DOSP-VHR-003788 | O&O XR in het Vlaamse beroepsgericht en technisch onderwijs: evaluatie van praktijken en acties in het XR plan

Situering

Extended reality (XR) is een koepelterm voor augmented, mixed en virtual reality (Milgram & Kishino, 1994). XR-technologie is de laatste jaren bijzonder populair geworden, grotendeels dankzij de verbeterde performantie van de devices, de gebruiksvriendelijkheid en betaalbaarheid (Bower, De Witt, & Lai, 2020). Daardoor werden deze ‘immersieve technologieën’ (Slater & Wilbur, 1997) ook aantrekkelijk voor het onderwijs (Fransson, Holmberg, & Westelius, 2020; Radianti, Majchrzak, Fromm, & Wohlgenannt, 2020). Extended reality heeft immers een heel aantal voordelen of mogelijkheden voor het onderwijsleerproces (Dalgarno & Lee, 2010; Freina & Ott, 2015; Kavanagh et al, 2017; Jensen & Konradsen, 2018; Chavez & Bayonna, 2019; Papanastiaou et al., 2019, Maas & Hughes, 2020; Di Natale et al., 2020; Radianti et al., 2020):

• Leerlingen kunnen zich eenvoudig verplaatsen naar verre of zelfs onbereikbare plaatsen, in het heden, verleden of de toekomst; • Leerlingen kunnen op een veilige manier gevaarlijke procedures oefenen in virtuele simulaties; • Er is een meer gepersonaliseerde leerervaring mogelijk; • Leerlingen zijn intrinsiek meer gemotiveerd om te leren met deze technologieën, mede dankzij het gebruik van gamification elementen, enz. • Verschillende reviewstudies (o.a Boel et al., 2021a; Chavez & Bayonna, 2018) wezen ook uit dat virtual reality leidt tot betere leerresultaten, zowel voor kennis als vaardigheden. Dit werd bevestigd in de meest recente meta-analyse van Wu, Yu and Gu (2020); hetzelfde geldt voor augmented reality (Papanastiaou et al., 2019; Kaplan, et al., 2020). Deze voordelen gaven ook aanleiding tot de uitwerking van een XR-Actieplan (Departement Onderwijs en Vorming, 2021), bestaande uit vier pijlers: hardware, software, professionalisering van leerkrachten en praktijkgericht onderzoek. De laatste pijler is ook het onderwerp van dit onderzoeksvoorstel.

Ook al heeft XR-technologie enorm veel potentieel voor het bereiken van diverse onderwijsdoeleinden, toch wijst de literatuur ook op verschillende praktische uitdagingen en theoretische hiaten.

• Er is nood aan XR-leermaterialen waarvan het onderwijskundig ontwerp wetenschappelijk gefundeerd is (Boel et al, 2021b; Jensen & Konradsen, 2018); • Er is nood aan XR applicaties die aansluiten bij de leerdoelen: de leerinhouden van de applicaties zijn vaak niet aangepast aan de leerdoelen/eindtermen binnen het Vlaamse Onderwijs gezien deze vaak aangepast zijn op andere onderwijssystemen (o.a. Angelsaksisch); • Een duidelijk zicht op percepties van de leerlingen, leerkrachten en andere betrokkenen is essentieel om zicht te krijgen hoe adoptie- en implementieprocessen op te stellen (Bower et al., 2020; Boel et al., 2021b; Mütterlein & Hess, 2017; Venkatesh, Thong, & Xu, 2016) voor een effectief gebruik; XR-software

• Er is nood aan begeleiding en professionalisering van leerkrachten: leerkrachten geven aan dat ze nood hebben aan training om deze nieuwe technologieën efficiënt te kunnen inzetten (Boel et al., 2021b; Kavanagh et al, 2017; Jensen & Konradsen, 2018; Chavez & Bayonna, 2018); • Het toepassen van XR-technologie vereist een hoge investering gezien de hoge kost van hardware, software, infrastructuur voor lokalen (Boel et al., 2021b; Kavanagh et al, 2017); • Het toepassen van innovatieve technologie vereist een geïntegreerde aanpak, met een ICT-beleid en een duidelijke pedagogische visie (Tondeur et al., 2008; Vanderlinde & van Braak, 2010); • Er is nood aan onderzoek in authentieke leercontexten: het bestaande onderzoek naar XR technologie vindt vooral plaats in labo’s en richt zich in grote mate op hoger onderwijs en professionele trainingscontexten (Freina & Ott, 2015; Chavez & Bayonna, 2019; Di Natale et al., 2020); • Er is nood aan kwaliteitsvolle effectiviteitsmetingen: Het bestaande onderzoek richt zich te vaak op het louter passief ‘consumeren’ van leerinhouden, terwijl deze technologieën ook kansen bieden om zelf kennis te gaan construeren in een visie van kritisch redeneren, probleemoplossend denken en computationeel denken (Jensen & Konradsen, 2018; Maas & Hughes, 2020; Di Natale, 2020).

