3 Fragen zu Extended Reality und Online-Lernen


Das Center for Academic Innovation an der University of Michigan und Coursera haben heute den ersten Meilenstein einer Anfang 2021 eingegangenen Verpflichtung erfüllt und gaben heute den Start der ersten drei von 10 geplanten offenen Online-Kursen mit erweiterter Realität bekannt. Die Kurse sind 360 ​​interaktiv Videokomponenten, auf die über Kopfhörer oder einfach auf einem Laptop oder Telefon zugegriffen werden kann.

In den letzten Jahren haben Institutionen damit experimentiert, Extended Reality in ihre Lehre und Forschung auf dem Campus zu integrieren, und es gab keinen Mangel an ehrgeizigen Vorhersagen über die potenziellen Auswirkungen der Technologie. Aber nur wenige haben offenes Online-Lernen in Angriff genommen – und die Komplexität von Umfang und Zugang angegangen – wie die University of Michigan.

Um mehr über Michigans Ansatz zur Integration von offenem Online-Lernen und erweiterter Realität und über das, was sie gelernt haben, zu erfahren, habe ich mich mit meinem Freund James DeVaney getroffen, stellvertretender Vizedekan für akademische Innovation und Gründungsgeschäftsführer des Center for Academic Innovation at A, to Finde mehr heraus .

F1: Warum sollten Extended-Reality-Erlebnisse in offene Online-Kurse integriert werden?

Die Schüler brauchen Möglichkeiten, neue Fähigkeiten auf authentische Weise zu üben, um ihren Fortschritt in Richtung Kompetenz und Beherrschung zu beschleunigen. Durch die bewusste Ausrichtung unserer Open-Learning-Initiative und unserer Extended-Reality-Initiative sehen wir echte Möglichkeiten, diese Praxis in großem Maßstab umzusetzen.

Seit dem Start unserer Open-Learning-Initiative an der University of Michigan vor einem Jahrzehnt haben wir mehr als 10,3 Millionen einzigartige Lernende durch mehr als 17,5 Millionen MOOC-Anmeldungen erreicht. Nebenbei haben wir unsere kostenlosen Kurse für die Forschung instrumentiert. Wir haben viel darüber gelernt, was für wen funktioniert und wie man Studenten am besten einbezieht, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. In vielen unserer Kurse suchen Studenten aus Michigan nach Fähigkeiten, um sich auf die Zukunft der Arbeit vorzubereiten, und in vielen Fällen sind sie bestrebt, diese Fähigkeiten in risikoarmen Umgebungen zu üben. Unsere Studenten haben nach Möglichkeiten gefragt, eine Reihe menschlicher Fähigkeiten zu erwerben und zu üben; Fähigkeiten erwerben, die ihnen helfen, zur Lösung der großen Herausforderungen unserer Gesellschaften beizutragen; und beschäftigen Sie sich mit spezialisierten Branchenkenntnissen und -werkzeugen.

2019 haben wir über unser Academic Innovation Center eine campusweite Extended-Reality-Initiative gestartet und ausgiebig in allen Disziplinen experimentiert. Unsere bisherige Arbeit zeigt, dass immersive Lernerfahrungen in Klassenzimmern, die durch erweiterte, gemischte und virtuelle Realitäten unterstützt werden, die Art und Weise, wie Schüler mit allem in Kontakt kommen und etwas darüber lernen, von den Eigenschaften von Baumaterialien bis hin zu den Pathologien des Kopfes und Halses, dramatisch verändern.

Offene Online-Kurse ermöglichen es uns, die Wirkung des immersiven Lernens zu skalieren. Wir wollen besser verstehen, wo diese Ansätze am besten funktionieren. Das Feedback von Studenten, die in den MOOCs eingeschrieben sind, die wir bereits gestartet haben, sagt uns, dass diese Kurse einen echten Unterschied im Leben der Menschen machen. Die Integration von Extended Reality in unsere MOOCs ermöglicht es uns, diese Vorteile des immersiven Lernens auf globaler Ebene zu erweitern, bereits wertvolle Kurse zu verbessern und Möglichkeiten für neue Forschung zu eröffnen. Wir haben das Glück, dass Coursera ein unterstützender Partner ist und unser Ziel teilt, globalen Lernenden dabei zu helfen, die Fähigkeiten zu entwickeln, die sie benötigen, um in der Zukunft der Arbeit erfolgreich zu sein.

