Virtuaalitodellisuus opiskeluympäristönä
TTKK/DMI/Hypermedialaboratorio http://matriisi.ee.tut.fi/hypermedia
Tampere Virtual Reality Center http://vrc.tut.fi
Taustaa
Hankkeessa tutkitaan opiskelutarkoituksiin kehitettyjä virtuaalitiloja,
joissa modaliteettien tarkoituksenmukaisen yhteisvaikutuksen avulla
luodaan todentuntuisia, immersiivisiä kokemuksia opiskeltavasta
aihepiiristä. Internet -pohjaisilla ratkaisuilla myös monimuoto-opiskelu
avoimessa opiskeluympäristössä mahdollistuu. Tutkimustehtävänä on
kartoittaa virtuaalitodellisuusmenetelmien mahdollisuuksia koulutuksessa
sekä arvioida immersiivisyyden ja interaktiivisuuden vaikutuksia
oppimiseen. Hankkeen tavoitteena on tutkia simulaattoriavusteista sekä
matematiikan kolmiulotteista havainnollistamista tukevia
tarkoituksenmukaisia teknisiä ja pedagogisia ratkaisuja. Lisäksi
kehitetään ja arvioidaan virtuaalisten opiskeluympäristöjen
käytettävyyttä. Kehitystyö tapahtuu yhteistyössä alan teollisuuden kanssa.
Virtuaalitodellisuusmenetelmät tarjoavat useita mahdollisuuksia tukea
opiskelijan tai ryhmän opiskeluprosessia. Esimerkkinä jaetusta graafisesta
virtuaalimaailmasta voidaan esittää tapaus, joka liittyy
henkilönostimenkoneenrakennuksen tuotetiedon hallintaan. 3D -grafiikalla
esitetään kokoonpano suunnittelun alla olevasta laitteistosta.
Opiskelutapahtumassa opiskelijat näkevät tuotteen rakenteen
projektionäytöltä. Samaan tapahtumaan voi osallistua etäopiskelijoita
internetin välityksellä. Opetustapahtuman ohjaaja tai kuka tahansa
järjestelmään kytkeytynyt henkilö voi reaaliaikaisesti editoida
kokoonpanon rakennetta ja tämän seurauksena kaikki henkilöt näkevät
tapahtuvat muutokset omissa informaatioalustoissaan. Tällöin muutosten
tekeminen ei rajoitu sanalliseen kanssakäymiseen.
Tutkimustehtävän toteuttamisessa huomioidaan, että teknologian
laajamittainen käyttöönotto organisaatiossa ei ole erillinen tapahtuma,
vaan osa syvällistä muutosprosessia koko koulutuksen kehitt
Virtuaalitodellisuusmenetelmien avulla voidaan luoda hyvin immersiivisiä
sekä elämyksellisiä oppimistilanteita, mutta perustelemattomilla
menetelmien käytöllä voidaan aiheuttaa tilanteita, joissa oppimista ei
tuetakaan.
Tutkimusongelmat
Hankkeen tutkimusongelmina toimivat
1. Miten multimodaalinen interaktio vaikuttaa oppimiseen?
2. Miten autenttisuuden asteen nostaminen vaikuttaa oppimiseen?
3. Miten immersion kasvattaminen vaikuttaa oppimiseen?
4. Miten konteksti vaikuttaa virtuaalitodellisuusmenetelmien
soveltamiseen opiskelussa?
5. Miten virtuaalimaailmojen käytettävyystekijöitä voidaan kehittää?
6. Miten simulaattoriavusteista opiskelua voitaisiin kehittää?
7. Miten korkeakouluopiskelussa voidaan hyödyntää
virtuaalitodellisuutta opetuksen ja opiskelun tukena?
Tutkimusongelmat sisältävät sekä pedagogisen että teknisen näkökulman.
Tutkimusongelmat ratkaistaan useiden eri menetelmien avulla
(menetelmätriangulaatio), koska kokeilijoiden määrää on rajoitettava.
Käyttäjien toimintaprosesseista on mahdollista kerätä kvantitatiivista
lokidataa, jonka perusteella opiskelijan toimintaa on mahdollisuus
tarkemmin signaalinkäsittely-, tilastomatematikka- sekä
neuroverkkomenetelmien (SOM Self Organizing Map) avulla arvioida. Tutkimus
tarjoaa hedelmällisen mahdollisuuden yhdistää kvantitatiivista ja
kvalitatiivista aineistoa tutkimusfokuksen muuttumatta.
Vastuuhenkilö: professori Seppo Pohjolainen
Tampere University of Technology
Tutkijat: erikoistutkija Mika Iltanen, tutkija Pekka Ranta
|