Sådan arbejder videnscentret med VR-udviklingsprojekter

Et eksempel fra arbejdet med byggepladsindretning

Skrevet af Lars Jensen, Projektudvikler ved Videnscenter for Håndværk og Bæredygtighed.

Virtuelt undervisningsmateriale bliver mere og mere populært på erhvervsskolerne, og især hos de unge, som deltager i undervisningen. VR-briller er blevet ligeså normale i de unges tilværelse, som Xbox og PlayStation har været i årtier.

En ting er at spille sjove og spændende spil i Virtuel Reality, en anden er at opleve en simulering i Virtual Reality, som er udviklet til læring og/eller træning i forbindelse med undervisning.

I videnscentret havde vi mange gode ideer til udvikling af VR-undervisningsforløb, men de blev hurtigt slået til jorden, da vi fik klarhed over mulighederne og begrænsningerne i forbindelse med udvikling og anvendelse af Virtual Reality. Mange af vores ideer var bedre egnet til udførelse i den virkelige verden, og vi fandt ud af, hvor vigtig undervisning, mens man rører og oplever, er. Det er god læring i den virkelige verden. Denne erfaring gjorde det klart, at vi skal have fokus på at udvikle forløb og simuleringer, som lader deltageren afprøve og opleve situationer, som de ellers ikke har mulighed for i de kendte undervisningslokaler.

Eksempler på relevante simuleringer i Virtual Reality

Vi er i videnscentret kommet frem til foreløbig fire relevante undervisningsforløb, der egner sig godt til VR-simuleringer.

• Bygningstermografering
  

  Her kan vi indsætte bygningsfejl og skader vi ellers ikke finder på skolernes bygninger. Samtidigt kan vi styre vejrforhold og temperatur, som i den virkelige verden kan skabe udfordringer for en termografering.

• Virtuel svejsning

  Da det kræver en del øvelse at lave gode og holdbare svejsninger i metal, er det oplagt at øve processen, inden det udføres i virkeligheden. Denne proces har i dag store økonomiske omkostninger på skoler og i virksomheder, da der går materialer til spilde ved øvelser og fejl produktioner.

• Operation af CNC-drejebænk

  Maskinen er meget dyr at anskaffe, og en forkert programmering kan ødelægge hele maskinen og have sikkerhedsmæssige konsekvenser. En virtuel øvelse i operation af denne maskine vil markant nedbringe fejl og skader i deltagerens operationer, når det virkeligt gælder.

• Simulering i byggepladsindretning

  Her er det muligt at øve forskellige situationer, der kan opstå på en byggeplads. Det er godt med en planlægning, før opstart på en byggeplads, men elever har ofte stor gavn af, at opleve byggepladsen i 1:1. Det er muligt i VR at skabe virkelighedsnære oplevelser og synliggøre de konsekvenser der kan være ved en uhensigtsmæssig planlægning.

Gode erfaringer med at udvikle undervisningsforløb med VR

I forbindelse med udvikling af videnscentrets VR-forløb i byggepladsindretning har vi opnået stor erfaring og fundet gode rutiner for, hvordan et VR-projekt udvikles i samarbejde med elever, faglærere og softwarevirksomheder.

Det er en udfordring for skolerne at undervise i en praksisnær byggepladsindretning, hvor eleverne skal opleve udfordringer med fx logistik og vejrlig. Undervisningen i byggepladsindretning bliver derfor ofte kedelig og utidssvarende. Lærerne oplever problemer med elevernes motivation til emnet, og deres kompetencer og muligheder for at omsætte undervisningen til relevant viden og færdigheder er mangelfuld.

Vi har derfor lavet en større undersøgelse af praksis og har i samarbejde med faglærerne fået lavet en behovsanalyse, som hæfter praksis med skolernes læringsmål. Det blev hurtigt klart, at en virtuel simulering i byggepladsindretning kan give eleverne noget af det, der mangler, samtidig med at ny teknologi øger motivationen. Forløbet skal tænkes som et supplement til den omkringliggende undervisning i samme emne.

