Virtuaalitodellisuuslasien hyödyntäminen teknillisessä opetuksessa
Härmä, Juho-Matti (2021)
Härmä, Juho-Matti
2021
Teknisten tieteiden kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Engineering Sciences
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2021-04-28
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202104122910
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202104122910
Tiivistelmä
Perinteinen opetus kohtaa haasteita opiskelijoiden kiinnostuksen ylläpitämisessä. Perinteinen luento ja kynä-paperi-opetus voi johtaa passiivisiin epäkiinnostuneisiin opiskelijoihin ja huonontuneisiin oppimistuloksiin. Virtuaalitodellisuudella voidaan parantaa käyttäjän kiinnostuneisuutta ja aktiivisuutta sekä auttaa hahmotusta vaativissa tehtävissä immersion ja interaktiivisuuden kautta.
Kirjallisuuskatsauksen tarkoituksena on selvittää, miten virtuaalitodellisuuslaseja voidaan hyödyntää teknillisessä opetuksessa. Katsauksen kohteena on kokonaan näkökentän peittävät virtuaalitodellisuuslasit eli HMD (eng. head-mounted-display) VR (eng. virtual reality). Tutkielmassa tarkastellaan millä tavoin virtuaalitodellisuuslasit voivat auttaa oppimisessa sekä mitä muita hyötyjä virtuaalitodellisuudesta voi olla opetuksessa.
Virtuaalitodellisuuden käytännönläheinen, interaktiivinen ja syventävä kokemus tuottaa uudenlaisen tavan oppia. VR-järjestelmien on todettu parantavan oppilaiden suoriutumista mitä syventävämpiä virtuaalitodellisuuden tarjoamat kokemukset ovat olleet. Virtuaalitodellisuus tarjoaa mahdollisuuden toimia halvempana ja turvallisempana vaihtoehtona todellisille laboratorioille. Virtuaalitodellisuus voi auttaa ryhmien keskinäisessä kommunikaatiossa ja yhteistyössä. Vertailtaessa muihin opetusmetodeihin tulokset virtuaalitodellisuuden tarjoamista oppimishyödyistä ovat myös osin ristiriitaisia. Useimmat tutkimustulokset kuitenkin osoittavat virtuaalitodellisuuden vähintään yhtä hyväksi tai paremmaksi opetuskeinoksi.
HMD VR on edelleen nopeasti kehittyvä teknologia ja sen yksi suurimmista haasteista opetuksessa on tuotetun sisällön vähäinen määrä. Sisällön tuottaminen on kallista ja usein opetustilanteissa joudutaan luottamaan jo tuotettuihin ohjelmiin. Jotta VR olisi käytännöllinen työkalu, tulisi oman sisällön tuottaminen tai muokkaaminen olla helpompaa. Virtuaalitodellisuuden käyttö opetuksessa saattaa olla toistaiseksi myös työlästä niin opettajille kuin opiskelijoille sen uutuuden ja monimutkaisuuden vuoksi. Aihe vaatii vielä lisätutkimusta eri opetusmetodien vertailussa ja myös saavutetun osaamisen laadussa. Myös laajempi vertailu virtuaalitodellisuuden ja laboratorioympäristöjen välillä on tarpeellista.
Kirjallisuuskatsauksen tarkoituksena on selvittää, miten virtuaalitodellisuuslaseja voidaan hyödyntää teknillisessä opetuksessa. Katsauksen kohteena on kokonaan näkökentän peittävät virtuaalitodellisuuslasit eli HMD (eng. head-mounted-display) VR (eng. virtual reality). Tutkielmassa tarkastellaan millä tavoin virtuaalitodellisuuslasit voivat auttaa oppimisessa sekä mitä muita hyötyjä virtuaalitodellisuudesta voi olla opetuksessa.
Virtuaalitodellisuuden käytännönläheinen, interaktiivinen ja syventävä kokemus tuottaa uudenlaisen tavan oppia. VR-järjestelmien on todettu parantavan oppilaiden suoriutumista mitä syventävämpiä virtuaalitodellisuuden tarjoamat kokemukset ovat olleet. Virtuaalitodellisuus tarjoaa mahdollisuuden toimia halvempana ja turvallisempana vaihtoehtona todellisille laboratorioille. Virtuaalitodellisuus voi auttaa ryhmien keskinäisessä kommunikaatiossa ja yhteistyössä. Vertailtaessa muihin opetusmetodeihin tulokset virtuaalitodellisuuden tarjoamista oppimishyödyistä ovat myös osin ristiriitaisia. Useimmat tutkimustulokset kuitenkin osoittavat virtuaalitodellisuuden vähintään yhtä hyväksi tai paremmaksi opetuskeinoksi.
HMD VR on edelleen nopeasti kehittyvä teknologia ja sen yksi suurimmista haasteista opetuksessa on tuotetun sisällön vähäinen määrä. Sisällön tuottaminen on kallista ja usein opetustilanteissa joudutaan luottamaan jo tuotettuihin ohjelmiin. Jotta VR olisi käytännöllinen työkalu, tulisi oman sisällön tuottaminen tai muokkaaminen olla helpompaa. Virtuaalitodellisuuden käyttö opetuksessa saattaa olla toistaiseksi myös työlästä niin opettajille kuin opiskelijoille sen uutuuden ja monimutkaisuuden vuoksi. Aihe vaatii vielä lisätutkimusta eri opetusmetodien vertailussa ja myös saavutetun osaamisen laadussa. Myös laajempi vertailu virtuaalitodellisuuden ja laboratorioympäristöjen välillä on tarpeellista.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [8798]