08. januar 2019

I VR lærer drenge bedst, når læreren er en drone - pigerne lærer bedre fra virtuelle Marie

VIRTUAL REALITY

Læreren er lige så vigtig i et virtuelt læringsmiljø som i et helt almindeligt klasseværelse, men der er stor forskel på drenge og piger, viser ny forskning: Drengene lærer bedst, hvis deres virtuelle klasselærer er en drone, mens pigerne får mere ud af undervisningen, hvis deres virtuelle lærer er en ung, kittelklædt forsker-type ved navn Marie.

Skolebørn med VR-briller
Skoleklasse tester VR

I en ikke så fjern fremtid vil skoleelever over hele verden modtage en del af deres undervisning i virtuelle læringsmiljøer, hvor de undervises af computerprogrammer, som de oplever iført VR-briller. Her kan de via et display kan træde ind i simulerede tredimensionelle miljøer, som de ikke ellers ville have adgang til, fx fordi det fx er for dyrt, for farligt eller fysisk umuligt. Undervisning via VR-teknologi breder sig nemlig hastigt i disse år, og internationale undersøgelser forudsiger, at teknologien vil revolutionere den måde, vi lærer på.

Eleverne kan fx lære om menneskekroppens celler ved at ”rejse ind” i blodbanerne, eller om forurening af havmiljøet ved at ”dykke ned” og selv kortlægge mængden af plastik-affald dybt i verdenshavene. Eller de kan lære om kemi eller bioteknologi ved at ”arbejde” i virtuelle laboratorier med dyrt udstyr og farlige kemikalier, blot ved at tage et par VR-briller på, som giver eleverne meget realistiske og livagtige oplevelser.

Ifølge flere af disse rapporter vil VR-teknologi i løbet af de næste to til tre år være så billig at indkøbe, at det bliver en del af undervisningen i helt almindelige klasseværelser, og brugen af VR og lignende teknologier i undervisning vil være almen praksis for 15 millioner elever i verden inden 2025. Prognoserne understøttes af store investeringer i brugen af VR i uddannelsesregi fra teknologi-giganter som Apple, Google og Samsung.

Men den hastige udvikling i brugen af VR-teknologi i undervisning er et nyt og ret uprøvet område, og på Københavns Universitet forsker lektor i psykologi Guido Makransky blandt andet i, hvornår det er en fordel at anvende VR i læring og uddannelse, og dermed hvordan vi får mest ud af samfundets investeringer i de nye VR-læringsteknologier.

- Vores undersøgelser viser, at VR-undervisning, hvor eleverne får mulighed for at træne bestemte færdigheder via simulationer kan være mere effektivt end mere almindelig undervisning via computer eller bøger, og at det både gør eleverne mere motiverede og mere sikre på egne evner. Men vi har brug for mere viden om, hvordan og hvornår det er en fordel at bruge VR-simulationer til læring, så den hastige udvikling i VR-teknologien ikke fører til ugennemtænkte investeringer i teknologi for teknologiens skyld uden nogen egentlig vinding i forhold til læring. siger Guido Makransky, der bl.a. undersøger de pædagogiske faktorer VR-læring.

Virtuel lærer som rollemodel

I et tidligere forsøg med 58 universitetsstuderende testede han elevernes kognitive og følelsesmæssige læringsproces blandt andet ved hjælp af målinger med elektroder på hovedet og registrering af elevernes sved-respons, eye-tracking og ansigtsudtryk.

Siden 2014 har Makransky påvist, at VR-læring generelt er mere engagerende og kan give eleverne mere viden end mere traditionel undervisning i bestemte situationer. En nyere undersøgelse viser også, at der er stor forskel på om eleven er en dreng eller pige – der er fx forskel på, hvor meget de to køn lærer af de forskellige typer virtuelle lærere; den såkaldt pædagogiske agent.

I et forsøg med 66 elever - heraf 33 piger - fra en 7. og 8. klasse på Videncenter Science Talenter, fandt Makransky og hans forsker-kolleger, at pigerne i undersøgelsen lærte bedst, hvis deres VR-lærer er en ung kvindefigur klædt i en hvid kittel. Drengene fik derimod mest læring ud af at modtage instruktioner fra en flyvende robot i form af en drone.

- Vi kan se, at elevernes mulighed for at identificere sig socialt med den virtuelle lærer har stor betydning for elevernes udbytte, så VR-program-designerne bør arbejde med forskellige VR-lærere til forskelige studerende. Man kan reelt øge pigernes læring ved at tilbyde en kvindelig rollemodel i det virtuelle miljø for eksempel. Det er rigtig spændende, fordi man ser, at børn mister interesse for skolen, og der er meget fokus på at prøve at få flere piger til at interessere sig for naturvidenskab, siger Guido Markansky

Drengene i undersøgelsen derimod lærte mest, når deres instruktør var en flyvende robot-figur i form af en drone.

- Vores undersøgelse har vist, at drengenes koncentration og fokus på opgaven stiger, når deres lærer er en ikke-traditionel figur som fx en robot eller en drone. Sandsynligvis fordi dronen appellerer til drengene, der er vant til den slags figurer fra computerspil, og fordi den kan flyve eller har andre “superhelte-evner", som mange drenge er interesseret i. Det øger deres læring markant i forhold til den læring de får af den unge kvinde-figur, som virker så godt for pigerne, fortæller Guido Makransky.

Pædagogiske VR-agenter

VIRTUEL ROLLEMODEL Selvom undervisningen foregår via simulationer og VR-briller, der det stadig vigtigt, hvem læreren er, og piger lærer mest, hvis deres virtuelle lærer er en ung, kvindelig rollemodel, viser forskning i Københavns Universitets Virtual Learning Lab.

Mangler stadig viden

Jo yngre eleverne er, des vigtigere er det, at de kan spejle sig i deres VR-lærer. Universitetsstuderende ser fx ikke ud til at lære markant mere, når de modtager instruktioner af en VR-figur, der matcher dem selv, mens det betyder mere for elever i grundskole-alderen.

Men der er også behov for mere viden på en række andre emner, inden vi bør slippe skoleeleverne løs iført VR-briller, tilføjer Makransky. Med støtte fra Innovationsfonden er han og holdet i Virtual Learning Lab på Københavns Universitet  i færd med endnu flere undersøgelser af VR-læring. Fx undersøger de, hvordan man bedst designer VR læringsopleveler, og hvordan man bedst implementerer dem i klasseværelset.

Læs mere i publikationen A Gender Matching Effect in Learning with Pedagogical Agents in an Immersive Virtual Reality Science.

Kontakt

Lektor Guido Makransky
Institut for Psykologi
Telefon: 35 32 62 76
Mail: gm@psy.ku.dk