Virtual reality is niet alleen interessant voor de gaming- en filmindustrie. In het Nederlandse hoger onderwijs worden grensverleggende experimenten met VR uitgevoerd. Sommige instellingen hebben al ruime ervaring met VR in het onderwijs, andere zetten binnenkort de eerste stappen. Een overzicht van interessante cases afkomstig van drie verschillende hogeronderwijsinstellingen.
Fontys Hogescholen: voorloper met een CAVE
Fontys Hogescholen staat aan de wieg van een groot aantal Nederlandse experimenten met virtual reality. Sinds 2008 beschikt de hogeronderwijsinstelling over een Virtual Reality CAVE voor onderwijs en onderzoek. Een CAVE is een ruimte waarin de virtual reality kan worden ondergaan door middel van een projectie op alle muren. Studenten van de minor Virtual Reality leren in het Fontys Virtual Reality Lab 3D-werelden creëren alsof het de werkelijkheid is. Regelmatig maken ze een prototype vr-app voor het bedrijfsleven.
‘Ongeveer alle grote Brabantse bedrijven hebben we hier al gezien’, bevestigt Sjaak Verwaaijen, docent bij het Fontys Virtual Reality Lab. ‘Het mooie van een systeem als een CAVE is de interactie. Dat maakt het voor de bedrijven interessant om samen met ons met vr te experimenteren. Je wordt echt onderdeel van de wereld waarnaar je kijkt.’
Trots is hij op virtuele sorteermachines die zijn studenten ontwikkelden voor Vanderlande Industries. Ze worden door operators in opleiding bediend alsof het om echte exemplaren gaat. Voor Philips onderzochten zijn studenten in de CAVE de ideale inrichting van een operatiekamer. Voor DAF maakten ze een 3D-truck na, zodat echte bestuurders ergonomisch onderzoek konden doen naar de beste afstelling van de auto.
Rechtszaken naspelen
Veel VR-toepassingen zijn ook voor het onderwijs zelf interessant. De paramedische opleiding van Fontys heeft bijvoorbeeld een app in 3D aangeschaft die studenten leert om een mri of een röntgenopname uit te voeren. De juridische opleiding speelt rechtszaken na met avatars in een virtuele rechtszaal. ‘Eigenlijk kun je met bijna alle vakken wel iets met virtual reality’, zegt Verwaaijen. De belangstelling van andere hogeronderwijsinstellingen voor de CAVE van Fontys is groot. Met de Universiteit Utrecht ontwikkelde Fontys een app die anorexiapatiënten helpt bij het ontwikkelen van een beter zelfbeeld. Met de Vrije Universiteit werkte Fontys aan een training voor bestuurders in het openbaar vervoer over omgaan met agressie.
Meester, achter je!
Bij de Fontys Hogescholen zijn steeds meer opleidingen die virtual reality als werkvorm opnemen. Fontys Hogeschool Mens en Gezondheid bestelde een game waarmee studenten door de bloedbaan kunnen navigeren om zuurstof af te geven aan de hersenen. Ook krijgen studenten die stage gaan lopen een 360 graden film te zien van hun stageplek. ‘Het kan confronterend zijn om voor het eerst in een huis van iemand met dementie rond te lopen’, zegt docent Verpleegkunde Pieter van Gorkom. ‘En als je voor het eerst een operatiekamer betreedt, is het handig om alvast te weten waar alle apparaten staan.’ Door de vr-toepassing beginnen de studenten beter voorbereid aan hun stage.
Voor Paul Dirckx, coördinator bij Fontys Educatief Centrum, biedt een 360 graden camera uitkomst bij intervisiegesprekken met docenten in opleiding. ‘Studenten komen in stages regelmatig in complexe situaties terecht. In een traditionele setting beschrijft de student zo’n situatie in een casus en neemt die mee naar de lerarenopleiding voor een intervisiesgesprek. Door het opnemen van de lessen op de stageschool met een 360 graden camera krijg je een ander beeld van wat er in de klas gebeurt. Doordat je kunt rondkijken in de klas, zie je de gedragingen van leerlingen onderling en je eigen reactie.’
Met een cardboardbril op het hoofd kunnen de medestudenten van de stagiair de situatie virtueel herbeleven en beoordelen. Dirckx gebruikt sommige filmpjes voor online casuïstiek. Studenten kunnen een filmpje aanklikken als ze meer willen weten over bijvoorbeeld onderwijskundig leiderschap of klassenmanagement. De volgende stap is synchroon coaching met behulp van een 360 graden camera. De docent in wording krijgt in de toekomst een oortje in en wordt live gecoacht tijdens het lesgeven door zijn eigen docent.
Meer informatie over activiteiten van Fontys Hogescholen met virtual reality is te vinden op fontysvr.nl.
