Kan een vmbo-techniekleerling met een beperkter ruimtelijk inzicht beter een Augmented Reality-bril dan een AR op een device gebruiken om 2D-werktekeningen te lezen? 

 VO | (V)SO | MBO | ICT

Er is nog onvoldoende bekend of leerlingen beter een Augmented Reality-bril (AR-bril) kunnen gebruiken dan een Augmented Reality toepassing op een device om 2D-werktekeningen te begrijpen. Ook voor vmbo-techniekleerlingen met een beperkter ruimtelijk inzicht is de meerwaarde niet bekend. De theorie over cognitieve belasting voorspelt wel dat de AR-bril leerlingen met een zwakker visueel-ruimtelijk werkgeheugen en zwakker voorstellingsvermogen beter zal ondersteunen bij het begrijpen en de beeldvorming van een 3D-bouwobject. De theorie zegt echter niet dat deze leerlingen dan ook beter worden in het zelf lezen van 2D-werktekeningen.

Toelichting antwoord 

Sommige vmbo-techniekleerlingen vinden het moeilijk om een 2D-werktekening te begrijpen en om te zetten naar een ruimtelijke voorstelling. De oorzaak ligt in een beperkter ruimtelijk werkgeheugen. Dat houdt in dat deze leerlingen minder vermogen hebben om visueel-ruimtelijke informatie te onthouden en er bewerkingen mee te doen in het werkgeheugen.

AR-toepassingen bieden kansen

Onderzoekers concluderen op basis van kleinschalige onderzoeken dat Augmented Reality kansen biedt in het onderwijs en de bouwsector. AR voegt virtuele elementen toe aan de fysieke wereld, zoals objecten, tekst of symbolen. Leerlingen kunnen die zien op hun device (smartphone, laptop of computer) en ook met een AR-bril. Zodoende kunnen zij ruimtelijke objecten concreet ‘zien’, nader verkennen en onderzoeken. Het idee is dat dit leerlingen met visueel-ruimtelijke problemen kan ondersteunen.

Nog onvoldoende bewezen effectief

Er is veel onderzoek gedaan naar de effecten van verschillende AR-toepassingen, maar er is nog weinig overtuigend en eenduidig bewijs gevonden dat leerlingen er beter door presteren. AR is enorm in ontwikkeling en er is ook nog veel onbekend over de verschillen in meerwaarde tussen alle toepassingen. Uit één onderzoek onder universitair studenten waarvan een deel een training kreeg in ruimtelijke vaardigheden bleek dat er geen verschil was in prestatie tussen de gebruikers van de AR-bril of een AR-device. Er was alleen een verschil in ruimtelijk inzicht te zien tussen de studenten die wel of geen training hadden gekregen.

Een AR-device kan leerlingen soms hinderen

Onderzoekers gaan er inmiddels van uit dat leerlingen met een zwakker visueel-ruimtelijk werkgeheugen meer gehinderd worden door een AR-device dan door een 2D-tekening. Ze worden namelijk met de presentatie van 3D-modellen cognitief overladen. Een verklaring hiervoor is te vinden in de theorie van cognitieve belasting, de hoeveelheid mentale belasting die een taak van leerlingen vraagt. Leerlingen met een sterk visueel-ruimtelijk geheugen hebben juist voordeel van AR-toepassingen.

AR-bril misschien beter dan een AR-device

Op basis van de theorie van cognitieve belasting is het goed denkbaar, dat leerlingen met een zwakker visueel-ruimtelijk werkgeheugen meer baat hebben bij een AR-bril bij het begrijpen van een 3D-bouwobject, dat daarmee realistisch en op ware grootte te zien is. De AR-bril doet dan namelijk een minder groot beroep op hun visueel-ruimtelijke geheugen en voorstellingsvermogen, dan AR-devices of 2D-werktekeningen. Zodoende houden deze leerlingen meer cognitieve capaciteit over om het virtuele 3D-object concreet waar te nemen, te onderzoeken en te begrijpen.

Ook brengt de AR-bril minder sensomotorische handelingen met zich mee dan een AR-toepassing op een smartphone, pc of laptop. Met de AR-bril kun je zelf door de virtuele ruimte bewegen, maar op het device moet je daarvoor een muis of toetsenbord gebruiken. Hoewel er geen hard bewijs is, kan dit betekenen dat leerlingen met een zwakker visueel-ruimtelijk werkgeheugen of voorstellingsvermogen meer hebben aan een AR-bril als hulpmiddel om 2D-werktekeningen te begrijpen dan aan AR-devices.

Overigens is het niet zo dat elke leerling dankzij de AR-bril vanzelf beter 2D-tekeningen gaat lezen. Daar blijft oefening en instructie voor nodig. En dat geldt helemaal voor de leerlingen die een zwakker visueel-ruimtelijk werkgeheugen hebben.

Meer weten?

Lees het volledige rapport opgesteld als antwoord op deze vraag, inclusief geraadpleegde bronnen.

Een ander relevante Kennisrotonde-antwoord:

Wat weten we over de inzet en effectiviteit van Augmented Reality en Virtual Reality in het basisonderwijs?

Dit antwoord is tot stand gekomen met dank aan Christa Teurlings (Kennismakelaar Kennisrotonde).

Onderwijssector
VO, (V)SO, MBO

Vraagsteller
vo-instelling - docent

Gerelateerde vragen:

Wat weten we over de inzet en effectiviteit van Augmented Reality en Virtual Reality in het basisonderwijs?
 PO | ICT
Het is nog te vroeg om harde conclusies te trekken over de effectiviteit van VR of AR in het onderwijs. Veel van de onderzoekers zijn echter positief en zien veel mogelijkheden voor deze nieuwe leermiddelen. De grootste uitdaging ligt in de ontwikkeling van goede educatieve inhoud en inbedding in lesprogramma’s.
Lees verder

Niet gevonden waar je naar op zoek bent?

Stel direct jouw vraag