Planlægning og udvikling

Vi har i samarbejde med softwareudviklere og faglærere fra tømrer-, murer- og struktørfaget udarbejdet storyboards til hver fagretning. De beskriver en historie om en mindre byggeplads, som skal planlægges i løbet af byggeriets faser.

Vi forudsætter på baggrund af vores undersøgelse af praksis, at eleverne ikke har den store erfaring og kendskab til byggepladsindretning, da de ikke er så langt i deres uddannelse. Vi regner heller ikke med, at de har fået ret meget erfaring og viden om emnet i deres arbejde på lærepladserne. Vi vil lave et forløb, hvor de får en basisviden og mulighed for at opleve og afprøve en tænkt indretning af en mindre byggeplads. I dette forløb definerer vi en mindre byggeplads som en almindelig parcelhusgrund, efterfølgende kan kompleksiteten øges i den øvrige klasseundervisning med en større entreprise på flerhusbyggeri.

Faglærerne har hjulpet os med at beskrive de emner, der skal placeres på byggepladsen, og hvilke udfordringer og problemer der kan være ved forkerte placeringer. Derefter har vi opdelt forløbet i levels, så det er nemmere for de udførende softwareudviklere at forholde sig til de algoritmer, der bestemmer, hvad der er rigtigt eller forkert placeret på byggepladsen. Denne proces har gjort det muligt at lave fælles regler for struktur og endda muliggjort, at vi kunne lave 1. og 6. level ens for alle tre fagretninger. Læse mere om vores VR forløb i praksisnær byggepladsindretning

Begrænsningens kunst

Ved at lave og afprøve vores VR-forløb er det ofte os selv, der er blevet overrasket. Overrasket over, hvad man kan, og hvad der ikke kan lade sig gøre i virtual reality. Nogle af vores ideer til udviklingen af forløbet har vist sig at have et alt for stort fokus på enten design og/eller detaljer i byggeriet. Her har vi, ligesom eleverne skal gøre det i undervisningsforløbet, selv handlet og reflekteret, og det har sat vores viden og erfaringer på prøve. De erfaringer, vi har fra praksis, kunne ikke direkte overføres til et virtuelt forløb, men der skulle i høj grad stoppes op mange gange undervejs og reflekteres over, hvem eleverne er, og hvad målet er for undervisningen af emnet.

Det har vist sig, at nogle af de gode og sjove ting, vi synes, der skal ske på en byggeplads, nok er for kost-tunge til at udvikle i det virtuelle univers. Derfor måtte vi se tilbage på fagets mål og nogle gange begrænse os selv for at opnå det vigtigste i undervisningens målbeskrivelser. Fokus endte altid med at kunne justeres ved at tænke byggepladsindretning og ikke så meget funktioner og regler for opsætning af fx stillads.

Fokus på processen

Vores undervisningsmateriale skal medvirke til en proces, hvor eleverne kan tilpasse det, de har lært, til en ny situation. Denne proces kan være let for eleven, men kan for nogle også fremstå som en svær udfordring. Det kan være så svært, at de er ude af stand til at anvende det, de har lært, eller anvender det på en forkert måde. Vi er derfor opmærksomme på, at forløbet ikke må skabe en negativ transfer for eleverne, men praksisnært, hvor eleverne reflekterer over deres proces fremfor resultatet. Derfor skal et VR-forløb ikke stå alene, men som supplement til undervisningen.

Vi har i forbindelse med udviklingen af de sidste par simuleringer i Virtual Reality fået en god forståelse for den komplicerede proces, det er at udvikle VR-undervisningsforløb i samarbejde med softwareudviklere. Vi er erfarne i udvikling med faglige fag, faglærere og fagets branche, og nu har vi større forståelse for, hvordan softwarevirksomheder fungerer, og hvordan vi formidler god undervisning i Virtual reality.

Det kommer os til gode, når vi fremadrettet skal udvikle nye undervisningsforløb med VR.