Elämyksellistä oppimista ja yhteisiä kokemuksia. Laajennettu todellisuus laajentaa myös oppimisen ympäristöjä

Laajennettu todellisuus on tekoälyn (AI) rinnalla oppimis- ja koulutusympäristöjä mullistava teknologia. Yksinkertaisimmillaan laajennettu todellisuus eli XR (extended reality) toteutuu lisätyn todellisuuden (augmented reality, AR) muodossa. Esimerkiksi Snapchatin suodattimet tai Ikean sisustussuunnittelupalvelut pohjautuvat lisätyn todellisuuden käyttöön. Virtuaalitodellisuus (virtual reality, VR) on myös laajennettua todellisuutta ja sitä hyödynnetään muun muassa virtuaalimaailmoissa (esim. Spatial.io), virtuaalisten tapahtumien ympäristönä (esim. EDUXR), koulutusympäristöinä (esim. Työterveyslaitoksen Virtuario) sekä taitojen oppimisen tukena (esim. lentosimulaattorit). XR:n merkittävin lisäarvo on mahdollisuudessa ylittää fyysisen ympäristön rajoitukset: tuottaa toimintaa ja kokemuksia, joiden toteuttaminen olisi etäisyyden, riskien tai kustannusten vuoksi muutoin mahdotonta. Luovuus ja elämyksellisyys ovat aitoja mahdollisuuksia laajennetun todellisuuden ympäristöissä.

Aktiivista ja elämyksellistä oppimista

Nykyaikainen oppimiskäsitys korostaa oppijakeskeisyyttä: oppijan aktiivista osallistumista ja toimijuutta. Oppimisen ja koulutuksen kannalta XR tarjoaa mahdollisuuden oppia autenttisessa, todentuntuisessa kontekstissa, jossa oppija voi tutkia, seikkailla ja kokeilla, sekä hioa taitojaan virheitä pelkäämättä. XR siis nivoutuu konstruktivistiseen oppimiskäsitykseen, joka korostaa oppijan aktiivista roolia tiedon rakentamisessa ja ymmärryksen muodostamisessa. Siinä korostuvat myös kokemuksellinen oppiminen ja yhteiset elämykset.

XR-ympäristöjen immersiivisyys (uppoutumisen tunne) voi vahvistaa oppimiskokemusta ja täten edistää tiedon omaksumista ja ymmärtämistä syvemmällä tasolla. Vaikka XR:ää toistaiseksi hyödynnetään enemmän mm. taitojen hiomisessa, siinä voi olla potentiaalia myös kompleksisten käsitteiden ja ilmiöiden oppimisessa: esimerkiksi visualisoinnit ja vuorovaikutteiset skenaariot voisivat auttaa hahmottamaan abstrakteja käsitteitä tai ilmiöiden systematiikkaa. Todenkaltaisuus ei aina tarkoita valokuvantarkkaa toistamista, vaan se syntyy ympäristön loogisuudesta, liikkumisen lainalaisuuksista ja esimerkiksi katseen ja näkökulman siirtymisestä (Laakkonen, Manninen & Juntunen 2014). Sarjakuvamaiset tai pelkistetyt ympäristöt voivat toimia oppimisessa hyvin, sillä ne vähentävät teknistä ja kognitiivista kuormitusta ja tekevät ympäristöstä jopa miellyttävämmän.

Uudenlaisia oppimiskokemuksia

Koulutuksen asiantuntijoiden, suunnittelijoiden ja opettajien on tärkeää ymmärtää XR:n perusteita, jotta sen mahdollisuuksia voidaan hyödyntää parempien oppimiskokemuksien tuottamisessa ja jotta opiskelijat saavat valmiudet tulevaisuuden työelämään. On ennustettu, että XR-teknologia jatkaa kasvamistaan tällä vuosikymmenellä (esim. XR Today, 2023). Kokemuksellisuuden ja elämyksellisyyden (esim. Nousiainen ym. 2023) lisäksi XR voi edistää ongelmanratkaisutaitoja (esim. Araiza-Alba ym. 2021) sekä auttaa esimerkiksi empatian kehittymisessä (Lam ym. 2020; Schutte & Stilinović 2017), pelkojen voittamisessa (Freeman ym. 2018; Sülter, Ketelaar, & Lange 2022) ja vuorovaikutustaitojen kehittämisessä (Johnsen ym. 2005; McGovern, Moreira, & Luna-Nevarez 2020). Opettajan pedagoginen osaaminen on kriittinen tekijä XR-ympäristöjen sulauttamisessa osaksi oppimista ja perinteisempiä opetusmenetelmiä. Lisäksi pedagogista asiantuntijuutta tarvitaan myös itse sovellusten kehittämisessä ja innovoinnissa, sillä toimivia oppimisratkaisuja ei voi syntyä vain teknisen osaamisen varassa. On myös hyvä muistaa, ettei uusissa ympäristöissä tarvitse tyytyä toistamaan vanhoja kaavoja, vaan oppimisen tiloja voi rakentaa vaikka merenpohjaan tai paperikoneen sisälle.