Q2: Was haben Sie über die Herausforderungen und Möglichkeiten der Integration von Extended Reality in offene Online-Kurse gelernt?

Während Experimente und Iterationen wichtige Bestandteile unserer Arbeit am Center for Academic Innovation sind, basieren sie auf einem bewussten Ansatz. Wenn wir mit Partnerprofessoren zusammenarbeiten, um Möglichkeiten zur Integration von Extended Reality in MOOCs zu evaluieren, suchen wir nach Szenarien, die 1) zur Entwicklung von erweitertem räumlichem Wissen führen; 2) in der realen Welt unpraktisch oder unmöglich zu realisieren wäre; 3) größere intrinsische Motivation und Engagement fördern; und 4) führen zu einer besseren Übertragung von Wissen und Fähigkeiten auf reale Situationen. Um diese Arbeit zu leiten, hat unser talentiertes Learning Experience Design-Team unter der Leitung von Dr. Rebecca Quintana baut ein integriertes Lerndesign-Framework auf, das sowohl Aspekte der Lernmöglichkeiten der erweiterten Realität (Delagarno & Lee, 2010) als auch das von DeFrietas et al. vorgeschlagene Lerndesign- und Bewertungsframework berücksichtigt. (2010). Während des gesamten Designprozesses möchten wir sicherstellen, dass wir unsere Anstrengungen zur Integration der erweiterten Realität auf Lernergebnisse konzentrieren, die am besten für immersives Lernen in 3D-Umgebungen geeignet sind.

Es gibt viele Formen der erweiterten Realität. Alle Kurse, die wir heute veröffentlichen, verwenden interaktives 360-Video, das den Vorteil hat, die am besten zugängliche Form der erweiterten Realität zu sein, und einen relativ ausgereiften Produktionsprozess verwendet. Die Erfahrungen der jetzt gestarteten Kurse ermöglichen es den Studierenden, die Erfahrung einer transsexuellen Person zu beobachten, die mit Gesundheitsfachkräften interagiert, um Vorurteile zu identifizieren, die während des Austauschs aufgetreten sind. üben Sie das Sprechen vor einem großen Publikum in Umgebungen mit geringem Risiko; und erforschen Sie autonome Fahrzeugtechnologie und reisen Sie in einem autonomen Fahrzeug. Diese Erfahrungen lassen sich in der realen Welt nur schwer im großen Maßstab replizieren, aber unsere Kurse ermöglichen es den Schülern, neue Fähigkeiten in realen Umgebungen zu erwerben und zu üben.

Dieser Front-End-Ansatz ermöglicht es den Schülern, auf die Erfahrung über die unterschiedlichsten Geräte zuzugreifen, was einen breiten Zugang und hochgradig immersive Optionen eröffnet. Mithilfe von elektronischer Autorensoftware sind wir auch in der Lage, interaktive 360°-Erfahrungen und -Bewertungen zu erstellen, wobei wir die globalen Zugangsbeschränkungen für das Studentenpublikum (Geräte, Internetgeschwindigkeit) und die kognitive Belastung berücksichtigen (sorgfältige Integration immersiver Lernerfahrungen zu geeigneten Zeiten).