Hogeschool van Amsterdam: bloedsporen onderzoeken
Binnen de Hogeschool van Amsterdam (HvA) doet het Onderwijslab van de Faculteit Techniek onderzoek naar het implementeren van nieuwe manieren van leren. Blended learning-ontwikkelaar Ihab Khiri is verantwoordelijk voor virtual reality en gaming. Virtual reality wordt op de HvA veel gebruikt door opleidingen die altijd al veel simulatieonderwijs gaven, zoals de opleiding tot maritiem officier, de opleiding aviation en scheepsbouw. Maar ook minder voor de hand liggende vakken maken er graag gebruik van, zoals de opleiding forensisch onderzoek.
Khiri: ‘Vroeger moest de politie drie foto’s maken van elk voorwerp in de kamer en van elke hoek. Met het plaatsen van een 360 graden camera in het midden van een plaats delict kun je veel meer sporen ongedeerd laten. Wij hebben sporen van een misdrijf aangebracht en de omgeving gefilmd, van de voordeur tot het kleinste hoekje. Studenten forensisch onderzoek werken eerst met die beelden voordat ze het plaats delict betreden.’
Hoe vol is een bol?
Een andere toepassing is VR Math. Studenten wiskunde moeten onderzoeken hoe vol een bol is. Ze voeren hun berekening in een 3D-simulatie in en krijgen direct een visualisatie van de berekening te zien. ‘Wiskundigen zeggen: ben je niet zo wiskundig aangelegd? Dan kun je dat worden door het te visualiseren’, vertelt Khiri.
Met AvroTros werkte de HvA aan een app die de belevenissen van een vluchteling afspeelt. ‘Het maken van virtual reality films is continu zoeken naar hoeveel keuze je de kijker geeft’, zegt Khiri. ‘Je kunt hem autonoom door het beeld laten bewegen, maar daarmee verander je de structuur van je verhaal. Het ligt er maar net aan wat hij ziet van jouw zorgvuldig opgebouwde script. Of je laat hem reageren op signalen waarmee hij naar een volgend punt in het verhaal kan gaan, bijvoorbeeld een blauw pijltje om naar de volgende scène te gaan. We experimenteren met beide opties.’
Technische Universiteit Delft: Zandfiltratiesysteem nabootsen
Jan-Paul van Staalduinen werkt voor de Extension School van de Technische Universiteit Delft (TU Delft), het innovatieprogramma dat zich bezighoudt met online onderwijs. Als projectmanager virtual labs is hij verantwoordelijk voor online labs, online games, simulaties en andere virtuele zaken die docenten nodig achten in hun online onderwijs. De eerste prille stappen op dat gebied worden nu gezet. Zo bouwt zijn team een 3D-wereld voor het vak Air Safety Investigation, over forensisch onderzoek bij incidenten met vliegtuigen. De studenten kunnen in de simulatie rondlopen in een dergelijke situatie, om te achterhalen wat er is gebeurd.
Een ander project dat op stapel staat, is een interactief simulatiemodel van een zandfiltratiesysteem waarbij water wordt gezuiverd. Van Staalduinen: ‘Je ziet realistische waterstromen, maar ook allerlei getallen die weergeven wat er in het systeem gebeurt. Studenten moeten hun eigen waardes invullen, waarvan ze denken dat die nodig zijn om het systeem optimaal te laten draaien, en de output registreren.’
Tempo maken met je experiment
De virtuele omgeving kan op den duur een fysieke opstelling van een zandfiltratiesysteem in een laboratorium van de TU Delft vervangen. Maar ruimtebesparing is lang niet het enige doel, zegt Van Staalduinen. ‘In sommige opzichten kunnen online labs een meerwaarde bieden. Als je werkelijk wil weten hoe waterfiltratie verloopt, moet je soms wel twintig uur naast je experiment staan. Met de computer heb je direct het eindresultaat. Wanneer je wil experimenteren met verschillende set-ups, is dat wel zo snel.’
Voor online onderwijs geldt bovendien dat de studenten bij voorkeur thuis achter hun computer willen blijven zitten en niet naar Delft komen. Ze passen ook helemaal niet in een laboratorium met zijn duizenden tegelijk. ‘Virtual reality in online onderwijs vereist wel ict-middelen’, zegt Van Staalduinen. ‘Een andere belemmering is dat alle studenten bijvoorbeeld een cardboardbril moeten hebben. Maar dat is een kwestie van tijd. Het feit dat de entertainmentindustrie momenteel grote bedragen tegen virtual reality aangooit, is volgens mij een teken dat dit op termijn een levensvatbare industrie moet zijn, met grote meerwaarde voor educatie.’
Surfnet onderzoek
In de Proeftuin voor onderwijs onderzoekt Surfnet hoe nieuwe technologieën, waaronder virtual reality, kunnen worden ingezet in het onderwijs. De Proeftuin is onderdeel van het innovatieprogramma Onderwijs op maat.
