XR maakt abstract wiskunde-onderdeel inzichtelijk
Onderwijs innoveren met EdTech: Student maakt app over lineaire algebra
Lineaire algebra is een ingewikkeld onderdeel van wiskunde. “Je hebt soms geen idee wat je aan het doen bent. Daardoor is het lastig om uit te vogelen of je berekening ook klopt.” Met die woorden omschrijft Soraab Bayat het abstractieniveau van het vak. Maar hij heeft er iets op gevonden! De student Aeronautical and Precision Engineering van Hogeschool Inholland heeft met XR - én lineaire algebra - een applicatie ontwikkeld die studenten ondersteunt bij het begrijpen van deze lesstof.
In zijn derdejaarsstage slaagde Soraab erin om het abstracte vak met behulp van XR visueel weer te geven. Soraab integreerde bovendien game-elementen om studenten te belonen en te motiveren. Soraab: “Ik ben deze stage begonnen met onderzoek. Ik heb in allerlei bronnen gekeken hoe VR, AR en MR al worden ingezet in toepassingen voor het onderwijs. Vervolgens ben ik bij docenten van Inholland gaan inventariseren welke onderwerpen in vakken door studenten lastig worden gevonden. Daar kwam uit dat zij lineaire algebra het meest ingewikkeld vinden. Ik ben toen gaan kijken hoe we dit vak visueel, maar vooral ook leuk kunnen maken. Om tot dat laatste te komen, heb ik gamificatie gebruikt.”
Samenwerking met domein Gezondheid Sport en Welzijn
Soraab is begeleid door docent Mélanie van der Weiden. De app is inmiddels getest door een aantal studenten. Soraab kreeg ook ondersteuning van Alistair Vardy uit het domein GSW. Hij hielp hem met zijn kennis over lineaire algebra. Soraab: “Ik ontmoette Alistair tijdens een bijeenkomst van de XR-hub. Ik vertelde hem over mijn plan voor deze app en hij was direct enthousiast. Hij heeft mij geholpen bij het vinden van informatie en technologieën die ik kon toepassen. Hij had daar al veel onderzoek gedaan, maar het zelf nog niet toegepast. Vervolgens sloot hij aan bij ons wekelijkse overleg. Zo werd het een hele fijne samenwerking tussen twee domeinen.”
Mooie combinatie
Mélanie: “Ik weet dat mijn studenten vaak tegen de abstractie van dit vak aanlopen. Daarom was ik blij met dit initiatief. En het leuke is dat je om een app als deze te ontwikkelen, ook lineaire algebra nodig hebt. Een mooie combinatie dus! Ik kan mijn studenten best vertellen waarom ze dit vak nodig hebben. Maar het heeft een grote toegevoegde waarde als ze dat niet alleen zien maar ook zelf meemaken.”
Soraab: “Ik heb het vak zelf moeten herkansen en moest ook echt weer even goed nadenken toen ik met dit project begon. Als je het een tijdje niet gebruikt, zakt de kennis snel weg. Het bouwen van een app is vooral heel veel programmeren. Maar ook wekelijks overleg met de docenten. Welke theorie kun je uitleggen in de app? Welke elementen missen we nog? En hoe kun je kennis overbrengen door studenten de theorie te laten toepassen? Ik heb zelf ook heel veel testjes gedaan om te kijken of dingen echt werkten. De fase waarin ik echt aan het programmeren was, duurde ruim vier maanden. Daarbij heb ik veel steun gehad van Koen Ouwerkerk, mijn supervisor. Hij heeft vooral geholpen bij het korter en logischer maken van mijn scripts.”
Studenten zijn enthousiast over de app
Mélanie: “Studenten van Inholland Delft zijn enthousiast over de app. We hebben hen uiteraard gevraagd hoe zij het werken met de app hebben ervaren en zij gaven aan dat ze meer inzicht hebben gekregen in het vak. Natuurlijk zijn er ook verbeterpunten. Sommige studenten vonden het lastig om hun hand in de juiste positie te leggen. Daarvoor is een aanvullend filmpje gemaakt. Anderen zijn niet gewend om een VR-bril op te hebben. Daar is ook wat extra uitleg bij nodig. Maar we hebben nu een goede basis.”
Soraab: “Ik denk dat er vooral nog aan de gebruiksvriendelijkheid moet worden gesleuteld. Zo vond een aantal studenten dat er teveel tekst in de app zit. Dat ervaren ze als demotiverend.” Het werk van Soraab is inmiddels overgenomen door een nieuwe stagiair. Hij is nu bezig met het verwerken van de feedback. De app moet vooral gebruiksvriendelijker en duidelijker worden. Daarnaast kan hij zich richten op het visualiseren van theorieën uit andere vakken die door studenten als lastig worden ervaren. Inholland probeert zo zicht te krijgen op welke vakken profijt kunnen hebben bij het inzetten van deze technologie. Om het onderwijs in de toekomst nog gerichter te kunnen verbeteren.”
XR staat voor eXtended Reality. Het is de term voor alle ‘immersieve technologieën' die onze perceptie van de werkelijkheid uitbreiden, zoals Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) en Mixed Reality (MR). XR creëert een volledig door computers gegenereerde omgeving die de echte wereld vervangt.
XR kan een goede manier zijn om bijzondere leerervaringen voor studenten te creëren. Via VR-simulaties krijgen studenten bijvoorbeeld toegang tot omgevingen die in het echt moeilijk of niet toegankelijk zijn. VR-simulaties bieden studenten praktische trainings- en oefenmogelijkheden in levensechte omstandigheden zonder druk, risico of gevaar. Oefeningen die bovendien plaats- en tijdonafhankelijk eindeloos kunnen worden herhaald.
De XR-hub is een initiatief van het Inholland EdTech team waarin docenten, ondersteunende diensten en het bedrijfsleven op verschillende plekken samen komen om kennis en expertise te delen en vraagstukken rond XR verder te brengen. Denk aan: wat voor brillen schaffen we aan en waarom? Op welke manier is de inzet van XR van meerwaarde voor het onderwijs? Hoe doen we het met content, wat maken we zelf wat kopen we in, hoe delen we content met anderen? Wat is onze dienstverlening op het gebied van XR? Hoe kunnen we docenten helpen met experimenteren op het gebied van XR? Wil je meer weten of zelf wat delen? jeroen.bottema@inholland of sanja.leene@inholland.nl