Es bedurfte einer engen und unterstützenden Partnerschaft zwischen dem Zentrum, Coursera und Uptale, um die notwendigen Integrationen zu entwickeln, um diese erweiterten Realitätserfahrungen zu einem integralen Bestandteil der Online-Lernerfahrung zu machen. Der Übergang von der relativ kontrollierten Bereitstellung von erweiterter Realität in Klassenzimmern zur Vielfalt und Größe eines globalen Publikums von Schülern hat natürlich eine Reihe von Problemen mit sich gebracht, aber wir lernen gemeinsam, was es braucht, um diese Erfahrungen in großem Umfang bereitzustellen und den Datenschutz zu gewährleisten Schüler, und bewahren Sie auch die Fähigkeit, etwas über die Wirksamkeit der Erfahrungen zu lernen, um die zukünftigen Schritte unserer Arbeit zu informieren.

Q3: Was kommt als nächstes?

Es ist eine aufregende Zeit für Extended Reality an der University of Michigan. Investitionen in Wissen und Technologie zur Unterstützung ihrer Anwendung sind entscheidende Komponenten in unserer Strategie, eine gemischte Zukunft an der Universität zu verwirklichen, und Bewertung und Forschung sind unerlässlich, um unsere kontinuierliche Verbesserung und fortgeschrittene Wissenschaft zu unterstützen.

Anfang dieses Jahres haben wir mit dem Bau eines großen virtuellen Produktionsstudios in unserem neuen Academic Innovation Center in Ann Arbor begonnen. Das virtuelle Produktionsstudio wird eines der ersten in Nordamerika sein, das sich ausschließlich der Erstellung von Virtual- und Mixed-Reality-Umgebungen für Bildungszwecke widmet. Unter Verwendung der gleichen 3D-Grafik- und Game-Engine-Technologie, die wir verwenden, um Extended-Reality-Erlebnisse in Präsenzklassen zu schaffen, wird die Fakultät das virtuelle Produktionsstudio nutzen können, um Schüler in neue Umgebungen zu entführen und mit der Umgebung zu interagieren, um ihre Lernziele zu erreichen. Die Ergebnisse des Studios werden unser Portfolio an offenen Online-Kursen, unseren Online-Studiengängen und Präsenzveranstaltungen erweitern.

Im Laufe des Jahres werden wir außerdem zusätzliche Extended-Reality-MOOCs veröffentlichen. Die Kurse werden neben interaktiven 360-Grad-Videos auch virtuelle Produktionstechniken vorstellen, die es uns ermöglichen, mehr darüber zu erfahren, wie diese neuen Technologien in großem Maßstab eingesetzt werden können und wie Studenten davon profitieren können. Da unser neues Studio diesen Sommer live geht, werden die Breite und Qualität unserer immersiven Lerninhalte nur noch zunehmen.

Die Bewertung ist ein entscheidender Teil unseres forschungsorientierten Designprozesses im Zentrum. Wir wollen sicherstellen, dass unsere Arbeit effektiv ist. Unser Forschungs- und Analyseteam unter der Leitung von Dr. Caitlin Hayward wird kritisch prüfen, wer was von jeder Extended-Reality-Lernerfahrung lernt und welche Elemente am effektivsten sind, wobei der Schwerpunkt darauf liegt, was für das Erlernen von Fähigkeiten in verschiedenen Bereichen und auf verschiedenen Investitionsniveaus am effektivsten ist. Unser Ziel ist es auch, die Auswirkungen von Kursen, die mit erweiterter Realität erweitert wurden, auf Interessengruppen, einschließlich Fakultät und Betriebsteams, zu verstehen. Unter Verwendung eines multimethodischen Ansatzes werden wir die Wirkung und Effektivität von MOOCs, die durch Extended Reality verbessert werden, bewerten und wie sich der Kursentwicklungsprozess von der traditionellen MOOC-Entwicklung unterscheidet. Unser Ziel ist es, wirksame Ansätze in größerem Umfang mit anderen zu teilen.

Ich freue mich auf das, was noch kommen wird, und auf die Gelegenheiten, das, was wir gelernt haben, mit Kollegen aus Hochschulen und Bildungsinnovationsgemeinschaften zu teilen.

James DeVaney (@DeVaneyGoBlue) ist stellvertretender Vizedekan für akademische Innovation und Gründungsgeschäftsführer des Center for Academic Innovation an der University of Michigan.