN

Die MINT-Ausbildung beginnt lange vor den Tagen der höheren Laborarbeit. Zu diesem Zweck  umfassen die Hunderte von gängigen, auf den Kern ausgerichteten Unterrichtsmodellen von Lifeliqe Chemie, Biologie, Physik und andere naturwissenschaftliche Lehrpläne für K-12-Lernende, die alle in interaktivem 3D oder Augmented Reality verfügbar sind. Das Unternehmen, das mit dem VR-Systemhersteller HTC Vive zusammenarbeitet, verfügt außerdem über eine Hololens-Erweiterung, mit der Anatomiestudenten – um ein Beispiel hervorzuheben – 3D-Orgelmodelle öffnen, drehen und vergrößern können. Die interaktive VR-Museums-App des Unternehmens taucht die Schüler in Umgebungen ein, die von prähistorischen Naturszenen bis zum Weltraum reichen.

HERAUSFORDERUNGEN VOR SICH MEISTERN

KUNDEN SICHERN UND MEHR A + -INHALTE ENTWICKELN

Trotz des immer größer werdenden Fußabdrucks der virtuellen Realität im Bildungssektor bleiben einige Herausforderungen bestehen. Pre-Undergraduate-Ausbildung ist nicht gerade bündig mit Dollars, daher kann es für vorausschauende Startups schwierig sein, einen sprichwörtlichen Fuß in die Tür zu bekommen.

“Wenn Sie sich mit Bildung beschäftigen, insbesondere mit K-12, sind die Mittel begrenzt”, sagte Glasco. „Sie müssen die Käufer zum richtigen Zeitpunkt erreichen, oder Sie sprechen ein Jahr lang mit ihnen, bevor sie sich für eine Lizenz anmelden. In der Bildung steckt Geld; Man muss nur lange genug bleiben, um darauf zugreifen zu können. “

Und obwohl die Technologie so weit fortgeschritten ist, dass sie ein leistungsfähiges Lehrmittel darstellt, sagen einige Experten, dass eine verbesserte Lehrplanentwicklung der Schlüssel ist, um VR zu einem spürbar effektiveren Werkzeug als interaktive 2D-Inhalte zu machen.

“Zu diesem Zeitpunkt ist die Barriere für die Bildung nicht Hardware, sondern Inhalt”,  sagte Jeremy Bailenson von Stanford im Jahr 2018 gegenüber Inside Higher Ed .

Glasco stimmt in beiden Punkten zu: Die Hardware ist dort, wo sie sein muss; Der Inhalt bleibt eine Hürde.

“Wir [Entwickler] können nicht für jeden einzelnen Aspekt der Bildung Inhalte erstellen”, sagt er und drückt den Wunsch aus, mehr Marktplätze und Communities wie Sketchfab zu sehen, auf denen Menschen 3D-, AR- und VR-Material hochladen und teilen können.

Chacon sagt, eine bessere Arbeitsbeziehung zwischen den Parteien würde auch der Sache helfen.

“Ich denke, die Entwicklergemeinde und die Bildungsgemeinschaft müssen diesen Weg sehr Hand in Hand gehen”, sagt er. “Dann können wir anfangen, soziale Klassen zu überbrücken und all diese Hindernisse für die Bildung zu beseitigen.”

EINE ZUKUNFT FÜR HEADSETS IN JEDEM KLASSENZIMMER

Nörgelnde Fragen bezüglich der Einführung von VR verfolgen die Branche seit Jahrzehnten. Die Technologie muss kaum in den Mainstream integriert werden, wie die größten Booster seit langem gehofft haben, um signifikante Ergebnisse in der Bildung zu erzielen. Trotzdem gibt es viel ungenutztes Potenzial.

“Ich sehe unser Unternehmen nicht im Wettbewerb mit anderen Social-VR-Unternehmen. Wir konkurrieren mit dem VR-Hardwaremarkt”, sagte Glasco. “Unser Produkt ist für 99 Prozent der Bevölkerung nützlich, aber 99 Prozent der Bevölkerung nicht.” Ich habe keine VR-Headsets. “

Da sich AR und VR  in den nächsten fünf Jahren einem größeren Durchbruch nähern – laut einigen Marktforschungen vorwiegend bei K-12- und postsekundären Anwendungen -,  scheint eine verstärkte Akzeptanz im Bildungssektor wahrscheinlich. Tatsächlich helfen Hersteller von VR-Hardware ihrer eigenen Sache, indem sie den  direkten Kontakt zu Schulen und Bibliotheken auf der ganzen Welt erhöhen.

Von dort aus könnte der nächste Sprung nach vorne praktische Benutzerfreundlichkeit beinhalten.

“Niemand möchte seine Haare und sein Make-up machen und einen Videoanruf tätigen”, sagt Chacon. “Also warum sollten sie ihre Haare und ihr Make-up machen und ein klobiges, am Kopf montiertes Display aufsetzen wollen?” 

“Es scheint wirklich weit in der Zukunft zu sein, aber es passiert bereits.”