zSpace 200-skärm med studenter som studerar anatomi - ZSpace, Inc. (CC 4.0)

Under många år har skolor och universitet fått förändra hur de jobbar och lär sig för att passa in i tekniken.

Programvara som PowerPoint, som till exempel länge använts som utbildningsverktyg, var inte avsedd för utbildning. Det har ändå varit ett häftverktyg i utbildningsinställningar, som används för att presentera information i mall, bitformatformat.

Men det här är inte alltid bra.

Användningen av digital teknik ser att vissa lärare och studenter presenterar information med hjälp av mallar, vilket innebär att mycket av det enskilda karaktär av lärarnas praxis kan gå vilse.

Forskning visar den mjukvaran som PowerPoint kan homogenisera och sanera hur lärare presenterar information till sina elever.

Först senare ser vi att tekniken utformas och används specifikt för utbildningssammanhang, och det förändrar hur studenter lär sig och förstår saker.

Virtuell och förstärkt verklighetsteknik

Under ett antal år har lärare anpassat sina egna virtuella världar för att förbättra hur de representerar innehåll.

En virtuell värld är vanligtvis en multi-användare, datorbaserad miljö där användare interagera med varandra genom förprogrammerade avatarer eller digitala representationer av användaren.

Dessa världar tillåter lärare att "ta" eleverna till annars omöjliga platser.

Vetenskap, medicin och matematik tenderar att vara särskilt lämpade för virtuella miljöer.

Till exempel, några matematisk och vetenskaplig världar tillåter användare att representera abstrakta ämnen på sätt som annars skulle vara svåra eller omöjliga i det verkliga livet.

Användningen av virtuella världar för simulering av medicinska förfaranden är väl dokumenterad, eftersom det tillåter att fel görs utan de katastrofala konsekvenserna i verkliga förfaranden.

en särskilt innovativa initiativet genomfördes i en virtuell värld som kallas Second Life.

Programmet tillåter lärare att designa, skapa och undervisa i en virtuell värld med 100 universitetsstudenter. En serie samarbetsaktiviteter användes för att introducera aspekter av kinesiskt språk och kultur till studenter i Australien innan de spenderade tid på utbyte i Kina.

När effekterna av detta program var forskat, data illustrerade signifikanta förbättringar inom ett antal nyckelområden inklusive:

1. Minskar oro och förlägenhet, vilket annars hindrar experiment i aktiviteter som rollspel.
2. Låt eleverna återkomma och upprepa lektioner flera gånger för att förstärka nyckelförståelsen.
3. Uppmuntra bättre social interaktion mellan studenter som de reagerade och delade en virtuell värld, snarare än via e-post.
4. Att sätta studenterna i kontroll över sin avatar, inte läraren, vilket innebar att de kunde utforska och interagera självständigt. Till skillnad från PowerPoint, där alla ser samma information på samma sätt samtidigt, tillåter en virtuell värld elever att skapa sin egen förståelse.
5. En brist på icke-verbala ledtrådar, inklusive kroppsspråk, gester och ansiktsuttryck har varit citeras i studier som negativ påverkan på kommunikationen. Vissa studenter har sagt att de känner sig begränsade eftersom de inte kan använda sina händer för gester. Men i alltmer sofistikerade virtuella världar flyter avatarer och svarar på mer realistiska sätt. Förbättrade grafikkort i datorer gör det också möjligt för eleverna att få mer mening genom dessa konversationer.

I klassrummet

Forskning börjar ge exempel på var och när dessa tekniker kan passa in i lärarens pedagogiska repertoar. Studier har rapporterat ökad studentmotivation, förbättrat samarbete och kunskapsbyggande och förbättras klassrummet praxis.

Under de senaste åren kunde elever och lärare endast få tillgång till virtuella världar via en stationär eller bärbar dator.

De kan nu få tillgång till olika enheter som kan bäras på användarens huvud, vilket ger en mer fördjupad upplevelse.

Frigörandet av relativt låg kostnad, virtuella verklighetshuvuden som Oculus Rift och HTC Vive Låt nu lärare utforma tredimensionella interaktiva och individuella miljöer för sina elever.

Medan de tekniska färdigheter som är förknippade med denna typ av arbete är bortom många lärares kapacitet, kan framsteg i sättet att vi programmerar dessa typer av verktyg betyda att det är ett riktigt alternativ för många lärare inom en snar framtid.

Ökad verklighet

En av de senaste formerna av teknik för att komma in i utbildningslandskapet är Augmented Reality (AR).

Till skillnad från virtuella miljöer, där den verkliga världen är dold och användaren fördjupas i en helt digital upplevelse, överlappar AR digital information om verkliga världsobjekt som använder kameran på en mobilenhet som en surfplatta eller smartphone.

I vissa pedagogiska användningsområden av AR, tredimensionella bilder, video, ljud eller text "utlöses" för att visas med en tryckt bild.

Potentialen för denna typ av pedagogisk teknik börjar förverkligas inte bara i tertiära inställningar men också i gymnasiet.

Forskning visar att även om denna typ av teknik förbättrar självstyrt lärande finns det fortfarande tekniska och pedagogiska utmaningar som långsamma svarstider, inkompatibla program och inkompatibla miljöinställningar.

Framtiden

Under de senaste 18 månaderna har jag arbetat på en annan pedagogisk AR-applikation för användning i Royal Botanic Gardens i Melbourne.

Detta arbete är grundat med hänsyn till teknologisk, pedagogisk och innehållsrik (TPACK) krav till lärare.

Den tekniska, pedagogiska och innehållskunskapsramen (TPACK). tpack.org 

Forskning i TPACK-konceptet hävdar att lärare integrerar digital teknik mest effektivt när de överväger hur olika plattformar tillåter dem att representera innehåll på olika sätt. Det innebär att de kan engagera sina elever i mer omfattande lärandeaktiviteter.

Mitt arbete på Royal Botanic Gardens har utformats för att använda AR-teknik med ett visst pedagogiskt tillvägagångssätt (konstruktivism) och för att representera särskilt innehåll (miljöhållbarhet och Aboriginal och Torres Straight Islander-historier och kulturer) till studenter som annars skulle vara svåra att do.

Till exempel introduceras eleverna till konceptet med kolcykeln genom en AR-överlagring av cykeln utlöst av den geometriska formen av specifika träd.

Titta igenom en tablettanordning visas en animerad representation av kolcykeln över den verkliga världsinställningen framför eleverna, så att de kan förstå ett koncept som inte kan ses med blotta ögat, hört, berört eller luktade.

När eleverna har kunnat förstå detta abstrakta innehåll med hjälp av tekniken har lärare sedan valet av andra digitala eller icke-digitala aktiviteter, från vilka de kan välja att få sina elever att tillämpa denna kunskap.

Nuvarande digitala tekniker som AR ses nu på komplexa, subtila och tankefulla sätt av lärare.

Med tanke på tekniken, pedagogiken och innehållet som påverkar deras val överväger lärare också de sammanhang där de arbetar.

Dessa överväganden hjälper lärare att göra andra val än bara PowerPoint när det gäller att inkludera teknik i sin undervisningspraxis.

Om författaren

Michael Phillips, Föreläsare: Digital Technologies in Education, Monash University

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

Relaterade böcker:

at InnerSelf Market och Amazon