Virtual field trip project : Affordances and user experiences of virtual reality technology in actual school settings

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201903211493
Title: Virtual field trip project : Affordances and user experiences of virtual reality technology in actual school settings
Author: Laine, Joakim
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Educational Sciences, Department of Teacher Education
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2019
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201903211493
http://hdl.handle.net/10138/300321
Thesis level: master's thesis
Abstract: Tavoitteet. Tämän tutkimuksen tavoitteena on tutkia virtuaalitodellisuusteknologian (VR) soveltamista osana ympäristöopin projektia kompleksisessa koulutodellisuudessa ja raportoida niin oppilaiden kuin opettajienkin kokemuksia ja havaintoja sen käytöstä. Tutkimuksen keskiössä ovat VR teknologian havaitut toiminnan mahdollisuudet ja käyttäjien kokemukset. Vastaavaa on tutkittu aiemmin lähinnä kliinisissä olosuhteissa. Menetelmät. Tutkimukseen osallistui kolme opettajaa ja 59 5.-6. luokkalaista oppilasta kahdesta eri koulusta. Osanottajat olivat vapaaehtoisia VISIOT-hankkeeseen osallistujia. Hanke on valtakunnallinen ponnistus kokeilla ja kehittää virtuaalitodellisuuteen-, lisättyyn todellisuuteen ja esineiden Internettiin liittyvien teknologioiden opetuskäyttöä. Hanketta koordinoi valtakunnallinen Innokas-verkosto. Tutkija ja kaksi opettajaa suunnittelivat yhteistyössä ja designtutkimuksen periaatteita noudattaen VR-teknologiaa soveltavan oppimisprojektin. Opettajat ottivat käyttöön VR-järjestelmän, joka koostui HTC Vive -laitteesta ja Google Earth VR -sovelluksesta. Aineiston keruu tapahtui pääasiassa verkkokyselyin projektin alussa, sen aikana ja projektin päätyttyä. Lisäksi tutkimuksessa mitattiin oppilaiden avaruudellista hahmotuskykyä, ja kuultiin opettajien havaintoja innovatiivisten verkkohaastatteluiden avulla. Pääsääntöisesti laadullista aineistoa analysoitiin sisällönanalyysin varassa teemoitellen aineistoa, ja analysoiden eroja ja yhtäläisyyksiä osanottajien kirjallisesti kuvaamissa kokemuksissa. Tutkimuksessa seurattiin kuinka opettajat keksivät soveltaa VR-järjestelmää osana ympäristöopin projektia. Projekti alkoi joulukuussa 2017 ja päättyi huhtikuussa 2018. Oppilaat arvioivat VR-järjestelmän käyttöä ja siihen liittyviä omia kokemuksiaan niin projektin aikana kuin sen päätyttyäkin. Tulokset ja johtopäätökset. Opettajat kohtasivat vaihtelevasti oppimisen orkestroinnin haasteita, teknisiä vaikeuksia, sekä tilallisen - ja ajallisen ulottuvuuden rajoitteita projektin aikana. Vaikutti siltä, että sovelletun VR järjestelmän sujuva käyttöönotto vaatisi olemassa olevien skriptien purkamista, sekä toisenlaisia ja jouhevia tilallisia, ajallisia ja pedagogisia ratkaisuja, kuin mihin kouluissa oltiin totuttu. Tästä huolimatta oppilaat omaksuivat VR teknologian käytön varsin nopeasti ja kokivat sen erittäin myönteisesti. VR järjestelmää käytettiin projektissa lähinnä motivoivana lisänä. Roolileikkien ja maapallon visuaalisesti tehostetun tutkimisen lisäksi VR järjestelmän havaitut toiminnan mahdollisuudet sisälsivät oppilaiden mielenkiinnon heräämistä, teknologian käytöstä nauttimista, todentuntuisuuden ja mielen uppoutumisen kokemuksia, sekä onnistumisen kokemuksia. Oppilaat pitivät VR laitetta erittäin mukavana ja VR ohjelmaa käyttäjäystävällisenä. Näytti siltä, että sovellettu VR järjestelmä ja sen käyttötavat projektin aikana vaikuttivat oppilaiden käsityksiin virtuaalitodellisuudesta. Tästä huolimatta oppilaat kykenivät kuvittelemaan monenlaisia virtuaalisia maailmoja, joissa haluaisivat vierailla ja opiskella. Tyypillisten kategorioiden lisäksi he kuvittelivat korkean fantasian maailmoja ja aikamatkustusta tulevaisuuteen. Yleisesti ottaen oppilaat vaikuttivat halukkailta jatkamaan VR teknologian käyttöä tulevissa opinnoissaan. Projektin jälkimittauksissa heidän itseraportoimansa minäpystyvyys ja osallistumisen into olivat korkeat. Poikien raportoima pystyvyys oli tilastollisesti merkittävästi tyttöjä korkeampi. Oppilaat pitivät VR ohjelman maailmaa luotettavana lähteenä lähinnä kokemusperäisesti; joko järjestelmän tuottaman todentuntuisuuden takia tai koska virtuaalimaailma vaikutti vastaavan täsmällisesti heidän kokemuksiaan fyysisestä maailmasta. Kaiken kaikkiaan vaikuttaisi siltä, että tutkimukseen osallistuneet 11-12 vuotiaat oppilaat ottaisivat VR teknologian mieluusti osaksi omaa