null De virtuele virtuoos: leeromgevingen om online spierbewegingen te trainen

OW_Virtuele_virtuoos_26565_head_large.jpg

De virtuele virtuoos: leeromgevingen om online spierbewegingen te trainen

Jongleren, piano spelen en opereren zijn psychomotorische vaardigheden. Nieuwe technologieën en 'immersieve' leeromgevingen zouden het mogelijk moeten maken om dit soort vaardigheden online aan te leren. Wat weten we daar al over? Wat is er onderzocht? Over welke soorten psychomotorische vaardigheden hebben we het dan? Welk soort bewegingen? Welke technologieën? Wat komt er kijken bij het ontwerpen van een effectieve immersieve leeromgeving? Promovendus Khaleel Asyraaf Mat Sanusi onderzocht het.

Interactief trainen via technologie

Technologische ontwikkelingen hebben geleid tot de opkomst van immersieve leeromgevingen (ILE’s). Dat zijn leeromgevingen waarin de echte en de virtuele wereld in elkaar overlopen. Denk bijvoorbeeld aan Virtual Reality, waarbij je dankzij een VR-bril in een andere wereld wordt ondergedompeld (immerse=onderdompelen). Of Augmented Reality waarbij een bril of een telefoonscherm virtuele dingen zichtbaar maakt in de gewone wereld (Pokémon!). Ook mixed reality (MR), sensortechnologie en feedbackapparaten zijn voorbeelden van Immersieve leeromgevingen. Docenten kunnen in dergelijke leeromgevingen op interactieve manieren vaardigheidstrainingen aanbieden. VR en AR bieden realistische simulaties waarin gebruikers veilig kunnen oefenen, terwijl sensoren en feedbacktools direct inzicht geven in hun prestaties en verbeterpunten.

Immersieve leeromgevingen en psychomotorische vaardigheden?

Mat Sanusi heeft op een rij gezet hoe ILE's worden ingezet voor het trainen van psychomotorische vaardigheden. Hij deed dit samen met Nardie Fanchamps en Roland Klemke (faculteit Onderwijswetenschappen), Deniz Iren (Bètawetenschappen) en Mai Geisen (German Sport University, Keulen). Hun literatuuronderzoek richtte zich op vier hoofdthema's: classificatie van motorische vaardigheden, inzet van verschillende technologieën, de rol van feedback bij het aanleren van deze vaardigheden en ontwerpkenmerken van virtuele leeromgevingen.

Toepassingen en effectiviteit

In totaal vonden de onderzoekers 39 relevante wetenschappelijke artikelen. Uit hun analyse blijkt dat de meest voorkomende toepassingsdomeinen zijn: sport (41,03%), gezondheidszorg (33,33%) en kunst (7,7%). De zogenaamde head-mounted displays (HMDs), zoals headsets voor VR en MR, blijken de meest gebruikte hardware zijn binnen de categorie ervaringstechnologie. Dergelijke apparaten maken het mogelijk om ILE's te creëren die realistische leerscenario's binnen virtuele omgevingen kunnen nabootsen. Haptische apparaten, waarbij een student signalen krijgt via een trilling of beweging, zijn bovendien cruciaal voor het geven van feedback. Uit de studies blijkt dat fijne motorische vaardigheden, vooral belangrijk in de gezondheidszorg, prima te oefenen zijn in ILE's. Voor het trainen van grove motoriek zijn camera-gebaseerde systemen meer geschikt, want die maken volledige lichaamstracking mogelijk zonder extra apparatuur.

Best practices en richtlijnen

De review biedt zowel theoretische als praktische inzichten. Voor onderzoekers biedt dit een startpunt voor verder onderzoek naar psychomotorisch leren in virtuele omgevingen. Het literatuuronderzoek geeft namelijk aan dat op een aantal punten er nog te weinig ervaring en onderzoeksgegevens zijn om conclusies te trekken. Docenten kunnen hun trainingen verfijnen op basis van de effectiviteit van verschillende feedbackmodaliteiten. En de positieve verbanden tussen technologieën zoals HMD's, feedbackvormen en sensoren wijzen op best practices voor het ontwerpen van effectieve ILE's. De onderzoekers formuleren dan ook richtlijnen voor ontwikkelaars voor het combineren van technologieën die samen de leerervaring optimaliseren.

Feedback cruciaal

Bij het aanleren van vaardigheden via ILE bleek het geven van feedback cruciaal: dit stelt cursisten in staat om direct fouten te herkennen en te corrigeren. De vorm van de gegeven feedback bleek ook een verschil te maken. Welke manier van feedback nodig is (bijvoorbeeld visueel, auditief of haptisch) en op welk moment feedback gegeven moet worden (real-time feedback, vertraagde feedback of feedback na de sessie) hangt samen met de soort vaardigheid die wordt aangeleerd. De analyse van de onderzoekers geeft ontwerpers van leeromgevingen ook inzicht in welke technologieën en feedback het best aansluiten bij specifieke motorische vaardigheden. Zo zijn grove motorische taken vaak minder gebaat bij haptische feedback. Ook kan het aanleren van de ene vaardigheid of functie ten koste gaan van de andere, waardoor het belangrijk is om leerervaringen op maat gemaakt te ontwerpen.

Het artikel 'Virtual virtuoso: a systematic literature review of immersive learning environments for psychomotor skill development' is gratis te lezen.