Naarmate de technologie zich verder ontwikkelt, ontwikkelen leerkrachten voortdurend nieuwe en creatieve manieren om hun leerlingen te onderwijzen. Van het schoolbord en de projector tot smartboards en tablets. De hulpmiddelen die in het onderwijs worden gebruikt zijn de afgelopen tien jaar snel veranderd. De afgelopen jaren zijn docenten begonnen met het toevoegen van augmented reality (AR) aan hun groeiende aanbod van onderwijsmiddelen.
Wat is AR?
Augmented reality, vaak afgekort tot AR, mengt de werkelijke omgeving met computer gegenereerde toevoegingen om te “augmenteren” hoe de gebruiker de werkelijkheid ervaart. Als het ware worden digitale onderdelen toegevoegd aan fysieke wereld. Hierdoor ontstaat een combinatie van een omgeving van de echte wereld en een digitaal object, zoals een gebouw dat er fysiek niet staat, maar wel digitaal met AR te zien is op die locatie. AR-programma’s maken gebruik van een aantal verschillende apparaten zoals helmen, handschoenen en draagbare apparaten zoals tablets en smartphones. Augmented reality verschilt van virtual reality in die zin dat virtual reality de gebruiker onderdompelt in een volledig gefabriceerde ‘realiteit’, terwijl augmented reality een mix creëert van de fysieke omgeving en daar digitale elementen aan toevoegt. Op dezelfde manier verschilt AR van augmented virtual reality (AV). AR voegt virtuele elementen toe aan een realistische fysieke omgeving, terwijl AV op de realiteit gebaseerde elementen toevoegt aan een virtueel gegenereerde omgeving. De meest bekende voorbeelden van AR in de huidige tijd zijn de verschillende lenzen op Snapchat die je cartoonfilters over je eigen afbeelding laten plaatsen en games zoals Pokémon Go die computer-gegenereerde elementen toevoegen aan real-world omgevingen.
Augmented Reality in het onderwijs
Naarmate de AR-technologie vordert, zijn een aantal verschillende onderwijzers en onderwijsinstellingen begonnen met het integreren van AR in hun onderwijstechnieken. In de klas gebruiken een aantal docenten AR-apps die lesboeken animeren en flashcards bestuderen om de leerervaring voor de leerling aangenamer te maken. Sommige docenten gebruiken AR ook om het huiswerk dat ze hun leerlingen geven te verbeteren door interactieve puzzels en quizzen voor hun leerlingen te integreren. Een andere effectieve manier waarop docenten zijn begonnen met het gebruik van augmented reality, is door middel van AR Lab klassen. Dit geeft de leerlingen de mogelijkheid om te communiceren met 3D-modellen van mensen, dieren en planten in hun lab klassen. Vaak biedt dit de leerlingen een meer beknopte manier om de onderwerpen in het lab te verkennen en te leren kennen, doordat de AR-systemen de leerlingen waardevolle informatie geven over de objecten die ze ontleden of de chemicaliën waarmee ze experimenteren tijdens het voltooien van de lab-opdrachten.
Naast het gebruik in de klas, zijn ook een aantal verschillende organisaties begonnen met het inzetten van AR-onderwijs om werknemers en zelfs soldaten op te leiden. Een voorbeeld van hoe AR-onderwijs in de samenleving wordt gebruikt, is te vinden in het Amerikaanse leger, waar trainers een AR-programma gebruiken dat bekend staat als de Synthetic Training Environment (STE) om hun soldaten voor te bereiden op een gevecht. Het STE-programma doet dit door het simuleren van gevechtsomstandigheden in een reële omgeving om soldaten een realistische gevechtservaring te geven voordat ze hun leven moeten riskeren in een daadwerkelijk gevecht.