oppimisympäristöään, toisaalta opettajat oikeutetustikin kokivat, että sovellettu VR järjestelmä olisi siihen vielä liian monimutkainen ja vaativa.The purpose of this study is to implement immersive virtual reality (VR) technology as part of an environmental studies project in the actual complex school reality and analyze both the students’ and their teachers’ experiences and observations on the use of VR in learning and teaching. This study focuses on the user experiences and affordances that the appliance of VR technology brings forth in education. There are but few earlier studies on similar topics, most of which have been conducted in clinical settings. Three teachers and 59 students, 5-6th graders, from two different Finnish elementary schools participated in this study. The participants were all volunteers and took part in a nationwide VISIOT-project, coordinated by a nationwide Innokas Network. Its main purpose was to provide opportunities for trying out and developing virtual reality, augmented reality and Internet of things -technologies in education. The three teachers in this study applied a VR system that consisted of HTC Vive -device and Google Earth VR -program. The different ways in which the teachers ended up implementing the VR system turned out to be an important research topic in this study. The project went on for over three months, spanning from December 2017 to April 2018. The students assessed the use of the VR system during and after the project. Their experiences became another key research area in this study. Data was gathered with online questionnaires, pre and post-surveys for students, a test of the students’ spatial reasoning abilities, and with a pre-survey and innovative post interviews for the teachers. This mostly qualitative data was analyzed with clustering content analysis, where I would find similarities and differences in the participants’ answers and place them in schematized categories. The teacher’s encountered technical, spatial and temporal challenges, as well as challenges in orchestrating the implementation of the VR system. It appeared that VR’s implementation in education demanded more innovative scripts and different spatial, temporal and pedagogical arrangements than the two studied schools were used to. Albeit, the students adapted to the use of VR technology rather quickly and had a very positive emotional experience with it. The VR system was mostly used as a motivational addition to learning. Besides the visually enhanced exploration of the Earth and tourist role-play, the VR system’s actualized affordances included enjoyment and interest, realism and mental immersion, and mastery experiences. Students found the device as very comfortable and the program as user-friendly. Their conception of virtual reality was evidently affected by the applied VR system and its uses during the virtual field trip project. Despite of this, the students were able to imagine diverse learning worlds for VR. In addition to typical categories, they imagined high fantasy worlds and time travelling to the future. By and large, the students appeared willing to use VR technology again in the future. Their post-survey measures for self-efficacy and interest to engage with the technology were relatively high. The self-reported self-efficacy of boys was statistically significantly higher than the girls corresponding. The students found the VR program to be a credible source mostly due to the virtual world’s realism or resemblance with their experiences of the real world. Altogether, VR technology appears to be something that these 11-12-year-old students would gladly include in their learning environment, on the other hand, the teachers rightfully felt that the implemented VR system was too complex and demanding for permanent inclusion.
Subject: virtual reality
virtual reality system
affordances
immersive learning
user experience
usability
mental immersion
self-efficacy
virtuaalitodellisuus
virtuaalitodellisuusjärjestelmä
toiminnan mahdollisuudet
mukaansatempaava oppiminen
käyttäjän kokemus
käyttökokemus
mielen uppoutuminen
minäpystyvyys
Subject (yso): teknologiakasvatus
virtuaalitodellisuus
sisällönanalyysi
iteraatio
peruskoulun ala-aste
virtuaalimaailma
pedagogiikka
Discipline: Kasvatuspsykologia
Educational Psychology
Pedagogiska psykologi


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
Laine_Joakim_Pro_gradu_2019.pdf 2.653Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record