XR-toimijan käsikirja ja infokortit myös opettajan tukena

XR:n hyödyntämisosaaminen on vielä verrattain uutta ja käytänteet ovat vasta syntymässä. KEXRI-hankkeessa laadittu XR-toimijan käsikirja avaa XR:n perusteet tiiviissä ja käytännönläheisessä muodossa sekä auttaa hahmottamaan XR-teknologioiden oleelliset piirteet ja soveltamismahdollisuudet. Käsikirja on kohdennettu yrittäjille, yritysneuvojille ja oppilaitosten edustajille. Se tarjoaa myös esimerkkejä hankkeessa toteutetuista pilottiprojekteista sekä antaa työkaluja ja malleja XR-teknologioiden kokeiluun myös opetustyössä. Käsikirjaa voi käyttää myös opetusmateriaalina.

XR-infokortit tiivistävät käsikirjan keskeiset sisällöt napakasti ja toimivat kiinnostuksen herättäjänä sekä ajattelun tukena. Infokortit ovat tarjolla myös tulostettavana versiona.

Millaiseen paikkaan veisit opiskelijasi, jos mikä tahansa olisi mahdollista? Entä millaisia ensiaskeleita voisit ottaa XR:n parissa opiskelijoidesi kanssa? Uuteen astuminen kannattaa tehdä yhdessä – keskustele siis kollegoidesi kanssa ja ideoikaa yhdessä sitä, miten laajennettu todellisuus voisi laajentaa teidän opettamisen ja oppimisen ympäristöjänne!

Kirjoittajat:

Ilona Laakkonen, Jyväskylän ammattikorkeakoulu, ammatillinen opettajakorkeakoulu

Tuula Nousiainen, Jyväskylän yliopisto, Opettajankoulutuslaitos

Mikä KEXRI?

KEXRI on keskisuomalainen XR-osaamisen innovaatioekosysteemi. KEXRI on pohjoisen Keski-Suomen yrityksille sekä kehittämis- ja koulutusorganisaatioille tarjolla oleva työkalu ja resurssi XR-teknologioiden mahdollisuuksien kartoittamiseen omassa toiminnassa. KEXRI:ssä on mukana keskisuomalaisia XR-osaamisen edelläkävijöitä, tutkimuksen, koulutuksen sekä liiketoiminnan kehittämisen osaajia. KEXRI-projekti toteutettiin Euroopan aluekehitysrahaston rahoituksella.

Lähteet

Araiza-Alba, P., Keane, T., Chen, W. S., & Kaufman, J. (2021). Immersive virtual reality as a tool to learn problem-solving skills. Computers & Education, 164, 104121. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2020.104121

Freeman, D., Haselton, P., Freeman, J., Spanlang, B., Kishore, S., Albery, E., Denne, M., Brown, P., Slater, M., & Nickless, A. (2018). Automated psychological therapy using immersive virtual reality for treatment of fear of heights: A single-blind, parallel-group, randomised controlled trial. The Lancet Psychiatry, 5(8), 625–632. https://doi.org/10.1016/S2215-0366(18)30226-8

Johnsen, K., Dickerson, R., Raij, A., Lok, B., Jackson, J., Shin, M., Hernandez, J., Stevens, A., & Lind, D. S. (2005). Experiences in using immersive virtual characters to educate medical communication skills. Proceedings of the IEEE Annual International Symposium Virtual Reality 2005 (pp. 179–186). IEEE. https://doi.org/10.1109/VR.2005.1492772

Laakkonen I., Manninen T. & Juntunen M. (2014). Lisäarvoa vai sirkushuveja? Näkemyksiä ja kokemuksia 3D-oppimisympäristöistä. Teoksessa Häkkinen P. & Viteli J. (toim.), Pilvilinnoja ja palomuureja – Tulevaisuuden oppimisen ja työnteon tilat. F-SHAPE-projektin satoa. Jyväskylä: Koulutuksen tutkimuslaitos. https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/43356

Lam, A., Lin, J., Wan, W. H., & Wong, J. (2020). Enhancing empathy and positive attitude among nursing undergraduates via an in-class virtual reality-based simulation relating to mental illness. Journal of Nursing Education and Practice, 10(1). https://doi.org/10.5430/jnep.v10n11p1

McGovern, E., Moreira, G., & Luna-Nevarez, C. (2020). An application of virtual reality in education: Can this technology enhance the quality of students’ learning experience? Journal of Education for Business, 95(7), 490–496. https://doi.org/10.1080/08832323.2019.1703096

Nousiainen, T., Toivanen, T., Latva-aho, J., Pyykkönen, S., Laakkonen, I., Ahlström, E., & Näykki, P. (2023, in press). Social presence in a virtual drama activity in teacher education. In Proceedings of CSCL 2023, International Conference on Computer-Supported Collaborative Learning. ISLS.

Schutte, N. S., & Stilinović, E. J. (2017). Facilitating empathy through virtual reality. Motivation and Emotion, 41(6), 708–712. https://doi.org/10.1007/s11031-017-9641-7

Sülter, R. E., Ketelaar, P. E., & Lange, W.-G. (2022). SpeakApp-Kids! Virtual reality training to reduce fear of public speaking in children – A proof of concept. Computers & Education, 178, 104384. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2021.104384

XR Today (2023, 29. maaliskuuta). XR market growth to top $345.9bn by 2030, report shows. https://www.xrtoday.com/virtual-reality/xr-market-growth-to-reach-333-billion-value-by-2025/