AR-educatie is ook steeds populairder geworden onder musea en andere culturele instellingen. Zij zetten AR in om hun publiek een interessante, interactieve leerervaring te bieden die hen leert over de geschiedenis van verschillende plaatsen en mensen. Een voorbeeld hiervan is het educatieve AR spel dat is ontwikkeld door Grendel Games, “Blok Out“. Tijdens een bezoek aan de middeleeuwse gevangenis de ‘Blokhuispoort’ in Leeuwarden, hebben de bezoekers de mogelijkheid Blok Out te gebruiken om meer te weten te komen over de geschiedenis van het gebouw en de gevangenen die er ooit hun straf uitgezeten hebben. Naarmate de speler de puzzels en vorderingen in het spel oplost, leren ze meer interessante feiten over de Blokhuispoort en de geschiedenis van de omgeving. Ook andere bedrijven hebben games ontwikkeld waarmee leerlingen ‘milieudetectives’ kunnen worden op een manier die kinderen leert hoe industriële ontwikkeling de natuurlijke omgeving kan beïnvloeden en die spelers stimuleert om milieubewuster te worden.
Voordelen van Augmented Reality in het onderwijs
Op basis van casestudies en toepassingen van augmented reality in het onderwijs is vastgesteld dat deze toepassing voordelen kan hebben voor het onderwijs.
- Leerlingen meer interesse laten tonen: Studies hebben aangetoond dat het gebruik van AR in het onderwijs leerlingen kan helpen om meer geïnteresseerd te raken in het leren. Interactieve 3D-modellen van een bepaald onderwerp of schoolvak kunnen in AR geplaatst worden om zo verveling te voorkomen. Terwijl een leerling zich kan vervelen bij het leren van onderwerpen zoals aardrijkskunde of evolutie theorieën uit een normaal lesboek, zijn ze veel meer geïnteresseerd wanneer er gebruik wordt gemaakt van een 3D-model van een vulkaan of een dinosaurus! Een marketingstudie heeft aangetoond dat het gebruik van AR in het onderwijs ertoe kan leiden dat 87% van de leerlingen meer kans heeft om voor een les op te komen dagen en 72% van de leerlingen meer kans heeft om aan de les deel te nemen.
- Personalisering van het onderwijs: Leerlingen die worstelen met onderwijs vinden dat veel van hun problemen kunnen worden toegeschreven aan de manier waarop het materiaal aan hen wordt gepresenteerd. Zij vinden vaak dat ze beter leren wanneer informatie aan hen wordt gepresenteerd op een manier die daadwerkelijk het beste voor hen is. Door het integreren van AR-onderwijs in de klas kunnen leerlingen en docenten de lessen aanpassen aan de behoeften van de individuele leerling. Mede hierdoor zouden augmented reality programma’s de leerlingen toegang geven tot interactief onderwijs. Of het nu gaat om de mogelijkheid voor leerlingen om in hun eigen tempo te leren of om de mogelijkheid voor docenten om gepersonaliseerde studiegidsen voor hun leerlingen te maken, de toepassing van AR-onderwijs heeft aangetoond dat het vermogen om de leerervaring van een leerling te personaliseren een van de grootste voordelen is.
- Help leerlingen om moeilijke concepten te begrijpen: Veel leerlingen hebben moeite om bepaalde concepten te begrijpen, zoals geologische processen of de rotatie van de aarde om haar as, omdat ze moeite hebben om deze processen te visualiseren. AR kan de leerlingen nauwkeurige beelden geven van onwaarneembare concepten door middel van 3D-modellen, wat de leerlingen kan helpen om ingewikkeldere concepten te begrijpen en om te voorkomen dat ze de informatie over deze onderwerpen verkeerd begrijpen. Op dezelfde manier is AR-onderwijs vooral nuttig voor leerlingen die voornamelijk visueel ingesteld zijn. Studies over het gebruik van AR-onderwijs in wiskundelessen hebben aangetoond dat de concepten gemakkelijker te leren en te behouden zijn.
- Het creëren van een leeromgeving: Een ander voordeel van augmented reality programma’s in het onderwijs is dat leerlingen het kunnen gebruiken om verbinding te maken met andere leerlingen en samen te studeren. Op deze manier kunnen docenten hun leerlingen helpen een leeromgeving te creëren waarin ze elkaar kunnen helpen met moeilijke concepten met behulp van AR-apps. Dit kan vooral nuttig zijn voor klassen op lange afstanden of online klaslokalen, waar leerlingen vaak niet profiteren van de mate van binding en ondersteuning met hun medeleerlingen. Traditionele leerlingen daarentegen kunnen dat wel.