Doelstelling

De opdrachtgever (Departement Onderwijs en Vorming van de Vlaamse overheid) had de volgende doelstellingen:

• Verdere inzichten verkrijgen over de toepassing van XR in VET-onderwijs (TSO/BSO) in Vlaanderen; • Praktijkgerichte hulpmiddelen ontwikkelen; • Aanbevelingen krijgen omtrent verdere implementatie van XR in het Vlaamse onderwijs; • Evaluatie van XR-praktijken in Vlaams BSO en TSO; • Evaluatie van de acties van het XR-Actieplan: kenmerken en mechanismen, diversiteit in gebruik (leergebied/leeftijd), leraar- en schoolgebonden factoren.

Dat alles in functie van hulpmiddelen en beleidsaanbevelingen.

Omwille van de waarde van de rijke data die we tijdens dit project verzamelen in combinatie met onze focus op meerdere niveaus (macro, meso en micro), stellen we meerdere vormen van valorisatie voor, die voor alle betrokken actoren relevant zijn. We vermijden daarbij overlap met bestaande initiatieven uit de andere pijlers van het XR-Actieplan:

• Onderzoeksrapport voor de opdrachtgever en eventuele andere geïnteresseerde stakeholders met een vulgariserende beschrijving van het uitgevoerde onderzoek. Hierin staat ook de onderbouwde beleidsaanbevelingen, gericht naar de verschillende niveaus.

• Inspiratiegids met adviezen en een stappenplan voor een succesvolle implementatie en integratie van XR-technologie binnen de verschillende niveaus. Dit aangevuld met good practices en onderbouwde beleidsaanbevelingen, waarbij rekening wordt gehouden met de verschillende niveaus. Deze gids vormt een belangrijke tool voor scholen en de betrokken actoren die met XR-technologie aan de slag willen gaan. Deze gids zal publiek worden gemaakt via Klascement, maar daarnaast ook via de verschillende disseminatie-events zoals hieronder beschreven;

• XR scan: sterktes en zwaktes van de school in kaart brengen om zo doeltreffend mogelijk XR technologie toe te passen. Analoog aan de SELFIE-scan willen we een scan ontwikkelen op schoolniveau die de randvoorwaarden (leiderschap, infrastructuur, opleiding van leraren, digitale vaardigheden van leerlingen en mogelijks andere) voor de succesvolle integratie en implementatie van XR-technologie in kaart brengt. Dit kan een belangrijke tool zijn voor zowel scholen die hun beleid rond XR-technologie willen evalueren, als een tool voor scholen die initiële stappen aan het zetten zijn, maar de integratie van XR-technologie nog willen uitbouwen en versterken;

• Inspiratiesessies op onderwijs congressen, om ook actoren buiten ons netwerk te bereiken en te inspireren omtrent de mogelijkheden van XR en zo tot een eventuele integratie te komen;

• Disseminatie-event: we voorzien op het einde van het project een groots disseminatie-event waarin we de resultaten van het onderzoeksproject voorstellen. Daarbij willen we ook de drie niveaus betrekken en stellen we de inspiratiegids en XR scan voor tijdens interactieve sessies voor de verschillende niveaus, zodat er gericht kan worden gewerkt;

• De publicatie van artikels en presentaties van de onderzoeksresultaten om bij te dragen aan de hiaten zoals beschreven in vraag 10. We mikken daarbij zowel op bredere kanalen (zoals Klasse, Tijdschrift voor Lerarenopleiders, XR-nieuwsbrieven, ICT-praktijkdag, Sett…) als op wetenschappelijke media (zoals Computers and Education)