Nadelen van Augmented Reality in het onderwijs
- Kosten: Hoewel de AR-technologie de afgelopen jaren veel verder is ontwikkeld, is het nog steeds erg duur om te ontwikkelen en te onderhouden. Bedrijven moeten vaak grote investeringen doen om apparaten te ontwikkelen die augmented reality programma’s kunnen implementeren en ermee kunnen communiceren. Zelfs als deze systemen eenmaal operationeel zijn, moeten bedrijven voortdurend geld uitgeven om deze programma’s draaiende te houden. Omdat veel educatieve organisaties zoals openbare scholen en musea al moeite hebben om hun financiering te behouden, zouden ze waarschijnlijk moeite hebben om de ontwikkeling en het onderhoud van AR-programma’s te bekostigen.
- Prestatieproblemen: Net als veel andere soorten nieuwe technologie, werken veel augmented reality innovators aan het vernieuwen en bijstellen van hun technologie. Hoewel dit vaak wordt verwacht bij nieuwe soorten technologie, betekent dit ook dat de docenten waarschijnlijk te maken zullen krijgen met een reeks van prestatie gerelateerde kwesties zoals bugs en interface-problemen totdat deze kwesties zijn opgelost. Ook kunnen educatieve augmented reality programma’s moeilijker te implementeren zijn dan andere onderwijstechnologieën.
- Afhankelijkheid van Physical Markers: De meeste augmented reality toepassingen gebruiken aspecten van de fysieke omgeving van een gebruiker om de virtuele elementen van het programma aan de werkelijkheid te koppelen. Als gevolg hiervan vereisen de meeste AR-programma’s voorafgaande kennis van de gebruikersomgeving om goed te kunnen werken. Dit kan de manier waarop augmented reality in het onderwijs wordt gebruikt beperken. Met name docenten die AR-apps willen implementeren in interlokale of online klaslokalen kunnen daar moeite mee hebben, tenzij ze met hun leerlingen kunnen samenwerken om de AR-programma’s aan hun fysieke omgeving te binden.
AR in de klas
Ongetwijfeld zou het gebruik van augmented reality voor onderwijsdoeleinden een aantal voordelen hebben. Hoewel er ook enkele nadelen zouden zijn, kunnen de meest opvallende nadelen worden opgelost. De problemen met betrekking tot kosten en prestaties zouden bijvoorbeeld kunnen worden verlicht door het ondersteunen van professionele bedrijven die gespecialiseerd zijn in de ontwikkeling van AR-onderwijsprogramma’s zoals Grendel Games. Wij kunnen helpen bij het ontwikkelen en onderhouden van games die aansluiten bij de lesstof zodat het gebruik voor zowel de docenten als de leerlingen optimaal blijft.
Alternatieven voor Augmented Reality in het onderwijs
Eerder noemden we virtual reality in onze uitleg over wat augmented reality is en hoe het verschilt van VR. Nu je op de hoogte bent van de voor- en nadelen van het integreren van AR in het onderwijs, bent je wellicht nieuwsgierig naar hoe virtual reality in het onderwijs gebruikt kan worden en naar de mogelijke voor- of nadelen van deze toepassing. Net als augmented reality heeft virtual reality het voordeel dat het de leerlingen helpt om zich meer bezig te houden met leren en hen leermethoden aan te reiken die meer op hun individuele behoeften zijn afgestemd. Echter, virtual reality in het onderwijs heeft ook een aantal uitdagingen, zoals bewegingsziekte en leerlingen die afgeleid raken van het lesmateriaal. Voor meer informatie over de voor- en nadelen van het integreren van virtual reality in het onderwijs, kun je ons artikel over dit onderwerp raadplegen.
Ook serious games maken een opmars in het onderwijs. Leerlingen hebben soms een zetje in de rug nodig als het gaat om motivatie om te leren. Vaak is dat de leraar, maar het kan ook anders. Omdat serious games een andere ervaring biedt dan een boek of toets, voelt het soms niet aan als een les. Games zijn leuk, dat weten kinderen als geen ander. Dit zorgt ervoor dat kinderen lang blootgesteld worden aan het lesmateriaal als dit uitgelegd wordt aan de hand van een serious game. Met als resultaat: een betere kennisoverdracht. Dat is slechts een korte samenvatting. Wil je meer weten over serious games in educatie? Lees dan dit artikel.
Als je vragen hebt over AR, gamification of serious games in het algemeen, neem dan contact met ons op!
